Näh- und Klebemaschinen revolutionieren: Kosteninnovation

Jul 07, 2023

Wenn es ein Wort gibt, das beim Thema Näh- und Klebemaschinen häufiger vorkommt als jedes andere, dann ist es „weniger“.

Weniger Arbeit, weniger Geld, weniger Material, weniger Abfall, weniger Energie. Das ist es, was Bettwarenhersteller fordern, und das ist es, was Maschinenhersteller durch neue Technologien und Geräte liefern.

Von den heutigen Näh- und Klebemaschinen wird erwartet, dass sie Kosten und Arbeitsaufwand senken, gleichzeitig nachhaltig arbeiten und Kunden dabei helfen, sich in einem immer wettbewerbsintensiveren Markt von der Konkurrenz abzuheben.

„Unsere Kunden suchen nach Möglichkeiten, sich zu differenzieren … Sie stellen jeden Aspekt der Herstellung einer Matratze auf der Suche nach einem differenzierenden Wertversprechen für ihre Verbraucher in Frage“, sagt Joe Van De Hey, Gründer und CEO von C3 Corp. in Appleton, Wisconsin .

Um an der Spitze zu bleiben, konzentriert sich C3 darauf, sicherzustellen, dass seine Maschinen effizient laufen. Darüber hinaus stelle es sicher, dass heutige Maschinenkonstruktionen über einen Upgrade-Pfad verfügen, um den Produktionsanforderungen von morgen gerecht zu werden, sagt er.

„Das zum Patent angemeldete Heißschmelzklebstoffdesign von C3 fordert den Markt dazu auf, anders darüber nachzudenken, wie wir weniger Klebstoff für eine gleich starke Verbindung verwenden und mit unserer Technologie steuern können, wo der Schmelzklebstoff aufgetragen wird“, Van De Hey sagt. „Dank der Arbeits- und Abfalleffizienz ist unsere Laminierlösung mit einer Geschwindigkeit von 200 Fuß pro Minute branchenführend.“

„Unsere Kunden suchen nach Möglichkeiten, sich zu differenzieren.“

Laut Michael Porter Jr., Vizepräsident für Vertrieb bei United Mattress Machinery mit Sitz in Delray Beach, Florida, ist es auch eine Herausforderung für Matratzenhersteller, sachkundiges und erfahrenes Nähmaschinenpersonal einzustellen und zu halten.

„Unsere UM-5000-Flanschmaschine erfordert nur minimale Wartung – fast keine MRO (Wartung, Reparatur, Betrieb) – Sie müssen also nicht an der Maschine herumbasteln, ganz zu schweigen von den Nachschublisten für Ersatzteile, die 200 bis 2.000 US-Dollar pro Maschine kosten können ein paar Monate“, sagt Porter. „Es wird verrücktes, unnötiges Geld für Ersatzteile für Flanschmaschinen ausgegeben, aber nicht für die United UM-5000.“

Zusätzlich zu den traditionelleren Anliegen kommen die neuen Marktanforderungen nach Nachhaltigkeit und die technischen Erwartungen von Industrie 4.0, der vierten industriellen Revolution, hinzu.

„Einige Regionen des Weltmarktes gewinnen an Interesse an nachhaltigen Herstellungspraktiken“, sagt Paul Block, Vertriebspräsident der Global Systems Group, Teil der in Carthage, Missouri, ansässigen Leggett & Platt. „Einige werden von der Regierung oder von Branchenverbänden vorgeschrieben, während andere Hersteller ihren Betrieb proaktiv selbst regulieren, weil sie die langfristigen Vorteile der Verwendung umweltfreundlicherer Praktiken schätzen.“

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist die Ausrüstung von GSG darauf ausgelegt, Abfall zu reduzieren, unabhängig davon, ob es sich dabei um überschüssige Materialreste, Ausschuss oder nicht wertschöpfende Aktivitäten handelt, sagt er.

„Einige Kunden verkürzen die Arbeitszeit, um die Kosten zu minimieren, während die Kapazität gering ist“, sagt Block. „GSGs Hochleistungsausrüstung hilft ihnen, höhere Mengen in kürzeren Stunden zu schaffen, sodass sie die Produktionsanforderungen auch bei kürzeren Arbeitswochen erfüllen können.“

Mittlerweile setzt auch Atlanta Attachment Co. auf Industrie 4.0. Das Unternehmen baut auf den Computern und der Automatisierung der dritten industriellen Revolution auf, indem es intelligente und autonome Systeme integriert.

„Bei Atlanta Attachment verstehen wir die Bedeutung der Industrie 4.0-Integration in der sich schnell entwickelnden Fertigungslandschaft von heute“, sagt Hank Little, Präsident von Atlanta Attachment mit Sitz in Lawrenceville, Georgia. „Durch die Bewältigung dieser digitalen Transformation haben wir unsere Lösungen an den Prinzipien intelligenter Fabriken ausgerichtet.“

„Das Windows-basierte Gateway-System in unserer Tape-Edge-Maschinenlinie ermöglicht nicht nur Echtzeitüberwachung und -steuerung, sondern erleichtert auch die nahtlose Integration verschiedener Produktionsprozesse“, fährt Little fort. „Diese Integration gewährleistet eine datengesteuerte Entscheidungsfindung, vorausschauende Wartung und eine verbesserte Gesamteffizienz, was letztendlich zu einer höheren Produktivität und Rentabilität führt.“

Um mehr über diese dynamischen Maschinen und Spitzentechnologien zu erfahren, lesen Sie die folgenden Abschnitte, in denen wichtige neue Geräte und deren Einsatz in Ihren Werkshallen detailliert beschrieben werden.

„Als Teil unseres Engagements für die Bereitstellung umfassender Lösungen haben wir unser Sortiment an Bandkantenmaschinen erweitert“, sagt Hank Little, Präsident von Atlanta Attachment Co. „Die neueste Ergänzung unserer Produktpalette ist die bahnbrechende 1315R, die Rollentechnologie integriert und.“ verfügt über ein Windows-basiertes Gateway-System mit Industrie 4.0-Fähigkeit.“

Die automatische Bandkanten-Arbeitsstation 1315R besteht aus einem robusten Stahlrahmen und verfügt über ein automatisches Umdrehen der Matratze (wodurch die Handhabung durch den Bediener entfällt) sowie ein einfaches Rollendesign für einen einfachen Rollenwechsel. Zu den weiteren Merkmalen gehören nach Angaben des Unternehmens die elektronische Nadelpositionierung und ein Rücklaufsperrarm für eine präzise Drehung mit sanften Eckenübergängen und einer einstellbaren Eckennähgeschwindigkeit.

„Dieses hochmoderne System ermöglicht nahtlose Konnektivität und Datenaustausch zwischen verschiedenen Komponenten der Produktionslinie und erleichtert so eine effiziente Kommunikation und verbesserte Entscheidungsfindung“, sagt Little. „Darüber hinaus bietet der 1315R drahtlosen Fernzugriff auf unser technisches Serviceteam und revolutioniert damit die Art und Weise, wie Fernunterstützung bereitgestellt wird. Mit dieser Fähigkeit können unsere Experten Probleme schnell diagnostizieren und beheben, Ausfallzeiten minimieren und die Produktivität unserer Kunden maximieren.“

Darüber hinaus hat das Unternehmen erhebliche Ressourcen in die Weiterentwicklung seiner Klebeausrüstung investiert.

„Unsere Ingenieure haben erkannt, wie wichtig es ist, den Leimverbrauch zu minimieren und gleichzeitig eine starke Bindung sicherzustellen, und haben präzisere Steuerungen an Rollen und Düsen implementiert, um einen minimalen Klebstoffverbrauch bei gleichzeitiger Beibehaltung einer einwandfreien Klebefestigkeit zu ermöglichen“, sagt Little. „Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien haben wir den Prozess der Schaummontage beschleunigt und die Produktionszeit erheblich verkürzt, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.“

Little deutet auf eine Zusammenarbeit mit Aper Srl und Umit Makina hin, um „bahnbrechende Klebetechnologien zu entwickeln, die speziell entwickelt wurden, um den Montageprozess zu revolutionieren“.

Laut Joe Van De Hey, Gründer und CEO, ist der LCN1250 mit Hot Melt Bridge das neue „heiße Thema“ von C3 Corp. und ermöglicht es Kunden, mit minimalem Klebstoff und einer stärkeren Bindung mit hohen Geschwindigkeiten zu fahren.

Mit einer Stellfläche von weniger als 700 Quadratfuß bietet der LCN1250 einen Durchsatz von sechs Sekunden pro Schicht und erfordert eine minimale Anzahl von Bedienern. Es übernimmt das Auftragen des Leims sowie das Anheben und Platzieren der Schichten, sodass Bediener einfache Anpassungen der Taillenhöhe vornehmen können, bevor sie es an die Stopfpresse senden.

Van De Hey erklärt, wie es funktioniert: C3-Kammspitzen tragen den Kleber effizient auf und steuern dabei die Klebermuster und -verteilung präzise. Bei Produkten mit einheitlicher Größe (die Produktgröße kann von Schicht zu Schicht variieren) kann die tatsächliche Platzierung plus oder minus ¼ Zoll betragen und die Bediener können die Schichten bei Bedarf manuell anpassen. Schließlich hilft die Pressenpartie dabei, die Verbindung zwischen den Schichten herzustellen.

Das C3-Heißschmelzbrückensystem verwendet zwei Schläuche: Ein Schlauch speist einen Verteiler, während der andere Schlauch den Kleber zurück zum Schmelztank zurückführt, um ihn zu filtern und einen möglichst sauberen Kleber zu erzeugen. Sauberer Kleber ermöglicht die bestmögliche Anwendung und insgesamt weniger Wartungsaufwand, so das Unternehmen. „Um alle Arten von Laminaten herstellen zu können, benötigen wir Leim und Bindung von höchster Qualität“, sagt Van De Hey. „Wenn Sie eine Vielzahl von Materialien wie Schaumstoff, Latexschichten, Spulenschichten mit Taschen usw. verwenden, sollten Sie die Verwendung von Klebstoff höchster Qualität in Betracht ziehen, um die beste Verbindung zu erzielen.“

Laut Tom Wroblewski, C3 Chief Commercial Officer und globaler Leiter für Kompression, verbraucht der LCN1250 mindestens 30 % weniger Klebstoff und erreicht die Festigkeit einer Heißschmelzverbindung ohne die Schmelzklebemasse. Das Unternehmen verfügt außerdem über ein zum Patent angemeldetes Design zur präzisen Steuerung von Leimmustern und -verteilung.

„Das zum Patent angemeldete Hotmelt-Design von C3 umfasst einen kontinuierlichen Hochgeschwindigkeits-Laminierprozess, der ein Verkohlen des Klebers verhindert und gleichzeitig die Kontrolle darüber bietet, wo genau Hotmelt aufgetragen wird – und zwar jedes Mal mit dem erforderlichen Klebergewicht“, sagt Wroblewski. „Es ist definitiv eine branchenführende Lösung.“

Im Mai stellte die Global Systems Group auf der Interzum-Messe in Köln eine automatisierte Produktionslinie für Hybridmatratzen vor. Die neue automatische FR-Sockenüberziehmaschine TK-810 konnte im Normalbetrieb ohne Arbeitsaufwand in diese Produktionslinie integriert werden.

„Wann immer möglich, sollten Hersteller Automatisierungsgeräte einsetzen“, sagt Paul Block, Vertriebsleiter von GSG, Teil von Leggett & Platt. „Viele manuelle Aufgaben sind überflüssig und tragen nur wenig zur Endproduktion bei. Durch die Automatisierung entfällt der Arbeitsaufwand für diesen Prozess, wodurch die Arbeitsproduktivität insgesamt wertvoller wird und begrenztes Personal für andere Arbeiten frei wird.“

Der TK-810 führt automatisch einen Matratzenkern in einen Schlauch aus FR-Material ein und verschließt jedes Ende des Bezugs mit einem sicheren Vier-Nadel-Nähprozess. Ein Nadelpaar verschließt die fertige Einheit, während das andere Nadelpaar das hinter der Schnittlinie nachlaufende Bezugsmaterial verschließt und so die Socke für den nächsten eingehenden Matratzenkern vorbereitet. Dadurch wird das überschüssige Material reduziert, das sonst als Ausschuss hinter dem zugeschnittenen Material verbleiben würde, so das Unternehmen.

Darüber hinaus hat GSG kürzlich die Bindemaschine Ultra HCB Ergo vorgestellt, die zum Verbinden schwerer Randabschnitte mit Steppdecken oder flachen Warendecks entwickelt wurde. Ein starker Pfaff-Nähkopf erleichtert das Nähen einer Vielzahl von Materialien, so das Unternehmen. Die Maschine verfügt über einen integrierten Lufttisch und elektronisch gesteuerte verstellbare Beine, um die Arbeit in der für die Mitarbeiter bequemsten Position zu positionieren.

„Ergonomische Systeme machen die Mitarbeiter produktiver, vereinfachen die Arbeit für eine bessere Mitarbeiterbindung und verringern das Verletzungsrisiko der Mitarbeiter“, sagt Block. „Ein komfortabler Arbeiter ist ein produktiverer Arbeiter.“

„Heutzutage fordern Kunden immer schnellere, stärker automatisierte Maschinen und gute Qualität“, sagt Ariel Feng, der für den internationalen Vertrieb der Hengchang Machinery Factory mit Sitz in Dongguan, China, zuständig ist. „Als Maschinenbauer ist es genau das, was wir jetzt verfolgen und erreichen.“

Die neue HC-DB3000 des Unternehmens ist eine Hochgeschwindigkeits-Doppelbalken-Doppelkopf-Einnadel-Quiltmaschine. Beide Nähköpfe stammen von Dürkopp Adler und die gesamte Maschine wird von einer Panasonic-Servosteuerung gesteuert. Seine Rotationsgeschwindigkeit erreicht bis zu 3.000 Umdrehungen pro Minute und die Ausgangsleistung beträgt bis zu 16 Kilowatt, wodurch der HC-DB3000 dickere Materialien schneller und stabiler versteppen kann, so das Unternehmen. Laut Feng kann die computergesteuerte Maschine tatsächlich zwei Matratzenauflagen gleichzeitig steppen.

Darüber hinaus hat Hengchang seine HC4000, eine Hochgeschwindigkeits-Mehrnadel-Kettenstich-Quiltmaschine, aktualisiert. Auf der Interzum Köln stellte das Unternehmen seine fortschrittliche Stepptechnologie vor. Eine CPU-gesteuerte Pressplattenhöhe verfügt über eine digitale Anzeige und ermöglicht unterschiedliche Steppstärken. Die computergesteuerte Maschine kann jetzt Drehzahlen von 1.400 U/min (vorher 1.350 U/min) erreichen, wobei die Leistung auf 15 Kilowatt (vorher 10 Kilowatt) erhöht wird.

Der HC4000 kann mit der Vierseitenhammermaschine des Unternehmens und seiner automatischen Stapelmaschine in einer Produktionslinie kombiniert werden, um die Effizienz zu verbessern und die Arbeitskosten zu senken. „Hengchang ist bei der Herstellung von Steppmaschinen stets auf der Suche nach guter Qualität und Spitzentechnologie, um seinen Kunden bessere Maschinen liefern zu können“, sagt Feng.

Im Jahr 2020 stellte United Mattress Machinery die Flanschmaschine UM-5000 vor, die sich durch eine verbesserte Hubfußtechnologie, ein verbessertes Verbindungsdesign und 135 Teile weniger in den Druck- und Nadelhöhensystemen auszeichnet. Nach Angaben von Unternehmensvertretern läuft diese Maschine auch heute noch einwandfrei.

Die Maschine kann Platten von 3/8 Zoll dünn bis 6 Zoll dick nähen, mit einer maximalen Nähgeschwindigkeit von 3.200 U/min. Mehr als 20 der wichtigsten Nähkomponenten, darunter Greifer, Messer, Nadelschutz und die Obermaterial-Verbindungsbaugruppe, sind mit der patentierten PTP-Oberflächenbehandlung des Unternehmens beschichtet und verfügen über eine einjährige Garantie. Die PTP-Technologie ist eine spezielle Oberflächenbehandlung für Metallkomponenten, die schnell beweglichen Teilen und Komponenten eine bessere Festigkeit und Haltbarkeit verleiht – und ihre Lebensdauer verlängert.

„Die Leistung der Flanschmaschine UM-5000 hat unsere höchsten Erwartungen übertroffen“, sagt Michael Porter Jr., Vizepräsident für Vertrieb des in Delray Beach, Florida, ansässigen Unternehmens. „Wir haben rund 200 Maschinen verkauft … und die speziellen PTP-Teile haben sich unglaublich gut bewährt.“

„Von allen UM-5000, die wir verkauft haben, gab es nur minimale Ersatzteilverkäufe für Greifer, Spreizer, Verbindungsteile und Balken“, fuhr er fort. „Die MRO-Kosten (Wartung, Reparatur, Betrieb) für UM-5000-Kunden sind praktisch gleich Null, was die meisten Kunden dazu veranlasst hat, ihre zweite oder dritte Maschine zu kaufen. Der United UM-5000 ist so gut.“

Die zuverlässige Leistung ist auch für Matratzenhersteller hilfreich, denn „gute Bediener und Techniker, die sich mit Nähmaschinen auskennen, werden immer schwieriger zu finden“, sagt Sam Porter Jr., Chief Operations Officer. „Deshalb machen wir ihre Arbeitsabläufe effizienter und qualifizieren sie nicht mehr, sodass sie nicht mehr auf jemanden mit 15 bis 20 Jahren Näherfahrung angewiesen sind, der an einer Maschine arbeitet.“

Porter fügt hinzu, dass Kunden nach der Flanschmaschine zusammen mit dem automatischen Bandtisch gefragt haben, um den Flanschnähvorgang zu vereinfachen und eine gleichbleibende Plattenqualität aufrechtzuerhalten. Der Bandtisch ermöglicht es Anfängern, gleichbleibend hochwertige Bahnen mit weniger Fehlern zu nähen.

„Mike Porter Sr. war in der Lage, eine Flanschmaschine von Grund auf zu entwickeln, das komplette Design von Grund auf, ohne nennenswerte Änderungen“, sagt Porter. „Die Anwendung der proprietären Luft- und Raumfahrt-Wärmebehandlung auf Verbrauchsteile (PTP) wird die Aftermarket-Teileindustrie für Nähausrüstung verändern.“