Si pregunteu a qualsevol director de producció què els manté desperts a la nit, la resposta no sol ser grans errors catastròfics-és l'acumulació de petits problemes de manteniment que erosionen tranquil·lament la qualitat de la sortida i el temps de funcionament. La premsa hidràulica funciona bé dilluns al matí, però dijous a la tarda les planxes eren desiguals. El comptador registra 10.000 plaques, però la placa de sortida era notablement més petita. Les màquines funcionen, però no gaire bé.
Comprendre els problemes habituals de manteniment d'aquestes màquines (què els provoca, com es comporten i com manejar-los) és una de les inversions més pràctiques que pot fer qualsevol operador o gestor d'equips. El mateix principi s'aplica a amàquina de fer bosses de transport, on els petits problemes d'alimentació o de segellat es multipliquen ràpidament en lots rebutjats si no es resolen.
Què és una reparació "tot{-en-un"?
Abans d'entrar en detalls, fem una ullada a quina és la diferència entre un model base tot-{-i un semi-automàtic des del punt de vista del manteniment.
La màquina tot-en-integra diverses funcions en una única seqüència mecànica: alimentació, tensat, encuny-tall o pre-tall, conformació (estampació), retallat, recompte i apilament. Cada funció depèn del que és abans i després. Quan un subsistema desenvolupa un problema, rarament falla de manera aïllada-i els efectes posteriors poden semblar problemes en una part completament diferent de la màquina.
Aquesta interdependència és la característica que defineix el manteniment "una mida per a tots". Diagnosticar la causa arrel real, en lloc de tractar els símptomes més evidents, és clau per distingir entre el manteniment efectiu i la supressió reactiva d'incendis.
1. Desgast del motlle
La matriu de conformació, tant els motlles masculins com femenins que premeu el paper en forma de placa, són els components més tensats mecànicament d'una màquina. Cada cicle d'emmotllament fa que la superfície de la matriu es vegi afectada per la calor, la pressió i l'efecte abrasiu de les fibres de paper. Amb el temps, aquest desgast s'acumula.
Signes de desgast del motlle:
Els perfils de la vora de la placa no són els mateixos-alguns estan clarament definits, altres són tous o rodons
El patró a la superfície de la placa és cada cop menys diferent
A causa de la corrosió de la cavitat de la matriu, la mida de la placa pot desviar-se del diàmetre de l'especificació més petita o més gran del que s'esperava.
Disminució de l'acabat superficial de la xapa d'uniforme a escamosa o desigual
Factor contribuint:L'ús de paper més enllà del rang GSM especificat de la màquina accelerarà significativament el desgast del motlle. En cada cicle, com més gran és el pes, més càrrega a la superfície de la matriu. Fer funcionar la màquina a temperatures superiors al límit recomanat pot provocar fatiga tèrmica del material de la matriu. El paper contaminat-que conté gra, punxes o objectes estranys-poden causar rascades locals a la superfície del motlle.
Manteniment:Durant la producció en massa, la superfície del motlle s'ha d'inspeccionar cada pocs dies amb una bona il·luminació. Polir periòdicament la superfície de la matriu (utilitzant compostos de poliment adequats per al material de la matriu), restaurant l'acabat de la superfície i allargant la vida útil de la matriu. Quan la profunditat de desgast és suficient per afectar l'especificació de la placa, la matriu s'ha de tornar a treballar o substituir. És una precaució raonable que qualsevol planta de gran-volum tingui preparat un motlle de seguretat.
2. Fallades de l'element calefactor i del control de la temperatura
El procés de conformació d'una màquina de cartró es basa en la calor precisa per suavitzar les fibres de paper prou per formar una forma de placa sense esquerdar-se. Els elements de calefacció dins o al voltant de la matriu mantenen aquesta temperatura durant tot el procés de producció.
Problemes habituals de calefacció:
Superfície de la matriu Escalfament desigual. Les parts de l'element calefactor fallit-o les que han format seccions altament resistives-poden crear punts calents i punts freds. Les plaques formades en zones calentes tenen característiques superficials diferents (de vegades lleu decoloració o sobreexpressades) que les formades en zones fredes.
Mal funcionament del sensor de temperatura. Els termoparells o sensors RTD que proporcionen dades de temperatura als controladors poden derivar amb el temps o fallar sobtadament. Quan la lectura de la temperatura és incorrecta, el controlador pren la decisió equivocada-el motlle s'escalfa o sobreescalfa-i l'operador no se n'adona fins que la qualitat de la placa baixa significativament.
Esgotament de la banda de calefacció. L'escalfador de la corretja o l'escalfador de la corretja que envolta el conjunt de matriu falla a causa de la fatiga del cicle de calor. L'esgotament parcial redueix la capacitat de calefacció efectiva i requereix que els components restants treballin més per accelerar el seu propi desgast.
Mal funcionament del controlador PID. Els controladors de temperatura poden produir una deriva de calibratge, una fallada dels contactes del relé de sortida o una corrupció del programari (en els controladors digitals). Les temperatures poden oscil·lar en lloc d'estabilitzar-se, donant lloc a canvis periòdics en la qualitat de les plaques al llarg del procés de producció.
Mètode de manteniment:calibrar els sensors de temperatura almenys trimestralment segons el marc de referència conegut. Substituïu els elements de calefacció de manera preventiva en funció del temps de funcionament, en comptes d'esperar un mal funcionament-les esgotades accidentals de l'escalfador durant la producció són molt més cares que les substitucions programades durant el temps d'inactivitat previst. Mantingueu un registre de les lectures de temperatura i investigueu qualsevol lectura fora del rang històric abans que la massa es vegi afectada.
3. Alimentació del paper i tensió del contingut web
Els sistemes d'alimentació de paper-el mecanisme que desplega els rotlles a la velocitat i l'alineació correctes, estreny les corretges i envia el paper a l'estació d'emmotllament-són l'origen d'una proporció desproporcionadament alta de problemes amb tot-en-una màquina.
Els problemes-relacionats amb el feed inclouen:
Els rotllos de paper són excèntrics. Un rotlle incomplet, o sense nucli central, produeix variacions periòdiques de tensió a mesura que gira el rotlle. Això fa que la malla de paper s'afluixi alternativament, alterant les velocitats d'alimentació i permetent que l'estació d'emmotllament rebi paper a diferents profunditats. Les plaques formades durant els períodes de relaxació poden no estar totalment formades; les plaques formades durant els períodes de tensió poden estar sobreestendres.
Afluixeu el desgast de la fricció del fre del sistema. El fre afluixat proporciona tensió posterior per mantenir les teranyines tenses. Quan el material de fricció es desgasta, la força de fre disminueix i la banda perd tensió. Els símptomes estan empitjorant el posicionament de les plaques-on les plaques comencen a aparèixer i es desplacen cap al costat del motlle i després comencen a formar-se completament fora del centre.
El sistema de guia es desvia. El rail de guia automàtic d'enrotllament (sensors de vora i rotlle de guia lateral) que manté el paper en una posició lateral pot provocar la deriva del sensor, la soltura mecànica dins del marc de guia o el desgast de l'actuador. Quan la pista de la guia de la banda no es segueix correctament, el paper viatja per la matriu de conformació, creant una placa amb vores asimètriques.
Abrasió superficial del rodet d'alimentació. El recobriment de goma o elastòmer dels rotlles d'alimentació agafa el paper i l'empeny a través de la màquina. A mesura que el recobriment es desgasta o es poli, l'adherència disminueix, els rotlles de paper llisquen i la velocitat d'alimentació efectiva del paper disminueix, mentre que la màquina no funciona malament. Operadors familiaritzats amb amàquina de fer bosses de transportreconeixerà patrons de desgast dels rodets d'alimentació similars, on el lliscament condueix a longituds de bossa inconsistents.
Mètode:inspecció setmanal de la superfície del rodet d'alimentació durant la producció en massa. Substituïu el recobriment d'elastòmer quan s'observi el lliscament, en lloc d'esperar a una fallada completa de l'adherència. Comproveu i calibreu la tensió del fre periòdicament. Netegeu el sensor de la guia de la cinta amb regularitat-la pols de paper és el principal contaminant.
4. Desgast i matisos de la fulla de tall
Totes les màquines que integren el tall o el retall en línia -, tant si es tracta de troquelar paper en blanc des de la web com de donar forma a les vores d'una placa acabada, depenen de fulles que subjecten les vores en milions de cicles.
Símptomes del desgast de la fulla:
Les vores del tauler són rugoses, fibroses o brutes, en lloc de llises i afilades
El tall requereix una força més pronunciada-una diferència en el so de la màquina, un lleuger augment del temps de circulació o un augment de les lectures de tonatge, si es detecta
Llàgrimes sobre paper, no tallats nets
Augment de la pols i les restes de fibra al voltant del tallador
Factors que contribueixen:El desgast de la fulla s'accelera amb un paper GSM més alt, una recuperació abrasiva de paper que contenen gra residual i un funcionament de la màquina més ràpid que la seva velocitat nominal. La dislocació entre els models masculí i femení augmenta la força de tall lateral, accelera el desgast de la fulla i pot provocar una fractura de la fulla.
Manteniment:La majoria de les màquines-en-un estan dissenyades per facilitar l'extracció de la fulla. Desenvolupeu un programa de substitució basat en el nombre de cicles de substitució (segons el recomanat pel fabricant), en lloc d'una inspecció visual-les fulles normalment són acceptables abans d'un desgast greu. Emmagatzemeu les fulles de recanvi correctament (eviteu el contacte amb altres superfícies metàl·liques per evitar talls). Quan es tornen a instal·lar les fulles, s'ha de verificar l'alineació abans de reprendre la producció.
5. Avaries del sistema de lubricació
Una màquina de cartró tot--tot en un té una sèrie de peces mòbils-estampació, accionament excèntric, columnes de guia, rodets d'alimentació, seguidors de lleves-que requereixen una lubricació correcta per funcionar sense desgastar-se i produir massa calor.
Els problemes de lubricació es manifesten com:
Augment del soroll (molt, xisclet o clic rítmic) de l'element d'accionament o guia
Calor elevada d'unions mecàniques específiques
Augmenta el consum d'energia sense un augment corresponent de la producció
Desgast accelerat de columnes de guia, casquilles i superfícies de suport
En casos greus, agafar components de la unitat pot provocar un temps d'inactivitat inesperat
Causes comunes:
sistema de lubricació-En màquines amb lubricadors automàtics centralitzats, un bloqueig en una canonada pot provocar un bloqueig en determinats punts de lubricació, mentre que altres poden causar un impacte excessiu en punts de lubricació específics.
Un tipus incorrecte de lubricant-l'ús d'una viscositat o un lubricant mal format a altes temperatures pot fer que la pel·lícula es trenqui en punts de càrrega elevada
Lubricació excessiva-l'excés de lubricant s'acumula a la pols de paper en forma de pasta, bloquejant la canonada per on havia de passar
S'han perdut punts de lubricació manual-en màquines amb greixadores manuals, si es perden els mugrons durant el manteniment, la màquina s'asseca i es desgasta.
Mètode de manteniment:Seguiu estrictament el programa de lubricació de la màquina. Utilitzeu només els graus de lubrificant especificats pel fabricant. Per als sistemes automatitzats centralitzats, comproveu mensualment si les línies de distribució estan encallades i per assegurar-vos que la lubricació arriba realment a cada punt de servei (no només si les bombes estan en marxa). Traieu la greix-pols acumulada de les superfícies visibles durant cada aturada de manteniment programada.
6. Problemes elèctrics i de sistemes de control
Les màquines modernes tot-en-utilitzen controladors lògics programables (PLC), servoaccionaments i xarxes de sensors per coordinar cicles de producció de diversos-passos. Aquests sistemes són fiables, però no sense problemes.
Problemes elèctrics i de control habituals:
Deriva o fallada del sensor de proximitat. Posició Els sensors de posició utilitzats per detectar les posicions del motlle, la propulsió del paper i l'alçada de la pila poden desviar-se de la calibració o fallar completament. És possible que la màquina continuï funcionant, però el temps del cicle és incorrecte, la qual cosa condueix a una doble-formació (el motlle es tanca dues vegades a la mateixa llosa) o a faltar el cicle (les passades aspres però no es formen).
Deriva dels paràmetres del servomotor. El servomotor controla la velocitat i la posició de la pressió de formació i pot produir una deriva de paràmetres després de fluctuacions de potència o desgast gradual del codificador. La premsa pot superar la seva posició objectiu i exercir massa força sobre la matriu.
Desgast de contactes i relés. Contactors de commutació-d'alta freqüència que controlen els elements de l'escalfador i el motor comença a desgastar-se amb el pas del temps. Els rebots tàctils i els eclipsis puntuals augmenten a mesura que els contactors envelleixen, provocant un comportament inestable en els circuits que controlen.
Falla de la bateria del PLC. La majoria dels PLC emmagatzemen els seus programes i configuracions a la memòria RAM alimentada per bateria-. Quan falla la bateria de seguretat, qualsevol interrupció de l'alimentació pot provocar la pèrdua del programa. Es tracta d'un problema-de baix cost i que es pot prevenir fàcilment que pot provocar un temps d'inactivitat important quan és inesperat. Amàquina de fer bosses de transportL'operador reconeixeria la mateixa vulnerabilitat, on la pèrdua d'energia inesperada sense la bateria de seguretat elimina els paràmetres de producció.
Manteniment:Substitució de bateries de reserva de PLC en un horari fix, cada 2-3 anys, independentment de l'estat de la superfície. Enregistreu per escrit els valors de calibratge dels sensors per a tots els sensors per a una recuperació ràpida després del manteniment. Proveïu-vos del conjunt de sensors substituïts amb més freqüència.
7. Inexactitud dels sistemes de comptador i apilament
Els comptadors i els sistemes d'apilament a l'extrem de sortida de la màquina determinen l'organització i l'embalatge dels panells acabats. Les imprecisions aquí afecten directament la precisió de l'embalatge-menys piles signifiquen menys enviaments; les piles sobrecomptades afecten l'embalatge i l'apilament.
Problemes habituals de comptador i apilador:
Sensor de comptador òptic contaminat amb pols de paper: la causa més comuna d'errors de càlcul
Deriva de cronometratge de la paleta de l'apilador mecànic-Les paletes lleugerament desfasades amb el cicle de formació comencen a faltar plaques o a comptar doblement
Desgast de la guia guia de l'alçada de l'apilament-a causa del desgast de la superfície de la guia guia, apilament durant l'inclinació o el gir, provocant un bloqueig
L'acumulació de càrrega estàtica acumulada a les plaques acabades-d'alguns materials s'enganxen entre si o a les guies de l'apilador, donant lloc a errors d'alimentació i errors de recompte
Manteniment:Netegeu els sensors òptics amb aire comprimit i drap sense fil almenys diàriament durant la producció contínua. Comproveu el temps de l'apilador com a part de cada parada de manteniment programada. Resoldre l'acumulació electrostàtica-a través de la instal·lació de barres d'ions si es tracta d'un problema recurrent.
8. Contaminació general i neteja
La indústria paperera continua produint pols fina. La pols és l'enemic de tots els sensors, coixinets, superfícies de guia i contacte elèctric de la màquina. Les instal·lacions que tracten la neteja com una idea posterior sempre tindran costos de manteniment més elevats i una vida útil dels components més curta que les instal·lacions que tracten la neteja com a part de la producció. Tant si feu servir un formador de plaques de cartró com unmàquina de fer bosses de transport, l'acumulació de pols als sensors òptics segueix sent una de les principals causes d'errors de recompte i alimentació incorrecta.
Efectes de la contaminació:
El confeti dels coixinets és abrasiu i accelera el desgast
El recobriment de pols dels sensors pot provocar lectures errònies i incorrectes
La pols acumulada a les superfícies de calefacció redueix l'eficiència de la calor
La pols a la carcassa elèctrica pot provocar un seguiment i una ruptura de l'aïllament entre conductors
Manteniment:La purga d'aire comprimit s'ha de purificar diàriament des de l'exterior de la màquina (i s'ha de proporcionar una protecció respiratòria adequada al personal). Depenent de l'entorn de pols, s'ha d'utilitzar aire comprimit sec per netejar la carcassa elèctrica setmanalment o mensualment. Els filtres dels panells de control refrigerats per aire-s'han de netejar o substituir mensualment.
Establir un calendari de manteniment preventiu
El manteniment reactiu-reparar les coses quan estan malmeses-és el mètode més car. Un programa de manteniment preventiu estructurat redueix significativament el temps d'inactivitat no planificat i allarga la vida útil de la màquina.
Un horari pràctic de tarda -tot en-acostuma a incloure:
Rutina diària:Neteja de sensors i òptiques. Comproveu la tensió d'alimentació. Comproveu la superfície del motlle per si hi ha contaminació o rascades visibles. Comproveu els nivells de lubricant en el punt manual. Traieu la pols de l'exterior de la màquina.
Setmanal:Comproveu l'estat i la qualitat de la fulla. Verifiqueu les lectures del sensor de temperatura amb l'objectiu de calibratge. Comproveu el seguiment de la guia web. Netegeu els filtres de l'armari. Comproveu la tensió i l'estat del cinturó.
Mensual:Inspecció completa de la lubricació-verifiqueu que tots els punts del sistema automàtic rebin greix. Calibrar els sensors de posició. Inspeccioneu els cables i els connectors de l'element de calefacció. Comproveu i apreteu totes les connexions dels terminals de l'armari de control. Prova d'aparcament d'emergència.
Trimestre:Estàndard de referència de calibració del sensor de temperatura. Si cal, es pot polir la inspecció de la superfície del motlle. Verificació de paràmetres del servomotor. Comproveu la tensió de la bateria de reserva del PLC. Comprovació de l'alineació mecànica de motlles i barres de guia.
Un cop a l'any:Una inspecció i una avaluació integrals del motlle per a la re{0}}mecanització o la substitució. Substituïu els coixinets en posició cíclica alta (formant columnes de premsa, excentricitat de l'accionament principal). Inspecció elèctrica completa per tècnics qualificats. Per a instal·lacions que també funcionen amàquina de fer bosses de transport, la sincronització de les inspeccions elèctriques anuals en ambdós tipus de màquines millora l'eficiència del manteniment.
Preguntes freqüents
P: Amb quina freqüència hauria de canviar de motlle una màquina de cartró tot--?R: La vida útil de la matriu depèn en gran mesura del tipus de paper, la velocitat de la màquina i la qualitat del manteniment. En circumstàncies normals, la placa de pasta original a la matriu GSM correcta,-ben mantinguda, pot durar entre 2 i 5 milions de cicles abans de requerir una re-mecanització. Els estocs de paper reciclat o les condicions de funcionament deficients redueixen molt aquesta bretxa.
P: Què fa que les plaques es deformen o es dobleguen en lloc d'aplanar-se?R: La causa més comuna és la temperatura desigual del motlle: un costat del motlle és més calent que l'altre, donant lloc a una mala relaxació de la fibra. Altres motius inclouen columnes de matriu desalineades (que fa que la premsa es tanqui de manera desigual), contingut d'humitat del paper incorrecte o alimentació incorrecta, que provoca una excentricitat en blanc a la matriu.
P: Per què el recompte de cicles de la meva màquina no coincideix amb el nombre real de plaques a la pila de sortida?R: Gairebé sempre és un problema del sensor òptic: la pols de paper a la lent del sensor pot causar fuites. Renteu bé el contrasensor i torneu a provar-lo. Si els problemes persisteixen, comproveu l'alineació del sensor i la configuració de la sensibilitat de l'amplificador del sensor.
P: Com evitar que la pols de paper provoqui errors en el sensor?R: Quan sigui possible, utilitzeu carcasses de sensors segellades amb classificació de pols (IP54 o superior). Hi ha procediments diaris de purificació d'aire per a tots els sensors exposats. En un entorn amb pols, considereu la possibilitat d'instal·lar una petita purga d'aire de pressió positiva a les carcasses d'un sensor clau per evitar que entri pols.
P: Què faig quan aquesta màquina produeix unes plaques bones en un cicle normal i després unes de dolentes?R: La variació de la qualitat cíclica sol referir-se a l'excentricitat del paper (que produeix variacions periòdiques de tensió), fallada parcial de l'element de calefacció (cicles d'obertura i tancament) o problemes de transmissió mecànica (que produeixen variacions periòdiques de velocitat). Observeu quina etapa de la qualitat de la rotació del rotllo disminueix i, a partir d'aquí, inicieu el treball de diagnòstic.
P: Val la pena tenir a mà les peces de recanvi per a un tot--?A: Per descomptat. Les peces de recanvi més importants són: elements de calefacció (que coincideixin amb les especificacions de la màquina), làmines de tall, cobertes de rodets d'alimentació o corrons de recanvi, sensors de proximitat que coincideixen amb el cablejat de la màquina, bateries de seguretat de PLC i almenys un conjunt complet de motlles. El cost de conservar aquestes peces normalment es pot recuperar diverses vegades evitant els temps de preparació de comandes d'emergència durant el temps d'aturada de la producció.
Pensaments finals
Si es manté correctament, una màquina de cartró tot--és un equip eficient i, si no es manté correctament, pot causar problemes de qualitat i temps d'inactivitat. La majoria dels problemes descrits en aquest article no són difícils d'abordar. Només quan s'ignoren el temps suficient es tornen difícils, passant d'un desgast menor a un mal funcionament greu.
Els equips que obtenen més valor d'aquestes màquines són sempre els que tenen un horari escrit per la tarda, s'adhereixen a aquest horari i tracten el manteniment com una entrada de producció en lloc d'una interrupció de la producció. Les màquines recompensen aquesta atenció amb fiabilitat. Les persones que només veuen costos de manteniment veuen errors. La mateixa disciplina que manté amàquina de fer bosses de transportEl funcionament net s'aplica aquí: les inspeccions programades, els sensors nets, les fulles afilades i la lubricació adequada separen el temps d'activitat rendible de les avaries frustrants.
