HDG Verpackungsmaschinen GmbH: com alta velocidade para a Economia Circular

Entrevista: Peter Trechow

Ciclos de vida dos materiais em vez de resíduos de embalagens – por que isso é mais fácil falar do que fazer?

Marcus Behrens: Para diminuir a quantidade de resíduos de embalagens, há uma necessidade urgente de que muitos agentes trabalhem em conjunto, ao longo de toda a cadeia de fornecimento e reciclagem. Embora seja importante que os materiais de embalagem e seus componentes brutos atendam às demandas das empresas que têm requisitos específicos de embalagem para seus produtos, os materiais também precisam ser funcionalmente compatíveis com nossas máquinas de embalagem. Assim, há grandes expectativas para atender ao resumo sobre custo, tempos de ciclo, bem como a função e a qualidade da embalagem. Mais adiante na cadeia, há uma dependência dos usuários para descartar a embalagem de forma responsável, para que as empresas de reciclagem possam reinseri-la no ciclo. À medida que você se aprofunda nesse tópico, mais desafios surgem. Por exemplo, décadas de desenvolvimento foram investidas em produtos de embalagem modernos. Eles se tornaram mais finos, mais resistentes a rasgos, mais eficientes e têm várias camadas de barreira contra gorduras, oxigênio, umidade ou radiação UV para proteger os produtos. Esses produtos sofisticados agora estão prestes a ser substituídos por monomateriais, que podem ser difíceis de processar e geralmente são mais caros.  Ao especificar materiais sanduíche que oferecem uma escolha de camadas, podem ser feitos trade-offs entre função e custo. Essa opção não está disponível com monomateriais, onde a consistência da qualidade pode variar de fabricante para fabricante, dentro de lotes ou até mesmo rolos.

Sebastian Cruz Euceda: Isso pode resultar em mercadorias defeituosas e pressões de custo adicionais. Portanto, temos que adaptar a tecnologia de acionamento ao material e, ao mesmo tempo, planejar tolerâncias para flutuações de qualidade para garantir processos estáveis mesmo em alta velocidade. Este é apenas um desafio. O papel se comporta de maneira diferente em comparação com o plástico; o material sanduíche é diferente do monomaterial. Para desenvolver soluções prontas para o mercado, todas as partes envolvidas devem, idealmente, ter uma compreensão comum dos respectivos desafios, para alcançar coletivamente um aumento geral na eficiência da máquina.

Em um projeto recente, você substituiu a embalagem plástica por uma de papel – como você fecha a lacuna entre a mudança de material e a obtenção de uma solução pronta para produção em série?

Marcus Behrens: No nosso caso, todo o processo de desenvolvimento levou um período de quatro anos. Substituímos as bolsas tubulares plásticas transparentes para kits por bolsas de papel. Como o papel é opaco, era necessário um rótulo para indicar quais peças estavam incluídas. Para torná-las fáceis de segurar, desenvolvemos uma bolsa autoportante. Dentro do processo, as bolsas de papel se comportam de maneira bastante diferente das bolsas plásticas originais. O papel é mais propenso a rasgar e não deve ser dobrado sob nenhuma circunstância. Essas características exigem um controle de processo suave e, de acordo com os requisitos do cliente, permitem apenas um máximo de 15 defeitos por milhão de bolsas. Para piorar, havia apenas espaço limitado na planta para nossa máquina.

Qual papel a Rockwell Automation desempenhou e quando seu suporte foi necessário?

Cruz Euceda: Começamos a trabalhar juntos há dois anos e, desde então, apoiamos a HDG de três maneiras. Tecnicamente, inicialmente tratava-se de otimizar a tecnologia de acionamento e o manuseio automatizado em termos de altas velocidades de ciclo e requisitos de qualidade: sem dobras, marcas de oscilação ou rasgos. Também fornecemos suporte para abordar a sustentabilidade, entre outras coisas, destacando o consumo de energia com base em dados, para descobrir como isso pode ser reduzido. E, finalmente, tratava-se da cadeia de fornecimento. Devido à pandemia e à escassez global de chips, foi difícil fornecer todos os componentes dentro do prazo. É aqui que nossa parceria com nosso distribuidor S&D provou seu valor, permitindo-nos construir um depósito para este projeto.

A transição para a economia circular exigiria máquinas que possam processar diferentes materiais com e sem função de barreira. Isso é possível?

Marcus Behrens: Até certo ponto. No projeto, desenvolvemos uma vedação térmica com adesivo de polímero e uma junta mecânica de papel com patente pendente, cuja resistência à tração pode rivalizar com juntas plásticas. Soluções puramente baseadas em papel são particularmente interessantes para embalagens secundárias – produtos embalados individualmente para embalagem externa. No entanto, nosso processo também pode ser executado com monomaterial plástico. Mas há limites em termos de flexibilidade. Dificilmente processarão filme de alta tecnologia ultrafino e mantas de papel em uma única máquina. E hoje estamos lidando com materiais que se esticam de 20 a 30 mm sob a influência do calor. Processá-los requer sensores sofisticados, atuadores e controles de qualidade baseados em câmeras. 

Qual é a opinião dos engenheiros de automação sobre materiais flexíveis e conceitos de máquinas como esses?

Cruz Euceda: Estou pensando no ciclo de vida usual de 15–20 anos das máquinas de embalagem. Ainda não está claro quais materiais prevalecerão – e como eles continuarão a se desenvolver. Além disso, devido ao aumento da demanda por produtos e embalagens personalizados, o processo de embalagem está se tornando ainda mais complexo. Por esse motivo, há uma demanda por soluções de transporte inteligentes e flexíveis dentro da máquina, para permitir trocas rápidas e, assim, inovações sustentáveis dentro do processo de produção. 

O espírito de comunicação e cooperação que se buscava já é perceptível em sua prática?

Marcus Behrens: Mantemos uma comunicação próxima com os fabricantes de filmes, papel e as matérias-primas que eles utilizam. E os fabricantes de marcas frequentemente nos envolvem nas fases iniciais de seus projetos. Quando os vários participantes se reúnem, podem surgir discussões controversas. Mas é exatamente isso que nos impulsiona. Isso nos sensibiliza para quantos aspectos precisam ser considerados para criar uma solução sustentável geral e nos inspira a ampliar nosso foco e a pensar sobre os desafios que outros participantes podem enfrentar. 

Cruz Euceda: O desafio é grande demais para ser resolvido sozinho. É uma questão de reunir o know-how de todas as partes interessadas envolvidas. Como especialistas em automação, vemos as melhores práticas transferíveis em muitos setores. A importância da transparência também aumentou. É vital que entendamos onde há pontos em comum em termos de requisitos do cliente, por exemplo, no setor de alimentos, e como melhor atender a essa necessidade.

O Plano de Ação de Economia Circular da UE exige que 70 % de todas as embalagens sejam recicladas até 2030. Essa meta já está refletida no mercado?

Marcus Behrens: Sim. Algumas multinacionais querem atingir essa meta em 2025 e já estão convertendo seus processos em alta velocidade. Isso está abrindo caminho para que fornecedores menores sigam o exemplo. Quase todas as consultas que recebemos da Europa se concentram na reciclabilidade. As conversões de plantas existentes que atualizamos para o processamento de materiais sustentáveis também estão em alta demanda.

Qual a importância da Rockwell Automation na transformação do mercado de embalagens?

Cruz Euceda: Este é um mercado com grande potencial, pois a questão da sustentabilidade continua a crescer como prioridade e, portanto, terá uma enorme influência em todo o mercado de embalagens. Para processar industrialmente os novos materiais, muitas vezes ainda não totalmente desenvolvidos, são necessários processos baseados em dados e monitorados quanto à qualidade, com tudo o que isso implica, desde sensores e atuadores até sistemas de controle ou cibersegurança. São tópicos que nos sentimos à vontade para discutir; onde estamos felizes em apoiar nossos clientes com nossa experiência técnica e industrial.