Problème de production résolu, une pastille à la fois

Cet article a été initialement publié sur Industry Week. Article de blog invité par Phil Mintz, directeur du North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) et directeur exécutif de NC State Industry Expansion Solutions (IES).

Comment une organisation à but non lucratif a aidé un fabricant de plastique à innover avec un équipement spécialisé et une expertise technique

Microban, située à Huntersville, en Caroline du Nord, est une entreprise spécialisée dans les polymères et les textiles qui produit des technologies antimicrobiennes et antifongiques.

En apparence, le produit de Microban est relativement modeste :de minuscules pastilles de plastique dur, chacune de la taille d'un grain de maïs soufflé, mais présentes dans plus de 1 000 produits dans 30 pays :stores architecturaux, plans de travail, tapis de bain, plats pour animaux de compagnie, équipement d'exercice, éponges, sandales et oreillers, pour n'en nommer que quelques-uns.

L'un des plus grands défis de fabrication de l'entreprise est que chaque produit nécessite une nouvelle formulation du matériau. Lorsqu'un des clients de Microban fabrique un produit, ce client incorpore les granulés de polymère exclusifs de Microban aux siens. Les deux produits se combinent dans un flux fondu de plastique liquide, et le produit fini résiste à l'accumulation microbienne. Cela rend les produits mis sur le marché de consommation plus hygiéniques et plus sûrs.

Le processus nécessite que les ingénieurs polymères et les chimistes de Microban travaillent en étroite collaboration avec les clients pour comprendre les substrats des produits, les caractéristiques de performance et les processus de fabrication afin d'assurer la compatibilité avec les produits des clients.

Un défi limpide

Récemment, la société travaillait sur un nouveau composé et se heurtait à des complications. Au lieu de se fondre de manière invisible dans le polymère cristallin du client, le composé brûlait pendant le processus de fabrication, créant un produit fini moucheté de morceaux de noir.

Microban a contacté le Centre d'excellence des polymères (PCE) pour obtenir de l'aide pour que son composé se mélange avec succès dans le produit. PCE est une organisation à but non lucratif 501(c)6 dont la mission est d'accroître les connaissances, de fournir un support technique et d'aider au développement de technologies émergentes dans l'industrie des plastiques. Il fait partie du North Carolina Manufacturing Extension Partnership, le représentant officiel de l'État du MEP National Network ^TM .

La plupart des clients de PCE ne possèdent pas d'extrudeuses de compoundage, ni de laboratoires complets ni de machines de moulage. PCE peut développer un composé, d'abord en petites quantités, puis en petits lots, puis en quantités complètes, puis mouler les barres d'essai et les échantillons. PCE peut tester le composé à l'aide de ces échantillons de test et produire les résultats des tests sous un même toit. PCE est également en mesure d'évaluer comment un nouveau composé s'écoulera dans un moule à l'aide du logiciel de simulation MoldEx 3D, et de former les opérateurs des techniciens d'extrusion ou de moulage par injection une fois que le produit sera généralisé.

Microban avait son propre équipement de test, mais pas tout ce dont il avait besoin. PCE a pu donner accès à l'équipement et à l'expertise nécessaires à Microban pour son nouveau composé. Le produit de Microban nécessitait des sécheurs, des extrudeuses de mélange et un alimentateur de haute précision pour produire des résultats acceptables. Ce processus a été en outre aidé par les experts internes de PCE, qui savaient comment fabriquer les composés spécifiques sur ces lignes d'extrusion.

Tom McHouell dirige le Centre de technologie des polymères axé sur le compoundage qui est hébergé au sein de PCE. Rappelant la collaboration, "nous avons effectué quelques essais supplémentaires et le matériel a beaucoup mieux fonctionné", a-t-il déclaré. « C'était plus beau. »

Microban utilise désormais le PCE à des fins de production et pour évaluer et dépanner de nouvelles formules antimicrobiennes.

« Ce n'est pas seulement l'équipement que nous pouvons utiliser, ce sont les personnes qui gèrent l'équipement qui font vraiment la différence », a déclaré Burke Nelson, directeur de l'ingénierie des matériaux chez Microban. « J'apprends quelque chose à chaque fois que j'y vais.

Microban développe en permanence de nouveaux produits pour ses clients avec l'assistance d'experts de PCE, et « pour chaque dollar que l'entreprise dépense chez PCE, le retour sur investissement est au moins dix fois plus élevé », a expliqué Nelson.

Phil Mintz est le directeur du North Carolina Manufacturing Extension Partnership (NCMEP) et le directeur exécutif de NC State Industry Expansion Solutions (IES).

NCMEP est le représentant officiel du réseau national MEP en Caroline du Nord. Le  Réseau national MEP  est un partenariat public-privé unique qui aide les petites et moyennes entreprises à générer des résultats commerciaux et à prospérer dans l'économie d'aujourd'hui axée sur la technologie. Le réseau national MEP comprend le partenariat d'extension de fabrication du National Institute of Standards and Technology (NIST MEP), les 51 centres MEP situés dans les 50 États et à Porto Rico.