Technologie de fabrication

Par Jessica Chevalier

Souvent, nous tirons le rideau pour voir comment les nouveaux modèles de revêtements de sol sont créés - en tenant compte de la façon dont les dalles de moquette sont conçues et construites, de la texture du bois dur, de la façon dont les nouveaux carreaux de céramique atteignent leur haute brillance, pour ne citer que quelques exemples - mais c'est moins souvent que nous prenons un peu de recul pour considérer comment la technologie de fabrication permet aux concepteurs de revêtements de sol de créer ces nouveaux formats et esthétiques de produits. Bien sûr, les progrès technologiques ne concernent pas seulement les visuels. L'augmentation de l'efficacité qui réduit les coûts et améliore la qualité est tout aussi importante pour révolutionner l'industrie et, à cette fin, les fabricants de machines doivent continuellement concevoir des machines pour augmenter la vitesse de traitement, conserver les matières premières et les ressources, trouver et résoudre les problèmes de production et être simple d'accès et de réparation lorsque des réparations sont nécessaires. Il existe une poignée de fabricants de machines qui desservent le marché américain des revêtements de sol, dont beaucoup ont leur siège social à une courte distance en voiture de Dalton, en Géorgie. Bien que les ventes de machines aient ralenti pendant la récession, maintenant que la demande des consommateurs augmente, les fabricants de revêtements de sol investissent à nouveau dans de nouveaux équipements pour optimiser leur efficacité et augmenter leur production. En conséquence, certains fabricants de machines connaissent une forte demande pour leurs produits. CMC, par exemple, construit cinq à six machines de touffetage de tapis par mois et fonctionne maintenant avec un carnet de commandes de huit mois. INNOVATIONS MACHINESSituée aux Pays-Bas, Matrix Vision a démarré en 1978 en tant que société de développement micro-électronique. Après plusieurs années de développement de produits pour d'autres, Matrix a commencé à créer et à commercialiser des produits sous son propre nom. En 1982, la société a développé sa première caméra à balayage linéaire ; en 1987, son premier système de détection de tas ; et en 1990, son premier système de détection de fil (TIS). Récemment, Matrix a présenté la deuxième version de son TIS. Le système TIS résout l'un des problèmes les plus fondamentaux du tufting : les extrémités perdues. TIS regarde sous les pointes des aiguilles pour voir s'il manque du fil. Une fois que TIS détecte trois points avec une extrémité manquante, il arrête la machine à touffeter afin que le défaut puisse être réparé. Le TIS détectera plus de 99% des extrémités manquantes, affirme la société. La nouvelle version du TIS utilise un système de miroirs et de lentilles pour fournir au réseau de caméras (le scanner) une vue plus rapprochée des aiguilles. De plus, le pied de pression de la machine à touffeter est remplacé par un pied doté d'une barre lumineuse rouge, qui fournit un éclairage, permettant au scanner de voir chaque fil en raison du contraste. Ce système aide à minimiser le besoin de réparer les tapis, ce qui est un processus qui prend du temps et parfois impossible à bien faire avec des produits coûteux. Cela augmente également l'efficacité en matière de main-d'œuvre, car une personne n'est pas nécessaire pour vérifier le produit final à la recherche de défauts. En fin de compte, cela permet de réduire les coûts. Dans les années à venir, Matrix pourrait ressusciter et améliorer sa technologie de système de vérification de modèle (PVS). Le système PVS a été inventé par l'entreprise il y a des années, mais a été abandonné car il était trop compliqué à utiliser. PVS utiliserait le même scanner que TIS et examinerait le motif de points à l'arrière du tapis fini pour détecter les perturbations qui indiquent des défauts. Card Monroe Corporation (CMC) se spécialise dans la technologie de touffetage de tapis. L'entreprise a été fondée en 1981 par Lewis Card Sr. et Roy Card, neveux des frères Cobble, qui ont commencé à fabriquer des équipements de touffetage pour les couvre-lits en chenille dans les années 1930. CMC affirme avoir plus de 2 000 machines en service dans le monde et rapporte avoir vendu plus de 110 000 de ses moteurs Infinity depuis 2002. Il y a deux ans, CMC a développé un nouveau produit qui s'appuie sur sa technologie Colorpoint, qui a été introduite pour la première fois en 2008. Two-Color Colorpoint combine la technologie Colorpoint avec la technologie LCL pour un produit qui offre de nouvelles opportunités de style pour les marchés résidentiels et hôteliers. Le produit résultant n'a pas d'extrémité enterrée avec une couverture de jauge complète sur le visage, ce qui signifie une durabilité accrue. La machine permet un placement précis des couleurs dans n'importe quel motif souhaité par le concepteur, et les deux couleurs de fil utilisées peuvent être combinées pour créer un troisième effet de couleur. Auparavant, la seule façon de créer un motif de moquette bouclée était d'imprimer ou de créer un motif avec différentes hauteurs de boucle. Le point de couleur bicolore permet aux utilisateurs de faire tous les poils ou motifs coupés avec différentes quantités de coupes et de boucles. L'entreprise comptera bientôt six machines en service sur le marché américain. Et les machines Colorpoint bicolores sont rétrocompatibles, ce qui signifie qu'elles peuvent également être utilisées pour fabriquer des motifs LCL traditionnels. La famille de produits Colorpoint a commencé avec Colorpoint Loop et Colorpoint Cut and Loop en 2008. Les machines Colorpoint d'origine permettaient à six couleurs. Initialement, la machine a été créée pour les dalles de moquette. Aujourd'hui, 33 machines Colorpoint sont utilisées, dont environ 22 produisent des dalles de moquette. Comme les autres machines Colorpoint, Two-Color Colorpoint utilise également Infinity Pattern Attachment de CMC.CMC rapporte que plus de 95% des machines à poils coupés utilisées aux États-Unis leur appartiennent. Fondée en 1960 sous le nom de Southern Machine Company, Tuftco est un autre fabricant d'équipement basé à Chattanooga qui conçoit et construit des machines à touffeter pour l'industrie du tapis. L'entreprise a diversifié et élargi sa gamme de produits à la fin des années 1960 pour inclure des équipements de finition et des systèmes de livraison de fil. Aujourd'hui, Tuftco peut fournir à un fabricant de tapis une installation de fabrication de tapis clé en main. Plus récemment, Tuftco a développé son nouveau système de contrôle et d'exploitation de fil iTuft. iTuft est une série d'accessoires de modèle de machine à tufter et leurs systèmes d'exploitation associés qui agissent comme un système de contrôle de fil précis. iTuft contrôle chaque fil dans le processus de touffetage pour les constructions de boucle de motif, de coupe de motif ou de coupe et de boucle de motif. Il peut être utilisé à la fois pour les tapis denses et plus lâches. iTuft est disponible en cinq configurations différentes : iTuft single end, iTuft 2e, iTuft 3e, iTuft 4e et iTuft 5e. Le chiffre fait référence au nombre de répétitions sur la largeur d'une machine à touffeter. Avec l'extrémité unique iTuft, un fabricant qui produit des produits de 12 pieds de large pourrait créer un tapis avec un logo de 12 pieds de large, par exemple, quelque chose qui pourrait être souhaitable dans un casino. La précision de la machine offre des ruptures de motif critiques plus nettes en termes de couleur et de texture, des transitions plus rapides des touffes à poils longs aux touffes à poils courts et moins de consommation de fil grâce à un point arrière plus serré. Le châssis iTuft est configuré de manière à ce que tous les composants critiques de la machine soient accessibles depuis l'atelier de fabrication, ce qui signifie que les techniciens n'ont pas à monter dans les sections supérieures de la machine pour de nombreuses réparations. De plus, la plate-forme offre des diagnostics à distance, afin que les utilisateurs puissent accéder à des statistiques de production telles que l'efficacité, la production quotidienne et la planification future à partir d'autres emplacements. Oerlikon Neumag est la branche américaine d'Oerlikon Manmade Fibers. La branche Neumag dessert également les marchés chinois et turc. En Asie, la société est connue sous le nom d'Oerlikon Barmag. Oerlikon fabrique des systèmes de filature de filaments utilisés pour la fabrication de fibres synthétiques, de machines de texturation, de systèmes BCF, de systèmes de filature de fibres discontinues et de systèmes de gazon artificiel. La société a son siège social en Suisse.Oerlikon Neumag a récemment introduit plusieurs nouvelles technologies visant à réduire la consommation d'énergie, à augmenter l'efficacité, à réduire les taux de déchets et à augmenter le débit pour les clients utilisant ses technologies. En 2012, Oerlikon Neumag a lancé sa dernière ligne de filage BCF, S+, pour les applications PET. La machine est une ligne finale à trois fils qui combine les avantages des systèmes S5 et Sytec de la société. S+ offre une vitesse de traitement élevée avec des performances d'essorage stables. De plus, la machine a été conçue pour faciliter la maintenance. S+ offre une efficacité de 99 % et une augmentation significative de la vitesse par rapport aux machines précédentes. La société a également développé un nouveau dispositif d'entremêlement appelé Rotac, qui améliore les performances du système Sytec One à une seule ligne de fin de fil. Enfin, Oerlikon propose de nouvelles technologies de filage bicomposant pour toutes les gammes Neumag BCF. Située à Soddy Daisy, Tennessee, juste à l'extérieur de Chattanooga, Hasko Inc. est une alliance stratégique composée de trois groupes : Hasko Inc., Haskan Technologies et Mekanika. Hasko Inc. conçoit et construit des machines pour les usines de revêtements de sol en bois massif et d'ingénierie, offrant des machines et des systèmes uniques ainsi que des solutions clés en main qui incluent l'aménagement de l'usine, l'intégration du système de conception et de la machine, et la mise en œuvre. Haskan Technologies crée des systèmes de numérisation du bois pour la coupe des défauts et l'optimisation des déchirures pour les parquets en bois massif et d'ingénierie, et Mekanika conçoit des systèmes de manutention automatisés pour la plupart des domaines de l'industrie des parquets en bois massif et d'ingénierie. Hasko Machines est en activité depuis 1930. Sous la marque Hasko, la société a récemment introduit plusieurs innovations. Pour commencer, il a développé une scie à refendre mobile pour déchirer les ébauches de revêtements de sol dans les usines de revêtements de sol en bois massif. Le système offre plus de flexibilité aux usines pour produire le mélange étendu de largeurs et d'espèces souhaité par les clients d'aujourd'hui, tout en augmentant l'utilisation des matières premières en augmentant le rendement des panneaux. De plus, Hasko a développé un processus en plusieurs étapes qui améliore les opérations de ponçage dans les lignes préfinies solides et techniques. Ce système augmente la production, tout en diminuant les défauts en cours de fabrication et en réduisant le travail de la ligne de finition. Enfin, sous la marque Hasko, la société a présenté le MPEM Wood Flooring End Matcher, une machine améliorée pour appliquer des profils à rainure et languette aux extrémités de solides de longueur aléatoire. et plancher d'ingénierie. La machine offre une meilleure extraction de la poussière et ne nécessite aucun opérateur lorsqu'elle est intégrée à l'automatisation de l'usine associée. Sous Haskan, la société a développé l'Ultra Scan, un système de numérisation des défauts internes du bois. Ultra Scan est en développement depuis six ans. Et sous le nom de Mekanika, l'entreprise a récemment développé un système de mesure, de tri par grade et d'emboîtement pour la boxe et le cerclage. Cela équivaut à une réduction de la main-d'œuvre pour les fabricants de revêtements de sol massifs et contrecollés. Selon Randy Brooks, président de Hasko Inc., "Le fabricant de revêtements de sol d'aujourd'hui utilise généralement 30 000 $ par an par travailleur pour le salaire et les avantages sociaux. Un retour sur investissement de 1 000 000 $ sur cinq ans nécessiterait normalement l'élimination de six à huit travailleurs/équipes."B Carpet , anciennement Burtco, crée des tapis sur mesure pour l'industrie hôtelière. Bien que l'entreprise ne vende pas de machines à d'autres fabricants, sa nouvelle machine Octacia, la création de B Carpet et CYP Technologies, est unique dans l'industrie. Octacia s'appuie sur la technologie de placement de fil informatique Tapistron de l'entreprise, s'étendant pour inclure une plus grande palette de huit couleurs, ce que la société prétend qu'aucune autre machine CYP au monde ne peut faire. Les produits CYP sont généralement en concurrence avec les produits tissés sur le marché. Les Axminsters, généralement des mélanges de laine et de nylon, sont limités aux constructions à velours coupé, tandis que les produits CYP peuvent être des velours coupés, des velours bouclés ou des modèles coupés et bouclés, utilisant soit de la laine, soit du nylon teint dans la masse. Là où CYP est généralement en deçà des tissés, c'est dans les options de couleur. Octacia élargit la palette de couleurs CYP de B de 33 %. La technologie permet également à l'entreprise de produire différentes densités de touffes et de produire facilement entre 100 et 200 touffes par pouce carré. La société prévoit que la prochaine génération de cette technologie apportera des progrès dans l'approfondissement des niveaux de contraste dans les hauteurs de poils pour des textures plus riches. Contrairement aux autres technologies de touffetage, aucun fil supplémentaire ne va à l'arrière du tapis avec Octacia, ce qui facilite l'application d'un dossier secondaire.B Carpet, puis Burtco, ont commencé à produire des tapis sur mesure pour le marché de l'hôtellerie en 1979. Laminam est la branche de fabrication de carreaux de porcelaine du groupe italien System, qui crée la technologie de fabrication de carreaux de céramique. En 2001, System Group a créé la technologie Lamina, une nouvelle méthode de production de carreaux céramiques grand format, et l'a vendue à quatre groupes différents (deux en Espagne, un en Italie et un en Turquie). Ces quatre entreprises ont mis en œuvre la technologie mais ont commencé à couper le carreau plutôt que de le vendre en grandes dalles. System Group n'a pas estimé que c'était la bonne application pour Lamina, alors en 2006, il s'est plongé dans la production de carreaux, appelant la nouvelle entreprise Laminam, et a commencé à produire des plaques de porcelaine grand format. La technologie Lamina a été créée en réponse à un défi permanent avec les carreaux de céramique et de porcelaine standard. Lorsque le carrelage est fabriqué selon la méthode standard, la poudre est coulée dans un moule puis pressée pendant trois secondes avec une pression comprise entre 4 000 et 7 500 tonnes. Parce que les côtés du moule interdisent la libération d'air, le produit résultant est criblé de bulles d'air qui peuvent provoquer un gauchissement, une fragilité et un manque de consistance. Ces problèmes sont contrôlables dans les petits formats, rapporte Piergiorgio Mazzetta, responsable du développement commercial nord-américain pour Laminam, mais une fois que les tailles atteignent plus de 24 "x24", elles peuvent provoquer des pannes. Pour éliminer les problèmes causés par l'air emprisonné, l'entreprise a créé un nouveau système pour la fabrication de carreaux de céramique. Plutôt que d'utiliser un moule à parois, Lamina distribue les poudres sur une bande transporteuse sans rebords, puis presse les matériaux pendant 70 secondes sous 30 000 tonnes de pression. Au fur et à mesure que l'air quitte le carreau, il brise les bords, qui doivent ensuite être coupés avant que le carreau ne soit émaillé et cuit. Le produit résultant a une épaisseur de 3 mm et est complètement plat. Crossville distribue le produit 3+ de Laminam sur le marché américain ; ce produit n'est pas recommandé pour une utilisation au sol mais plutôt pour le revêtement ou comme peau architecturale. Cependant, en octobre, la société lancera le Laminam 5+, d'une épaisseur de 5,6 mm, qui peut être utilisé comme revêtement de sol. EFFICACITÉAlors que les machines jouent un rôle important dans la production d'un processus de fabrication efficace, une efficacité supplémentaire est obtenue simplement par la façon dont une installation est construite. Engineered Floors et IVC ont de nouvelles usines en Géorgie du Nord qui, puisque les usines ont été construites à partir de zéro, sont des modèles d'efficacité de fabrication. De nombreuses grandes usines de tapis se sont développées en acquérant différentes étapes du processus de fabrication - en rachetant des entreprises d'extrusion et de support, par exemple - après quoi leurs opérations sont souvent dispersées, parfois jusqu'à plusieurs États. Dans ces cas, les entreprises doivent utiliser un réseau logistique sophistiqué pour déplacer les matériaux tout au long du processus de fabrication. Parfois, jusqu'à quatre transferts entre usines sont effectués dans la production d'un produit. Bien sûr, cela coûte de l'argent - en heures de travail, en carburant et en machines - et a un impact sur le coût des produits finis. Chez Engineered Floors, cependant, chaque partie du processus de fabrication est réalisée sous un même toit. "Tout passe directement par l'usine", explique James Lesslie, assistant du président d'Engineered Floors. "Pour autant que je sache, les nôtres sont les seules usines qui prennent le polymère dans une porte et la moquette finie dans l'autre." Actuellement, Engineered Floors possède deux usines, une installation de 650 000 pieds carrés à Calhoun et une installation de 850 000 pieds carrés à Dalton. L'entreprise prévoit d'ouvrir une troisième usine dans le comté de Whitfield, en Géorgie, qui sera encore plus grande que les deux premières. Dans ses efforts pour créer l'usine la plus efficace possible, l'entreprise a recherché ce que Lesslie appelle la « technologie la plus récente et la plus performante », et a constaté que le processus de thermofixation était l'un de ceux où l'entreprise pouvait faire des progrès. Normalement, une machine de thermofixage fait fonctionner 48 extrémités à la fois, mais les machines de thermofixation Superba d'Engineered Floors font passer plus de fibres à travers le tunnel à la fois, soit 60 ou 72 extrémités. Cela réduit la consommation d'énergie et augmente l'efficacité opérationnelle. Mais le plus grand gain d'efficacité que Engineered Floors a sur de nombreuses usines est d'éliminer complètement l'étape de teinture. Engineered Floors utilise 100 % de fibres teintes dans la masse, ce qui rationalise le processus de touffetage, mais signifie également qu'une entreprise est « mariée » à la couleur qu'elle choisit au départ, quelles que soient les tendances du marché. Engineered Floors a commandé une étude universitaire sur ses procédés pour quantifier ses économies d'énergie. L'étude, qui selon Lesslie est achevée à environ 99 %, a déterminé que, par rapport à d'autres usines de tapis qui utilisent un procédé de teinture, Engineered Floors économise 30 % d'énergie, utilise 87 % moins d'eau et génère 42 % moins de gaz à effet de serre. Comme Engineered Floors, IVC trouve son efficacité dans l'équipement de ses usines avec les dernières technologies. Selon Paul Murfin, co-PDG d'IVC US, "L'une des philosophies fondamentales d'IVC est le dévouement à la technologie la plus récente et la plus performante. Nous avons trois usines de vinyle en feuille et une usine de LVT. Nous adoptons les dernières nouveautés dans chacune d'entre elles et nous nous concentrons Comme de nombreux produits concurrents viennent d'Extrême-Orient, où la main-d'œuvre est bon marché, vous devez tirer parti de la technologie pour être compétitif."Un processus qui différencie IVC de ses concurrents réside dans la façon dont ses usines belges créent la couche supérieure pour son LVT. Plutôt que d'acheter des dessins à l'un des fabricants qui les vendent, comme le font la plupart des fabricants de LVT, IVC fabrique la couche supérieure de sa gamme de feuilles de vinyle. En plus de créer des visuels uniques à IVC, ce processus offre d'autres avantages. Premièrement, le produit a deux couches de fibre de verre au lieu d'une, ce qui signifie qu'il est plus stable dimensionnellement que ses concurrents, et, deuxièmement, parce que la couche supérieure est créée en feuilles d'un mètre sur un mètre, les répétitions sont plus longues, ce qui entraîne un aspect plus varié et réaliste au dernier étage. Murfin dit que l'un des défis liés à l'efficacité est de suivre le rythme de la technologie, qui évolue si rapidement. En d'autres termes, ce qui est nouveau et efficace aujourd'hui sera probablement obsolète demain. IVC ajoute une quatrième équipe à son usine de vinyle en feuilles de Dalton et prévoit également d'ouvrir une installation de production de LVT sur le site.

ENTRETIEN & RÉPARATION

Les machines de fabrication n'améliorent pas seulement l'efficacité avec laquelle elles fabriquent des produits. Plusieurs fabricants travaillent également à rendre leurs machines plus faciles à réparer, ce qui réduira également le temps perdu ainsi que le potentiel d'acides. Dans le passé, travailler sur une machine à touffeter nécessitait souvent que les techniciens grimpent pour accéder aux pièces de la machine, mais Tuftco conçoit désormais ses machines de manière à ce que tous les composants critiques soient facilement accessibles depuis le sol. En ce qui concerne les réparations qui nécessitent un technicien, l'industrie traverse une sorte de crise. De nombreux techniciens de l'ancienne génération de l'industrie prennent leur retraite et emportent avec eux les connaissances nécessaires pour réparer les machines. De plus, les machines à tufter, comme les voitures, sont beaucoup plus compliquées qu'elles ne l'étaient, maintenant non seulement des machines mécaniques mais également des machines informatisées qui nécessitent un tout nouveau domaine d'expertise. Ces facteurs ont laissé les fabricants de revêtements de sol avec un vide en ce qui concerne la fixation et le maintien de leurs investissements. Il y a quatre ans, en réponse à ce dilemme, CMC a lancé un programme appelé Tufting University. L'entreprise accueille de petites classes, généralement de quatre à six étudiants à la fois, leur apprenant à réparer les machines à touffeter. À ce jour, Tufting University a diplômé plus de 525 étudiants. Bien entendu, CMC compte également des techniciens parmi son personnel pour aider les clients à réparer leurs machines au besoin. L'entreprise compte environ 15 techniciens au total qui travaillent sur le terrain, moitié spécialistes en mécanique et moitié spécialistes en électricité. D'autres fabricants de machines offrent le même service pour leurs produits.

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Sujets connexes :L'événement international de surface (TISE), Tuftco, Crossville, Engineered Floors, LLC