Linha SlimPack 4.0
O SlimPack 4.0 é uma aposta em conseguir uma solução industrial altamente eficiente, tecnologicamente inteligente e ambientalmente sustentável. Em concreto, o projeto SlimPack 4.0 visa a conceção e desenvolvimento de uma solução de embalagem para produtos têxteis com filme bioplástico, amigo do ambiente, capaz de reduzir o volume através de compactação e redução do ar do interior da embalagem. Esta solução quer garantir as características e qualidade do produto depois de embalado e quando desembalado, como o toque do tecido, o seu volume quando natural e um aspeto cuidado. O processo é controlado de forma totalmente digital, fazendo uso dos mais recentes avanços tecnológicos na área da Internet das coisas e do conceito Indústria 4.0.
Neste contexto, a empresa ALBIPACK (soluções e equipamentos de embalagem) em co-parceria da LASA (produtos têxteis), empresas industriais, e o CITEVE (centro tecnológico têxtil e do vestuário), viu aqui uma nova oportunidade de negócio no sentido de colmatar as necessidades de obter uma nova forma, eficiente, sustentável, e a custos controlados, do processo e materiais de embalagem, sem interferir negativamente com a qualidade do produto, mais especificamente de toalhas de felpo. Sabe-se que as toalhas são embaladas recorrendo a invólucros plásticos que apesar de promoverem uma primeira barreira de proteção às implicações que o transporte/logística, envolvem demasiado volume/espaço pois retêm o ar contido no seu interior. Neste sentido, em cadeia para transporte, o número de unidades transportadas é limitado, havendo necessidade de uma maior quantidade de transportes para atingir os objetivos de venda.
Existem já no mercado soluções de embalagem e empacotamento de estruturas têxteis, contudo não existe a integração desta multifuncionalidade diretamente na construção da própria solução de embalagem, como preconizado para âmbito deste projeto, o SlimPack 4.0
A empresa ALBIPACK, pretende apostar numa maior aproximação aos clientes da área dos Têxteis-lar e hotelaria e orientar ainda mais a sua atividade a mercados mais abrangentes de modo a potenciar a internacionalização das suas vendas e a resposta às mais recentes necessidades dos clientes.
Com este projeto pretende-se alavancar o conhecimento, criar propriedade Industrial, que permita à empresa a exploração da tecnologia desenvolvida no contexto de outros produtos e permitir a entrada da Albipack em novos nichos de mercado e a diversificação da sua presença em setores indústrias de elevada importância para a economia em geral, como o sector têxtil e vestuário. Deste modo, o presente projeto está fortemente alinhado com as estratégias nacionais e regionais para uma especialização inteligente:
ENEI – Estratégia Nacional de Especialização Inteligente
1- Tecnologias de Produção e Indústrias de Produto - Produtos inovadores e de alto valor acrescido. Com a execução dos objetivos delineados para este projeto, resultará uma solução de embalagem de produtos têxteis inovadora, uma vez que, tendo em consideração o estado da arte, esta solução vem colmatar as lacunas existentes de forma a permitir que o processo de embalagem seja eficaz, que otimize todo o processo de logística e transporte sem comprometer as caraterísticas intrínsecas dos materiais têxteis e especialmente valorizados em materiais de felpo como o toque, hidrofilidade, volume e aspeto visual. Pretende-se atingir um nível de tecnologia mais elevado e complexo, indo de encontro às tendências atuais para produtos mais tecnológicos, inteligentes e sustentáveis não só ao nível dos materiais constituintes e ao nível da logística do seu transporte e armazenamento, mas também ao nível da indústria 4.0 e internet das coisas.
2- Tecnologias de Produção e Indústrias de Produto TIC aplicadas aos sistemas de produção - A solução prevista no projeto será instrumentada com TICs e soluções de automação que permitirão o controlo digital, aplicando conceitos da indústria 4.0 e Internet das Coisas permitindo um maior controlo sobre o processo e possibilitando a criação de novos modelos de negócio baseados em algoritmos inteligentes e produções eficientes. O equipamento, através da sua própria infraestrutura, irá permitir uma ligação digital entre o equipamento e os servidores de controlo da produção, criando assim uma base capaz da aplicação de algoritmos de manutenção preditiva, capaz de gerar Dashboards e painéis de controlo digitais assim como o envio de atualizações e reparações remotamente.
3- Tecnologias de Produção e Indústrias de Processo TIC aplicadas ao processo produtivo - A integração do equipamento será efetuada numa infraestrutura Internet das Coisas e permitirá o acesso remoto que possibilite manutenções e configurações remotas. O equipamento será equipado com conectividade via Internet através desta infraestrutura que irá permitir uma ligação digital entre o equipamento e os servidores de controlo da produção. Criando assim uma base capaz da aplicação de algoritmos de manutenção preditiva, capaz de gerar Dashboards e painéis de controlo digitais assim como o envio de atualizações e reparações remotamente.
4- Indústrias Culturais e Criativas Moda - A solução SlimPack 4.0, além das mais valias do ponto de vista da logística, permitirá manter as caraterísticas do produto têxtil embalado ao nível do toque do tecido, hidrofilidade, volume/peso e aspeto e assim potenciar a forte componente de design dos produtos têxteis, gerando vantagens competitivas em setores ligados à produção de bens de consumo com uma forte componente de moda e design, nomeadamente o têxtil lar e o vestuário.
EREI Norte - Estratégia Regional de Especialização Inteligente Norte
1- Cultura, Criação e Moda - O projeto SlimPack 4.0 explora o potencial das indústrias criativas gerando vantagens competitivas em setores ligados à produção de bens de consumo com uma forte componente de design, nomeadamente o têxtil.
2- Sistema de Produção avançados - Está bem patente a articulação deste projeto com tecnologias de largo espectro, nomeadamente os Sistemas de Produção Avançados, Materiais e TICE, através do desenvolvimento de uma solução de elevada complexidade com utilização de conceitos avançados de automação, totalmente controlada digitalmente, aplicando conceitos da indústria 4.0 e Internet das Coisas. Refira-se ainda a utilização de materiais de embalagem completamente diferenciados, filmes bioplásticos, o que por si só aumenta a complexidade do desenvolvimento e da sua utilização em ambiente real. Pretende-se atingir um nível de tecnologia mais elevado e complexo, indo de encontro às tendências atuais para produtos mais tecnológicos, inteligentes e sustentáveis não só ao nível dos materiais constituintes e ao nível da logística do seu transporte e armazenamento, mas também ao nível da indústria 4.0 e internet das coisas. Estamos ainda perante a conjugação das capacidades e infraestruturas científicas e tecnológicas, e de setores utilizadores relevantes para a produção de novos materiais e produtos.
Assim, o desenvolvimento da “Linha Automática de Embalagem SlimPack 4.0” consistirá numa conjugação de vários elementos e fatores, detalhados nos seguintes itens:
I- Tapete motorizado de entrada, composto por i) Tapete de carregamento do produto onde vai ser colocado o produto a embalar; ii) Sensor eletrónico de leitura do produto, necessário para fasear os produtos com a mesma distância; iii) Tapete motorizado montado num ângulo necessário para pressionar o produto antes de formar o saco; iv) Sistema de prensa com controlo de força controlado pneumaticamente.
II- Armazém para a colocação da bobine de filme, completo de motor para o respetivo desenrolamento, túnel variável de formação do saco e sensores de controlo do filme;
III- Sistema mecânico motorizado para realizar o ajuste de formato. Sensores eletrónicos para o controlo do avanço das embalagens;
IV- Sistema de soldadura do filme, necessário para soldar e cortar o filme, permitindo a formação do saco. Completo de regulador eletrónico de temperatura. Enrolador motorizado necessário para a recolha do desperdício do filme sobressaliente. Sensores eletrónicos para o controlo do avanço da embalagem;
V- Tapete motorizado de saída do produto, com prensa secundária para remoção mais eficaz do volume da embalagem e sensores eletrónicos de presença do produto;
VI- Armazém de receção de sacos, necessário para os colocar de forma sobreposta e facilitar a colocação dos sacos nas respetivas caixas.
VII- Equipamento de controlo digital e conectividade i4.0, dispositivo de comunicação digital via protocolos ModBus e OPC-UA com chip de computador que envia as variáveis de produção (temperaturas, velocidades, contadores, etc.) via MQTT e HTTP para uma plataforma de dados da Internet das Coisas (ThingsBoard, AWS, Azure).
VIII- Cilindros pneumáticos da série 6PF com potenciómetro interno – Estes cilindros estão equipados com um potenciómetro linear integrado, permitindo uma leitura e controlo constantes do curso, a partir do PLC da máquina. Permitem a regulação de fim de curso para que a máquina possa ser operada em segurança.
IX – Motores Servo de 0.2 kW – Servem para a monitorização dos tapetes. O seu uso permite uma capacidade de manter velocidades e binários elevados e precisar a sua posição exata devido ao seu encoder interno.
O Controlo da linha será feito através de um quadro elétrico completo de um Ecrã HMI Touch-screen e PLC digital de comando e gestão das receitas de programação (Figura 2), este PLC permitirá uma comunicação bidirecional entre a máquina e os servidores de controlo do produtor do equipamento. Esta comunicação permitirá a criação de potenciais novos modelos de negócio baseados na existência de manutenções remotas, atualizações e intervenções preventivas no equipamento.
Este projeto elevará as soluções de embalagem que a Indústria Têxtil e do Vestuário (ITV) nacional e internacional em termos de automação industrial, digitalização e eficiência logística. Refira-se que para alcançar os objetivos propostos serão incorporados múltiplos conhecimentos e complementares a nível científico e tecnológico, nomeadamente no âmbito da engenharia têxtil, materiais, eletrónica, automação, TICs, logística, gestão industrial e qualidade.