Bobst automatise la métallisation sous vide pour des films d’emballage plus complexes

Les films plus fins et plus sensibles à la chaleur imposent des exigences accrues à la métallisation sous vide. Dans le même temps, il devient plus difficile de trouver des opérateurs expérimentés. Avec l’Expert K5 et un système de contrôle piloté par l’IA, Bobst mise sur une automatisation accrue du procédé. Selon le fabricant suisse, cela peut limiter les pertes de matière et rendre la qualité de production plus constante.

La métallisation sous vide est utilisée depuis des décennies dans la production d’emballages souples. Le procédé consiste à déposer une couche d’aluminium extrêmement fine sur un substrat, comme un film PET, PP ou PE. Cette couche améliore la protection contre l’oxygène, l’humidité et la lumière, avec une quantité de métal nettement inférieure à celle nécessaire pour utiliser une feuille d’aluminium.

Pour les snacks, les confiseries, le café et les aliments en poudre, entre autres, cette barrière contribue à préserver la qualité et la durée de conservation. Cependant, le passage à de nouvelles structures d’emballage rend la maîtrise du procédé de métallisation plus complexe.

Les films sensibles à la chaleur nécessitent davantage de contrôle

Selon Bobst, plusieurs évolutions renforcent le besoin d’automatisation. Outre la pénurie d’opérateurs expérimentés, le fabricant souligne le passage à des structures d’emballage plus facilement recyclables, l’utilisation de substrats plus fins et plus sensibles à la chaleur, ainsi que l’augmentation de la largeur et de la productivité des machines de métallisation.

Les films tels que le BOPE et le MDO-PE exigent un réglage précis du procédé. De faibles fluctuations peuvent affecter la qualité de la couche d’aluminium, la stabilité du substrat et les performances finales de la barrière. Un contrôle précis doit contribuer à éviter les dommages thermiques et les pertes de matière.

Les machines plus larges imposent également des exigences accrues à leur utilisation. Une machine de métallisation de grande largeur peut contenir jusqu’à soixante éléments d’évaporation. Traditionnellement, les opérateurs contrôlent visuellement l’aluminium fondu dans ces éléments et ajustent la puissance afin de maintenir la vitesse d’évaporation souhaitée. La stabilité du procédé dépend donc largement de leur expérience.

Des caméras surveillent l’évaporation de l’aluminium

Bobst entend intégrer une plus grande part de ces connaissances du procédé dans la machine. À cette fin, l’Expert K5 est équipée de l’Intelligent Metallizing Assistant, ou iMA. Ce système piloté par l’IA utilise des caméras haute résolution pour suivre le processus d’évaporation et régule automatiquement, simultanément, la température de soixante éléments d’évaporation au maximum.

La surveillance et les ajustements automatiques doivent réduire la nécessité de corrections manuelles constantes. Le rôle de l’opérateur évolue ainsi davantage vers la supervision et l’optimisation.

Selon Bobst, l’Expert K5 réduit de 12,5 à 5 kilomètres la longueur de film nécessaire par rouleau pour optimiser le procédé. Le fabricant fait également état d’une réduction de moitié du nombre de défauts majeurs. Ces deux améliorations doivent limiter les pertes de matière pendant la production.

Des changements plus rapides et une assistance à distance

Outre le réglage du procédé de métallisation, Bobst mise sur la réduction des temps de changement grâce à une mise sous vide plus rapide de la chambre. La surveillance de l’état, la traçabilité des données de procédé et l’assistance à distance via Bobst Connect doivent contribuer à limiter les arrêts et à analyser plus rapidement les pannes.

Selon le fabricant, des températures plus basses pour les éléments d’évaporation et une durée de vie prolongée peuvent également réduire la consommation d’énergie et les coûts des consommables.

L’Expert K5 est conçue notamment pour le BOPE, le MDO-PE, le CPP, le papier et le BOPP sensible à la chaleur. Les films très fins, comme le BOPP de 6 micromètres, font également partie des applications indiquées.