Slabs and sub-sizes: high flexibility and a productivity of 21,500 sqm/day Gianluca Pederzini

Slabs and sub-sizes: high flexibility and a productivity of 21,500 sqm/day Lastre e sottoformati: 21.500 mq/giorno all’insegna della flessibilità

Gianluca Pederzini, Andrea Bresciani, Sacmi (Imola, Italy)

The revolutionary new PCR2180 is the latest addition to the Continua+ family, the global benchmark for the production of slabs and sub-sizes, and delivers the lowest levels of specific consumption in its category along with 160% higher productivity. Like its sister version, the PCR2000, currently the most popular model on the market, this latest solution is designed to handle slabs and sub-sizes with variable lengths and thicknesses ranging from 3 to 20 mm (30 mm on the PCR3000). The most important new feature on this model is the belt width, which allows it to produce fired slabs as wide as 1,800 mm while maintaining higher output rates. The result is a sharp increase in overall productivity, up to 21,500 sqm per day.

❱ How slabs have evolved

Ceramic manufacturers have two closely-related needs in terms of finished products. The first is to be able to produce high-end slabs in increasingly large and innovative sizes, while the second is to maximise productivity and versatility in the production of sub-sizes and to allow for customised, justin-time production. The PCR2180 offers a solution to both these requirements. With regard to productivity, 1800 mm is equivalent to three 600x600 mm exits (and their corresponding modular sizes Una rivoluzione che parte dal mercato, con i consumi specifici più bassi della categoria e incrementi di produttività che possono raggiungere anche il 160%. È la nuova PCR2180, ultima nata della “famiglia” Continua+, soluzione di riferimento per la produzione di lastre e sottoformati. Come la sorella PCR2000, attualmente la più diffusa sul mercato, la soluzione è stata pensata per la gestione di lastre e sottoformati di lunghezza e spessore variabile, da 3 a 20 mm (30 mm nella PCR3000). Principali novità del modello, la larghezza del nastro, che consente di realizzare prodotti fino a 1.800 mm in cotto, e le maggiori velocità. Risultato, un drastico incremento di produttività complessiva, che raggiunge i 21.500 mq al giorno.

❱ L’evoluzione del prodotto lastra

Dal punto di vista del prodotto ceramico, il mercato esprime due esigenze complementari. La prima, ha a che fare con la necessità di produrre lastre di alta gamma in formati sempre più importanti e innovativi. La seconda non meno rilevante, è quella di ottenere massima produttività e versatilità per i sotto-formati, nella direzione di una produzione personalizzata e just-in-time. La PCR2180 rappresenta una risposta a entrambe le esigenze. Dal punto di vista della produttività, 1.800 mm sono l’equivalente di 3 uscite 600x600 (e relative modularità, 600x1200, 600x900, 300x600, ecc..). Ecco perché, accanto all’incremento delle velocità in termini di m/s, questo modello di Continua+ può rappresentare una risposta ‘di sistema’ all’esigenza di gestire al massimo livello di efficienza un mix produttivo sempre più diversificato che supera la classica distinzione tra lastre e formati tradizionali.

❱ Versatilità senza sprechi

Sono trascorsi almeno tre lustri dall’epoca dei “pionieri”, quando la lastra ceramica era un prodotto per lo più di nicchia. Sotto il profilo tecnologico, Sacmi ha investito per evolvere la soluzione, nel corso degli anni, nella direzione del massimo recupero di efficienza in produzione. Come? Sviluppando un sistema che consente di contenere sotto il 3% gli sfridi indipendentemente dal formato. Novità di quest’ultima versione di Continua+ è la possibilità di riciclare tali sfridi, già particolarmente ridotti, direttamente in linea, azzerando gli scarti del processo. Ulteriori plus dichiarati riguardano i consumi. Nonostante le produttività maggiorate, infatti, la PCR2180 mantiene il consumo specifico più basso della categoria, 0,06 kwh per mq, a fronte di un modesto incremento di potenza installata. In ottica di sostenibilità, va inoltre ricordato come

Focus on large sizes & slabs

Precomposition ~ Precomposizione

600x1200 mm, 600x900 mm, 300x600 mm, etc.). For this reason, along with the higher speeds in terms of m/s, this Continua+ model can offer a system-wide response to the need to efficiently manage an increasingly diversified product mix that transcends the traditional distinction between slabs and conventional sizes.

❱ Waste-free versatility

At least fifteen years have gone by since the pioneering days when ceramic slabs were considered a niche product. During this period, Sacmi has invested heavily in technology for maximising production efficiency, developing a system that allows scrap to be kept below 3% regardless of product size. This latest version of Continua+ not only produces a very limited amount of scrap but is also capable of recycling it directly on the line, thereby entirely eliminating process waste. Another advantage of the PCR2180 is its low consumption levels. Despite its higher productivity, it has the lowest levels of specific consumption in its category (0.06 kWh per square metre) against a modest increase in installed power. As for sustainability, this latest model is designed to operate with just 200 litres of hydraulic oil, 90% less than the quantity needed on a discontinuous press.

❱ Maximum flexibility in terms of raw materials and bodies

Raw materials and bodies are a complex subject and vary enormously according to customers, geographical areas and markets. Nonetheless, the ceramic industry is quest’ultimo modello sia progettato per lavorare con appena 200 litri di olio idraulico, il 90% in meno delle quantità necessarie in una pressa discontinua.

❱ Massima flessibilità su materie prime e impasti

Quello delle materie prime e degli impasti è un tema complesso, oltre che diversificato per clienti, aree e mercati. Eppure, è crescente l’attenzione del settore ceramico per l’opportunità di utilizzare diverse tipologie di impasti e materie prime, magari disponibili localmente. Questione di sostenibilità ma anche, banalmente, di continuità produttiva, come

Focus on large sizes & slabs

showing growing interest in solutions capable of using different types of bodies and raw materials, especially those available locally. The aim is not only to improve sustainability but also simply to ensure continuity of production, as witnessed in 2020 by the sharp contraction in supplies caused by international travel restrictions. This issue has also become central to Sacmi’s research efforts aimed at making the Continua+ family as versatile as possible in terms of different types of bodies and raw materials. As for process quality, the key technological parameter to be taken into account is the density of the compacted material, which must be similar to that obtained with static pressing. In terms of figures, this means about 400 kg/cm². The ceramic bodies used by manufacturers in different geographical regions may of course vary considerably in terms of cost, quality and product type. This is why Continua+ is designed to handle bodies for large slabs (which generally require high plasticity) as well as leaner bodies typically used for producing medium to small sizes by cutting the slabs immediately after compaction. In both cases, the products retain optimal mechanical strength.

❱ Automation and setup

One of the new features of the Continua+ 2180 is the option of motorised size changeover, which marks yet another step towards just-in-time ceramic production as part of a make-to-order approach. On both motorised and manual control versions, the operator can easily set the size without wasting time and resources. Most importantly, the line does not lose efficiency in the case of size changeovers in terms of either speed or scrap rates, which never exceed 3% in any production scenario.

❱ Interconnected and digital

In developing the new Continua+ model, Sacmi has reasserted its plant engineering expertise with a focus on digital process and flow control. Natively integrated with the HERE Sacmi plant supervisor, Continua+ is designed to be part of an Industry 4.0 ceramic plant, operating in synchronicity with the downstream glazing and digital decoration department and the upstream powder and raw material preparation plants. This brings two main advantages. The first is the ability to constantly monitor quality, costs and performance, the second the capability to create on-surface and through-body decorations as early as the compaction stage through controlled deposition of spray-dried powders. Thanks to the supervisor and the in-line inspection systems, these tasks can be synchronised with all downstream glazing and digital decoration stages, giving manufacturers the opportunity to create products with unprecedented aesthetic qualities in terms of the depth and three-dimensionality of the decoration. 5 ha dimostrato nel 2020 la brusca frenata degli approvvigionamenti dovuta alle limitazioni agli spostamenti internazionali. Anche questo capitolo è stato al centro delle ricerche Sacmi, per recepire nella famiglia Continua+ la migliore versatilità possibile nell’utilizzo di impasti e materie prime differenti. Dal punto di vista della qualità del processo, il parametro tecnologico fondamentale da tenere presente è la densità del materiale compattato, che deve essere analoga a quella che si ottiene attraverso una pressatura statica. In cifre, si parla di 400 kg/cm². Chiaramente, gli impasti ceramici utilizzati dai vari produttori in diverse aree geografiche possono essere molto diversi tra loro in funzione di costi, qualità e tipologia di prodotto da realizzare. Ecco perché Continua+ è stata progettata per “digerire” indifferentemente sia gli impasti per grandi lastre (che tipicamente richiedono elevata plasticità) sia impasti più “poveri”, tipicamente sfruttati per la produzione di formati medio-piccoli ottenuti per taglio a crudo immediatamente dopo la compattazione, mantenendo in entrambi i casi le migliori caratteristiche in termini di resistenza meccanica.

❱ Automazione e setup

Tra le novità di Continua+ 2180 vi è la possibilità di scegliere il cambio formato motorizzato. Questo significa un ulteriore passo in avanti nella direzione della produzione ceramica justin-time secondo un approccio make-to-order. Sia nella versione motorizzata sia nella versione con comandi manuali l’operatore può settare il formato in modo agevole, senza spreco di tempo e risorse. Cosa più importante, al variare del formato la linea non perde di efficienza, né sulle velocità, né sulle percentuali di scarti di lavorazione, che non superano il 3% in ogni condizione produttiva.

❱ Interconnessione e digital

Nello sviluppo del nuovo modello di Continua+, Sacmi ha riproposto la propria vocazione impiantistica che, in tempi moderni, è sinonimo di governo digitale del processo e dei flussi. Nativamente integrata al supervisore d’impianto HERE Sacmi, Continua+ si sviluppa nell’alveo di fabbrica ceramica 4.0, grazie alla possibilità di operare in modo sincronizzato con la smalteria e decorazione digitale, a valle, e con gli impianti, a monte, di preparazione polveri e materie prime. I vantaggi consistono, in primis, nel costante monitoraggio di qualità, costi e performance. Il secondo, product oriented, ha strettamente a che fare con la possibilità di realizzare, già in fase di compattazione, decori sia superficiali sia in massa, attraverso il deposito controllato di polvere atomizzata. Grazie al supervisore e ai sistemi di visione in linea, tali operazioni possono essere sincronizzate con tutte le successive fasi di smaltatura e digital decoration, con l’opportunità di realizzare prodotti con caratteristiche estetiche inedite in termini sia di profondità sia di tridimensionalità della decorazione. 5