Maszyny z Tajwanu dla zielonej gospodarki

Od wielu lat Tajwan niezmiennie kojarzony jest z "cudem gospodarczym", będąc jednym z "czterech tygrysów azjatyckich" obok Hongkongu, Korei Południowej i Singapuru. W ciągu ostatnich 60 lat dokonał przełomu cywilizacyjnego i przekształcił swoją gospodarkę w sposób wyjątkowo efektywny.

Początkowo główną siłą napędową tej gospodarki było rolnictwo, które w latach 50. ub.w. generowało ponad 50% wzrostu PKB. Przemysł ograniczał się głównie do przetwórstwa produktów rolnych i leśnych oraz pracochłonnych kategorii produkcji. Dziś Tajwan posiada niezwykle prężny przemysł, charakteryzujący się wysoką innowacyjnością opracowywanych przez siebie technologii.

Jako jeden ze światowych liderów gospodarczych, Tajwan znajduje się w czołówce państw, które zmieniają dotychczas obowiązujące w gospodarce trendy. Już w 2016 r. prezydent Tsai Ing-wen zwróciła uwagę, że jednym z kluczowych elementów dla przyszłego rozwoju tego kraju będzie gospodarka o obiegu zamkniętym.

Tajwan, niegdyś nazywany "wyspą śmieci", obecnie może poszczycić się drugim co do wielkości efektywnym wskaźnikiem recyklingu na świecie, po Niemczech. Ponad 80% miejscowych odpadów przemysłowych jest poddawanych recyklingowi. W 2017 r. państwo to miało ponad 4000 zarejestrowanych firm zajmujących się recyklingiem, w porównaniu z mniej niż 100 w 2007 r.

W celu promocji rozwoju gospodarczego napędzanego przez innowacyjność, tajwański rząd opracował program "5+2 innovative industries", czyli nowy model rozwoju gospodarczego, który skupia się na unowocześnieniu przemysłu. Program "5+2" włącza GOZ w oś polityki przemysłowej Tajwanu, sprawiając że większość branż będzie musiała traktować zagadnienia cyrkularności jako priorytet.

Realizacja założeń GOZ jest również jednym z priorytetów Unii Europejskiej. Polska jako członek tej wspólnoty jest zobligowana, aby realizować wytyczone przez UE cele. Szczególnie istotną rolę w transformacji gospodarki odgrywa sektor przetwórstwa tworzyw sztucznych.

GOZ w technologii formowania wtryskowego

Tajwański przemysł maszyn i urządzeń do przetwórstwa tworzyw sztucznych prezentuje w tym zakresie szeroki wachlarz optymalnych rozwiązań. Jedną z firm intensywnie wdrażających założenia GOZ jest Victor Taichung Machinery Works Co., Ltd.

To jedno z najstarszych i największych przedsiębiorstw obrabiarkowych na Tajwanie. Powstało w 1954 r. i zaczynało od produkcji konwencjonalnych tokarek. Obecnie zaś wytwarza obrabiarki sterowane numerycznie oraz wtryskarki do tworzyw sztucznych.

Victor Taichung produkuje precyzyjne wtryskarki do tworzyw sztucznych od 1988 r. Kładąc nacisk na „Innowacyjność technologii i najwyższą jakość”, firma wciąż rozwija nowe generacje wtryskarek elektrycznych, które znajdują zastosowanie w motoryzacji, medycynie, przemyśle spożywczym, AGD i wielu innych sektorach przemysłowych.
Zdaniem pana Ming-Ho Huanga, prezesa Victor Taichung, przedsiębiorstwo przykłada tak dużą wagę do gospodarki o obiegu zamkniętym, ponieważ nikt nie powinien ignorować globalnego celu, jakim jest oszczędzanie energii i redukcja emisji dwutlenku węgla. Wszyscy wiedzą, że Ziemia nie ma nieograniczonych zasobów i pewnego dnia się one wyczerpią.

Victor Taichung również podąża za tym trendem i współpracuje z tajwańskim rządem w zakresie polityki redukcji emisji dwutlenku węgla oraz opracowuje nowe technologie ponownego wykorzystania materiałów. W tym celu grupa już w 1999 r. założyła firmę Sunny Environmental Consultants Ltd., która specjalizuje się w recyklingu butelek PET. W 2020 r. centrala firmy ukończyła budowę inteligentnej fabryki zielonej energii, aby wypełnić korporacyjną odpowiedzialność za ochronę Ziemi.

Mimo iż ostatnie lata nie były zbyt dobrym okresem dla tworzyw sztucznych, które są uważane za źródło zanieczyszczenia środowiska, trudno wyobrazić sobie życie bez nich. Dlatego też odpowiedzią firmy Victor Taichung są coraz bardziej cyrkularne technologie formowania wtryskowego.

- W odpowiedzi na aktualne, międzynarodowe trendy, firma Victor Taichung wdrożyła zasady mające na celu zmniejszenie zużycia tworzyw sztucznych i ograniczenie zanieczyszczenia środowiska - mówi pan Ming-Ho Huang - Podczas projektowania i produkcji naszych wtryskarek zapewniamy klientom pomoc w wyborze materiałów pochodzących z recyklingu lub ulegających biodegradacji, aby zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska. Seria V-Alpha III zużywa 50–80% mniej energii niż analogiczne maszyny hydrauliczne, oszczędza do 1/5 zużycie wody chłodzącej w porównaniu z maszynami hydraulicznymi i nie wymaga oleju hydraulicznego. W ten sposób nie tylko radykalnie zmniejsza się koszty operacyjne, ale także klimatyzacji i zużycia wody, a dzięki niskiemu poziomowi hałasu poprawia się środowisko pracy, co jest bardzo ważne dla gospodarki o obiegu zamkniętym.

Firma oferuje m.in. w pełni elektryczne wtryskarki serii Alpha o sile zwarcia 50–250 ton. Precyzyjna, nowatorska konstrukcja układu wtryskowego zapewnia wysoką stabilność procesu wtrysku, powtarzalność cyklu oraz doskonałe właściwości homogenizacyjne. W niemal każdym typie maszyny dostępne są 3 różne wielkości ślimaków do wyboru tak, aby można było dopasować najodpowiedniejszy rozmiar do swoich potrzeb produkcyjnych.

Seria wtryskarek VR 350-1300 ton to maszyny uniwersalne do produkcji szeregu aplikacji, charakteryzujące się doskonałą powtarzalnością pracy. Ten typ maszyn pozwala osiągnąć maksimum wydajności w przetwórstwie tworzyw w szerokim zakresie, jak również maksymalną precyzję w wykonaniu bardzo wielu elementów. Wtryskarki VR to bardzo precyzyjne urządzenia, szybkie i niezawodne dzięki zastosowaniu nowoczesnego, wysokowydajnego systemu sterowania V-8000C. Zapewniają maksymalną produktywność w przetwórstwie szerokiej gamy tworzyw.

Energooszczędność wtryskarek elektrycznych Victor Taichung jest niezaprzeczalnym atutem dla polskich producentów wyrobów z tworzyw zmagających się z rosnącymi kosztami energii. Z drugiej strony nasze rodzime firmy, działające na wymagającym europejskim rynku, nie mogą już konkurować tylko zwiększaniem wydajności i obniżaniem kosztów eksploatacji, jakkolwiek oferta tajwańskiego producenta jest w tej dziedzinie również optymalna.

Realizacja założeń gospodarki o obiegu zamkniętym na plan pierwszy wysuwa obecnie kwestie ekologiczne. Wtryskarki Victor Taichung projektowane zgodnie z zasadami mającymi na celu zmniejszenie zużycia tworzyw sztucznych i ograniczenie zanieczyszczenia środowiska mogą mieć zasadniczy wpływ na realizację wizerunku nowoczesnego polskiego przedsiębiorstwa produkcyjnego, dla którego kwestie ekologii są priorytetem a jego funkcjonowanie jest zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju.

W styczniu 2020 r. Victor Taichung otworzyła inteligentną "zieloną" fabrykę.

- Jest to inteligentna linia produkcyjna charakteryzująca się możliwością produkcji małych serii wyrobów o dużej różnorodności, która może automatycznie wytwarzać ponad 155 rodzajów detali dzięki systemowi FMS (Flexible Manufacturing System), Internetowi Rzeczy (IoT) i robotom przemysłowym - wyjaśnia pan Ming-Ho Huang.

Zakład zajmuje ponad 31 tys. m2, a instalacja fotowoltaiczna o pow. 3300 m2 może dostarczyć nawet 2 MW zielonej energii. Na terenie fabryki zainstalowano również system odzysku wody oraz energooszczędne oświetlenie. inteligentne linie produkcyjne i montażowe działają pod nadzorem systemu sterowania SCADA.

Nie ma "złych" odpadów

Powstała w 1993 r. firma Everplast Machinery Co., Ltd od początku XXI w. prowadzi badania nad rozwojem linii do wytłaczania kompozytów WPC.

-  W dziale badawczo-rozwojowym zatrudnionych jest 25% ogółu pracowników naszej firmy. Pozwala nam to przewidywać potrzeby klientów, spełniać ich wymagania i dostarczać wyjątkowe rozwiązania. W rzeczywistości już od 2000 r. sprzedajemy linie do wytłaczania kompozytów na bazie polietylenu pochodzącego z recyklingu folii i butelek. Zauważyliśmy jednak, że ludzie preferują materiały naturalne. Dlatego uznaliśmy, że odpowiedzią na te potrzeby może być produkcja wyrobów drewnopodobnych - mówi pan Denny Huang, zastępca dyrektora generalnego w firmie Everplast - Na targach K w Düsseldorfie mieliśmy okazję zapoznać się z linią do wytłaczania WPC.

Potwierdziło to że kierunek, w którym chcemy się rozwijać jest słuszny. Zachęciło nas to do dalszego przyczyniania się do upcyklingu. Obecnie, gdy materiały WPC są szeroko stosowane na całym świecie, a recykling kompozytów drewno-PE jest popularny także w regionie Bliskiego Wschodu, jesteśmy bardzo szczęśliwi, że udało nam się zrealizować naszą wizję - dodaje pan Denny Huang.

Aktualnie firma z powodzeniem wykorzystuje kompozyty WPC do upcyklingu, czyli przetwarzania wtórnego odpadów, w wyniku którego powstają wyroby o wyższej wartości. W porównaniu z produktami z czystego drewna, produkty WPC mają dłuższą żywotność i dobrą odporność na warunki atmosferyczne, co skutecznie zmniejsza koszty konserwacji.

Aby spełnić wymagania jakościowe w zakresie wytłaczania WPC, firma Everplast opracowała segmentową wytłaczarkę dwuślimakową ze specjalną linią wytłaczarek jednoślimakowych. Pozwalają one na uzyskiwanie kompozytów PP/PP z zawartością od 40 do 80% włókna naturalnego oraz kompozytów PVC z zawartością od 40 do 70% włókna naturalnego. Od 2005 r. Everplast zainstalował w Arabii Saudyjskiej 24 wytłaczarki do produkcji syntetycznego drewna z odpadów folii, butelek itp. Gotowe produkty najczęściej wykorzystywane są w budownictwie.

W ostatnich latach firma koncentruje się również na rozwijaniu technologii addytywnych, czego ciekawym przykładem jest EM3-6030-CMT – wielkoformatowa drukarka 3D, która charakteryzuje się zdolnością łączenia materiałów odpadowych w materiały kompozytowe w budownictwie.

Wielu polskich specjalistów boryka się z problemem różnego rodzaju odpadów. Everplast prezentuje niezwykle ciekawe rozwiązania dotyczące tworzenia ekologicznych materiałów z użyciem tak niecodziennych surowców, jak muszle ostryg czy fusy po kawie. W jakich aplikacjach mogą być one stosowane?

- Muszle ostryg zostały użyte jako surowiec do produkcji wyrobów za pomocą druku 3D. Ich głównym składnikiem jest węglan wapnia (CaCO3). Po odpowiedniej obróbce może on być naturalnym surowcem do produkcji cementu. Dlatego też na początku kwietnia br. wzięliśmy udział w seminarium na wyspie Penghu na Tajwanie. Znajduje się tam wiele odpadów z muszli ostryg. Używamy ich jako materiału demonstracyjnego w naszej drukarce Cement 3D do drukowania niektórych produktów dekoracyjnych, takich jak wazony roślinne, stoły, krzesła itp. Z kolei odpady z kawy można wykorzystać do produkcji niektórych wyrobów metodą ekstruzji. Niektóre tajwańskie firmy stosują fusy po kawie do produkcji włókien do tkanin ze względu na ich zdolność do dezodoryzacji - wyjaśnia pan Denny Huang.

Polski rynek odzieżowy i tekstylny uważany jest za jeden z najbardziej dynamicznych w Europie Środkowej i Wschodniej. Ta dynamicznie rozwijająca się gałąź współczesnej gospodarki generuje olbrzymie ilości odpadów tekstylnych. Dzięki linii do wytłaczania arkuszy kompozytowych Everplast umożliwia zagospodarowanie odpadów tkanin PET i PP.

– Współpracujemy z naszym japońskim klientem, który dostarcza materiały dla branży automotive, głównie dla japońskich producentów samochodów. Dostarczane przez niego materiały znajdują zastosowanie jako wykładziny w samochodach. Ponieważ zapotrzebowanie branży motoryzacyjnej na wykładziny jest spore, dodanie materiałów pochodzących z recyklingu oznacza mniejsze obciążenie dla środowiska, a także pomaga obniżyć koszty samych materiałów. Tkanina PET jest łatwa do zbiórki, dlatego opracowaliśmy linię do produkcji wykładzin samochodowych, która przetwarza tkaninę PET i granulat PP.

Ekologiczne butelki na napoje

Tajwańska firma KEENPRO Industry Corp. jest producentem wtryskarek oraz maszyn do formowania z rozdmuchiwaniem. Od momentu powstania w 2008 r. przyświeca jej hasło "Innowacyjna wartość, delikatne produkty i szybka obsługa".

Energooszczędne maszyny do formowania z rozdmuchem PET od KEENPRO wytwarzają butelki i pojemniki o pojemności od 50 mililitrów do 12 litrów, przy wydajności do 24 tys. butelek na godzinę. Urządzenia tajwańskiej firmy znajdują zastosowanie w większości sektorów przemysłu spożywczego, kosmetycznego i chemii domowej, a więc np. w wyrobach takich jak butelki do wody pitnej, soków, napojów gazowanych i produktów mlecznych, pojemniki kosmetyczne czy butelki przeznaczone do środków czystości.

Produkcja, spożycie oraz eksport napojów bezalkoholowych w Polsce w ostatnich latach odznaczały się tendencją wzrostową. Wzrost ten spowodowany był przede wszystkim coraz większą produkcją i konsumpcją tego typu napojów, co jest wynikiem większej świadomości Polaków i propagowania zdrowego stylu życia. Zwiększa się również świadomość ekologiczna. Polacy zwracają już uwagę nie tylko na to co piją, ale i z czego piją. Tym bardziej istotna jest rola gospodarki o obiegu zamkniętym w branży opakowań przeznaczonych do napojów.

– W ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie opinii publicznej kwestią zanieczyszczenia środowiska odpadami tworzyw sztucznych, zaś rządy wielu krajów prowadzą restrykcyjną politykę ograniczania emisji dwutlenku węgla. Coraz więcej konsumentów zwraca się ku opakowaniom wykonanym z materiałów pochodzących z recyklingu. Ten trend wspiera firmy, które przyczyniają się do zrównoważonej produkcji. Ponieważ najbardziej powszechny PET świetnie nadaje się do recyklingu, rPET staje się również coraz bardziej popularnym wyborem – mówi pan Tom Huang, dyrektor generalny KEENPRO.

rPET różni się od tworzywa pierwotnego tym, że pochodzi z PET, który został wcześniej użyty jako opakowanie, a potem poddano go recyklingowi, przez co w produkcji nie wymaga użycia nowej porcji ropy naftowej, zaś jego ponowne użycie zmniejsza ilość powstających odpadów.

– Jednakże rPET cechuje się większą niestabilnością w trakcie przetwórstwa niż materiały pierwotne. To z kolei sprawia, że proces produkcji jest bardziej kosztowny. Z tego powodu stosowanie rPET nie jest jeszcze tak powszechne na rynkach azjatyckich. Mimo to odegraliśmy swoją rolę, dostarczając naszym klientom odpowiednich informacji, aby zachęcić ich do przyłączenia się do tego trendu. Równocześnie rośnie zapotrzebowanie niektórych klientów na maszyny, które mogą pracować z preformami rPET.

Jeden z naszych klientów - kambodżańska firma produkująca napoje - postanowił rozpocząć produkcję butelek zawierających 50% rPET. Po kilku testach i dostosowaniu parametrów udało nam się sprostać temu wyzwaniu i w efekcie wyprodukować butelki. Z powodzeniem przetestowaliśmy również preformy zawierające 30% i 75% rPET - zauważa pan Tom Huang - Wysoki poziom innowacyjności przekłada się na unikalne technologie i know-how oferujące wiele korzyści naszym klientom. Oto kilka przykładów: pojedyncza lampa z ogrzewaniem dwustronnym zużywa tylko 2 kWh energii elektrycznej na 1000 butelek (@12,5 g). Dzięki naszemu unikalnemu, opatentowanemu w Niemczech systemowi odzyskiwania powietrza, sprężarka zużywa tylko 6 kWh energii elektrycznej na 1000 butelek (@12,5 g), zaś odzyskane powietrze może być wykorzystane w innych urządzeniach linii do rozdmuchu butelek. Dowodem na ekologiczność naszych rozwiązań są np. „zielone” wyróżnienia otrzymane od SGS czy MyHIJAU w Malezji.

Oprócz wyżej wymienionych technologii i know-how, w fabryce KEENPRO stosowane są zaawansowane systemy recyklingu. Używane są nie tylko materiały przyjazne dla środowiska i/lub ulegające biodegradacji, ale recyklingowi poddawane są również zużyte komponenty. Stare maszyny, które kiedyś były traktowane jak śmieci, dla KEENPRO są zasobem. W ten sposób KEENPRO optymalizuje każdy zasób i wdraża recykling tak dalece, jak to tylko możliwe.

Obecnie w wielu dyskusjach podnosi się problem odpadów z tworzyw sztucznych, za które w ogromnej mierze odpowiada przemysł opakowaniowy. Dlatego też wielu potentatów na rynku napojów bezalkoholowych sukcesywnie ogłasza swoje zobowiązania do zrównoważonego rozwoju, dążąc do tego, aby do 2025 r. osiągnąć 100% recyklingu, degradacji lub ponownego użycia plastiku. Podobnie czynią polscy producenci zwracający się w kierunku tworzyw sztucznych przyjaznych dla środowiska, oczekując skutecznych i ekologicznych rozwiązań w tym zakresie. Realizując założenia gospodarki o obiegu zamkniętym, firma KEENPRO koncentruje się zarówno na tworzywach biodegradowalnych, jak i na surowcach pochodzących z recyklingu.

Rozdmuchiwarki firmy KEENPRO mogą z powodzeniem produkować butelki z PLA – biodegradowalnego, termoplastycznego tworzywa wytwarzanego z surowców odnawialnych, czy też rPET - politereftalanu etylenu pochodzącego z recyklingu mechanicznego. Pan Tom Huang podkreśla, że rolą KEENPRO jako producenta urządzeń jest pomoc klientom w produkcji z takich materiałów, z jakimi życzą sobie pracować oraz zapewnienie powodzenia procesu wytwórczego.

- Mamy bardzo dużego klienta z Chin, który produkuje napoje. Był on zainteresowany zastosowaniem PLA w swojej linii produkcyjnej ze względu na tendencję do zwiększania świadomości ekologicznej. Aby uczynić ten proces wykonalnym, przetestowaliśmy preformy PLA na naszej maszynie i po kilku próbach odnieśliśmy sukces – podkreśla pan Huang.

W zgodzie z gospodarką o obiegu zamkniętym

Innowacyjność i wysoka kultura technologiczna tajwańskiego sektora maszyn i urządzeń do tworzyw sztucznych pozwala tej branży efektywnie realizować założenia gospodarki o obiegu zamkniętym. Tajwańscy menedżerowie wykazują się dużym zrozumieniem dla kwestii związanych zarówno z ochroną środowiska, jak i obiegiem surowców. Ich efektywne rozwiązania w tej dziedzinie, przetestowane na niezwykle wymagającym i konkurencyjnym rynku lokalnym, mogą być z powodzeniem stosowane w różnych częściach świata, w tym w krajach europejskich - i oczywiście w Polsce - gdzie cele gospodarki o obiegu zamkniętym są szczególnie ważne.