Resolvendo Desafios de Produção Um Pellet por Vez

Este artigo apareceu originalmente na Industry Week. Post de blog convidado por Phil Mintz, diretor da North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) e diretor executivo da NC State Industry Expansion Solutions (IES).

Como uma organização sem fins lucrativos ajudou um fabricante de plásticos a inovar com equipamentos especializados e expertise técnica.

A Microban, localizada em Huntersville, Carolina do Norte, é uma empresa especializada em polímeros e têxteis que produz tecnologias antimicrobianas e antifúngicas.

Na superfície, o produto da Microban é relativamente discreto: pequenos pellets duros de plástico, cada um do tamanho de um grão de pipoca, mas encontrados em mais de 1.000 produtos em 30 países — persianas arquitetônicas, bancadas, tapetes de banho, tigelas para pets, equipamentos de exercício, esponjas, sandálias e travesseiros, para citar alguns.

Um dos maiores desafios de manufatura da empresa é que cada produto requer uma nova formulação do material. Quando um dos clientes da Microban fabrica um produto, esse cliente incorpora os pellets de polímero proprietários da Microban com os seus. Os dois produtos se combinam em um fluxo derretido de plástico líquido, e o produto final resiste ao acúmulo microbiano. Isso torna produtos no mercado consumidor mais higiênicos e seguros.

O processo requer que engenheiros de polímero e químicos da Microban trabalhem de perto com clientes para entender substratos de produto, características de desempenho e processos de manufatura para garantir compatibilidade com os produtos dos clientes.

Um Desafio Cristalino

Recentemente, a empresa estava trabalhando em um novo composto e enfrentando complicações. Em vez de se misturar invisivelmente no polímero cristalino do cliente, o composto estava queimando durante o processo de manufatura, criando um produto final salpicado com pedaços pretos.

A Microban entrou em contato com o Polymers Center of Excellence (PCE) para obter ajuda para fazer seu composto se misturar com sucesso ao produto. O PCE é uma organização sem fins lucrativos 501(c)6 cuja missão é aumentar conhecimento, fornecer suporte técnico e auxiliar no desenvolvimento de tecnologias emergentes na indústria de plásticos. É parte da North Carolina Manufacturing Extension Partnership, a representante oficial do estado da Rede Nacional MEP^TM.

A maioria dos clientes do PCE não possui extrusoras de compounding, nem laboratórios completos ou máquinas de moldagem. O PCE pode desenvolver um composto, primeiro em pequenas quantidades, depois em pequenos lotes, depois em quantidades de caminhão, e então moldar barras de teste e amostras. O PCE pode testar o composto usando essas amostras de teste e produzir os resultados de teste tudo sob o mesmo teto. O PCE também é capaz de avaliar como um novo composto fluirá em um molde usando software de simulação 3D MoldEx, e fornecer treinamento aos operadores de técnicos de extrusão ou moldagem por injeção uma vez que o produto se torne mainstream.

A Microban tinha seu próprio equipamento de teste, mas não tudo o que precisava. O PCE foi capaz de fornecer acesso ao equipamento e expertise que a Microban precisava para seu novo composto. O produto da Microban exigia secadores, extrusoras de compounding e um alimentador de alta precisão para produzir resultados aceitáveis. Este processo foi ainda mais auxiliado pelos especialistas internos do PCE, que sabiam como fazer os compostos específicos naquelas linhas de extrusão.

Tom McHouell dirige o Polymers Technology Center focado em compounding que fica dentro do PCE. Recordando a colaboração, "rodamos alguns testes adicionais e o material performou muito melhor", ele disse. "Tinha uma aparência melhor."

A Microban agora usa o PCE para propósitos de produção e para avaliar e solucionar problemas de novas fórmulas antimicrobianas.

"Não é apenas o equipamento disponível para nós usarmos — são as pessoas que operam o equipamento que realmente fazem a diferença", disse Burke Nelson, diretor de engenharia de materiais da Microban. "Aprendo algo toda vez que vou lá."

A Microban continuamente desenvolve novos produtos para seus clientes com assistência especializada do PCE, e "para cada dólar que a empresa gasta no PCE, o retorno é pelo menos dez vezes em novos negócios gerados", compartilhou Nelson.

Phil Mintz é o diretor da North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) e o diretor executivo da NC State Industry Expansion Solutions (IES).

A NCMEP é a representante oficial da Rede Nacional MEP na Carolina do Norte. A Rede Nacional MEP é uma parceria público-privada única que ajuda fabricantes de pequeno e médio porte a gerar resultados de negócio e prosperar na economia atual impulsionada pela tecnologia. A Rede Nacional MEP compreende a Manufacturing Extension Partnership (NIST MEP) do National Institute of Standards and Technology, os 51 Centros MEP localizados em todos os 50 estados e Porto Rico.