Innowacyjność w przetwórstwie tworzyw sztucznych
Dnia 26 kwietnia 2006 roku na Wydziale Inżynierii Produkcji Politechniki Warszawskiej odbyło się seminarium nt. Innowacyjność w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Seminarium zorganizowało tamtejsze Koło Naukowe Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych „Polimer” oraz Zakład Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych. W seminarium uczestniczyli pracownicy uczelni, przedsiębiorcy i liczna grupa studentów.
Pierwszy wykład poprowadził prof. dr hab. inż. Krzysztof Wilczyński. Mówił o kierunkach badań i rozwoju w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Wskazywał m.in. na trendy współczesnego przemysłu: „szybciej”, „więcej”, „taniej” i „z poszanowaniem środowiska”. Służyć temu mają nowoczesne technologie (np. wtrysk wspomagany gazem w stanie nadkrytycznym) i stosowanie komputerowych technik obliczeniowych (np. sterowniki „Cadmould” przy wtrysku czy „Extrud” przy wytłaczaniu). Profesor przedstawił też system SSEM, tj. program do symulacji i optymalizacji procesów wytłaczania, opierający się na algorytmie genetycznym, który stworzyli naukowcy z Zakładu Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych Politechniki Warszawskiej. Na podstawie wyodrębniania i krzyżowania genotypów bada się ich wartość: im mniejsze zużycie energii, tym większa wartość, w rezultacie uzyskujemy wartości optymalne. Podobnie w czasie wytłaczania oczekujemy jak najlepszych rezultatów przy jak najmniejszym zużyciu energii i bez większych strat surowca.
Kolejny wykład poprowadził mgr inż. Henryk Zawistowski. Mówił o współczesnych motywacjach dla rozwoju techniki w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Rynek wymaga niskich cen, niezawodności produktów, innowacyjności czy konkurencyjności. Przedsiębiorca, który chce przetrwać rynku i osiągać z tego tytułu relatywne korzyści musi obniżać koszty produkcji, maksymalizować jej wydajność i udokumentować jakość swoich produktów. Dzięki takim wymaganiom mamy do czynienia z innowacyjnością przetwarzanych materiałów (standardowe surowce zastępowane tysiącami odmian i mieszanek) jak i z rozwojem nowych technologii. Przetwórstwo tworzyw sztucznych jest branżą interdyscyplinarną. Składają się na nią: mechanika, chemia polimerów, sterowanie i regulacja, techniki komputerowe i obróbka metali. Za sprawą współdziałania tak wielu dziedzin obecna produkcja tworzyw sztucznych na świecie dwukrotnie przewyższa produkcję stali. Jeśli chodzi o zastosowanie tworzyw sztucznych, to w Europie najczęściej spotkamy je w budownictwie i opakowaniach, medycynie, a dalej w przemyśle motoryzacyjnym, meblarskim i AGD. Na zakończenie swojego wystąpienia p. Henryk Zawistowski otrzymał tytuł honorowego członka Koła Naukowego Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych „Polimer”.
Po krótkiej przerwie na „małe co nieco” i swobodną wymianę poglądów swój wykład rozpoczął mgr inż. Bogdan Zabrzewski reprezentujący firmę Battenfeld Polska. Podjął on temat nowych technologii służących uproszczeniu produkcji detali, a konkretnie wtrysku wspomaganego gazem i wodą. Nie będę tu przytaczał opisu całej technologii wtrysku z gazem, a jedynie zasygnalizuję, że najpierw następuje wtrysk tworzywa, a potem doprowadzenie gazu (azotu wytwarzanego w oddzielnym urządzeniu), który przejmuje funkcję docisku wtryskiwanego tworzywa. Technologia ta znajduje zastosowanie przy produkcji detali o zwiększonej sztywności (np. uchwyty), detali płaskich, detali o zróżnicowanej grubości (od 4 do 30 mm) czy detali, których nie można wtrysnąć metodą konwencjonalną (np. obudowy monitorów czy panele radia samochodowego). Zanim zdecydujemy się na wtrysk z gazem musimy wpierw dokładnie określić cele, dla których chcemy zastosować właśnie taką technikę produkcji danej wypraski. Jeśli chodzi o wtrysk wspomagany wodą, to znajduje on zastosowanie przy produkcji elementów przewodzących płyny. Warto tu zaznaczyć, że woda ma także właściwości chłodzące: zabiera ciepło z formy i wypraski, przez co skraca czas produkcji. By zapewnić dobrą jakość wypraski trzeba też pamiętać o równomiernym rozłożeniu kanałów chłodzących. Ostatnią nową technologią wtrysku jest MuCell, która ze względu wysokich kosztów licencyjnych w Polsce właściwie nie jest stosowana. Polega ona na wtrysku do cylindra ślimaka środka spieniającego (dwutlenku węgla lub azotu), który następnie ulega rozpuszczeniu w tworzywie. Wykonany w ten sposób element jest lekki i wytrzymały, choć jego szorstki wygląd może pozostawiać wiele do życzenia. Dlatego wprowadzono wtrysk dwukomponentowy, polegający na tym, że od wewnątrz dany element wykonujemy w technologii MuCell, a zewnętrzną powierzchnię, która ma być miła dla oka odbiorcy, tradycyjną metodą wtrysku.
Jako ostatnia wystąpiła Kinga Kurowska, studentka Politechniki Warszawskiej, która przybliżyła zgromadzonym słuchaczom koncepcję SIX SIGMA. Jest to koncepcja prowadzenia biznesu polegająca na statystycznej ocenie jakości, a więc stosowaniu takich wymagań jakościowych, ciągłych zmian i kontroli produkcji, by minimalizować liczbę usterek i strat, a przez to koszty działalności. Obecnie znajduje ona ścisłe zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym.
Na zakończenie seminarium miała odbyć się otwarta dyskusja nt. poruszonych zagadnień, ale zgromadzonym chyba troszkę zabrakło śmiałości. Podsumowując, było to udane spotkanie i myślę, że cel seminarium, którym było swego rodzaju zbliżenie środowisk uczelni i przedsiębiorców związanych z branżą tworzyw sztucznych został osiągnięty. Mam też nadzieję, że to nie koniec, a początek zacieśniania więzi, i że w wkrótce ponownie będziemy mogli spotkać się na kolejnym seminarium, gdyż nawiązywane w ten sposób kontakty winny przyczyniać się do rozwoju polskiego przemysłu tworzywowego i powstawania nowych technologii, a przedsiębiorcy będą mogli liczyć na dobrze wykwalifikowanych specjalistów.
Radosław Rymanowski, Plastech.pl