Pregunteu a qualsevol director de producció que dirigeixi un tot-en-una màquina de fer plaques de paper el que els manté desperts a la nit, i la resposta normalment no són les grans avaries catastròfiques - sinó l'acumulació constant de petits problemes de manteniment que erosionen silenciosament la qualitat i el temps d'activitat de la sortida. Les premses hidràuliques funcionen bé dilluns al matí, però dijous a la tarda les planxes surten desiguals. El comptador registra 10.000 plaques, però la pila de la safata de sortida clarament en té menys. La màquina funciona, però no del tot correcte.
Comprendre els problemes habituals de manteniment d'aquestes màquines - què els causa, com es manifesten i què fer-hi - és una de les inversions més pràctiques que pot fer qualsevol operador o gestor d'instal·lacions.
Què significa "Tot-en-Un" per al manteniment
Abans d'entrar en qüestions específiques, ajuda a entendre què fatot-en-màquines per fer plaques de paperdiferent dels models bàsics semi-automàtics des d'una perspectiva de manteniment.
Una màquina tot-en-integra diverses funcions en una única seqüència mecànica: alimentació de rotlles de paper, tensió de bobines, troquelat o pre-tall, conformat (premsat), retallat de vores, recompte i apilament. Cada funció depèn de les anteriors i posteriors. Quan un subsistema desenvolupa un problema, rarament falla de manera aïllada - crea efectes aigües avall que poden semblar problemes en una part completament diferent de la màquina.
Aquesta interdependència és la característica que defineix el manteniment de tot-en-un. Diagnosticar la causa arrel real, en lloc de tractar el símptoma més visible, és el que separa el manteniment efectiu de la lluita contra incendis reactiva.
1. Desgast de matrius i motlles
La matriu de conformació - el conjunt de motlles mascle i femella que pressiona el paper en forma de placa - és el component més tensat mecànicament de la màquina. Cada cicle de conformació sotmet la cara de la matriu a la calor, la pressió i l'efecte abrasiu de les fibres de paper. Amb el temps, aquest desgast s'acumula.
Símptomes del desgast de la matriu:
Símptomes: Les plaques surten amb formes de vora desiguals. Algunes vores són afilades i clares, però altres són toves o rodones.
Els patrons en relleu a la superfície de la placa són cada cop menys clars amb el temps.
Les dimensions de la placa s'allunyen de la mida correcta. Els diàmetres poden ser una mica més petits o més grans del previst perquè la cavitat de la matriu es desgasta.
L'acabat superficial de la placa canvia de textura uniforme a irregular o irregular.
Factors que contribueixen:L'ús de paper que es troba fora del rang GSM de la màquina fa que el desgast de la matriu sigui molt més ràpid. El paper més gruixut posa més força a la cara de la matriu amb cada cicle. Fer funcionar la màquina a una temperatura superior al límit superior recomanat provoca fatiga per calor al material de la matriu. El paper contaminat - que conté sorra, grapes o partícules estranyes - provoca llacunes localitzades a la superfície de la matriu.
Enfocament de manteniment:Les superfícies de la matriu s'han d'inspeccionar visualment amb una bona il·luminació cada pocs dies durant la producció de gran-volum. Polir la cara de la matriu periòdicament (utilitzant compostos de poliment adequats per al material de la matriu) restaura l'acabat de la superfície i allarga 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 mecanitzar o substituir. Tenir a mà un conjunt de matrius de recanvi és una precaució raonable per a qualsevol instal·lació-de gran producció.
2. Fallades de l'element calefactor i del control de la temperatura
El procés de conformació en una màquina de plaques de paper utilitza una calor precisa per suavitzar les fibres de paper prou perquè la matriu faci la forma de la placa sense esquerdar-se. Els elements de calefacció dins o al voltant del motlle mantenen aquesta temperatura durant tota la producció.
Problemes habituals de calefacció:
Escalfament desigual a la superfície de la matriu. Un element de calefacció parcialment fallat - o un que ha desenvolupat una-secció de resistència alta - crea punts calents i punts freds. Les plaques formades a les zones més calentes mostren diferents característiques superficials (de vegades una lleugera decoloració o una-compressió excessiva) en comparació amb les plaques formades a les zones més fredes.
Falla del sensor de temperatura. Els termoparells o sensors RTD que alimenten dades de temperatura al controlador es desplacen amb el temps o fallen de sobte. Quan la lectura de temperatura és incorrecta, el controlador pren decisions equivocades - sobreescalfant o subescalfant la matriu - i és possible que l'operador no se n'adoni fins que la qualitat de la placa ja s'hagi degradat significativament.
Esgotament de la banda de calefacció. Els escalfadors de tires o els escalfadors de bandes que s'emboliquen al voltant del conjunt de matriu fallen a causa de la fatiga del cicle tèrmic. L'esgotament parcial redueix la capacitat d'escalfament efectiva, de manera que els elements restants treballen més i accelera el seu propi desgast.
Problemes del controlador PID. El controlador que governa la temperatura pot tenir una deriva de calibratge, contactes de relé de sortida dolents o programari trencat (en controladors digitals). La temperatura pot pujar i baixar en lloc de mantenir-se estable. Això fa que la qualitat de la placa canviï en un cicle durant la producció.
Enfocament de manteniment:Comproveu els sensors de temperatura amb una referència coneguda almenys cada tres mesos. Canvieu els elements de calefacció abans que es trenquin, en funció de quantes hores hagin funcionat. No esperis que fallin. Un escalfador que es crema sobtadament durant una sèrie de producció costa molt més que un canvi previst durant el temps d'inactivitat programat. Anoteu les lectures de temperatura tot el temps i comproveu les lectures que surtin fora del rang normal abans que la qualitat es vegi afectada.
3. Problemes d'alimentació del paper i tensió de la web
El sistema d'alimentació del paper - els mecanismes que desenrotllen el rotlle, tensen la banda i introdueixen el paper a l'estació de conformació amb la velocitat i l'alineació correctes - és l'origen d'una proporció desproporcionada dels problemes de producció atot-en-màquines per fer plaques de paper.
Els problemes-relacionats amb el feed inclouen:
Excentricitat del rotllo de paper. Els rotlles que no són perfectament rodons, o que tenen un nucli no centrat, creen variacions periòdiques de tensió a mesura que gira el rotlle. Això fa que la banda de paper s'allargui i s'ajusti alternativament, alterant la velocitat d'alimentació i fent que l'estació de conformació rebi paper a profunditats variables. Les plaques formades durant els períodes de fluix poden estar formades de manera incompleta; les plaques durant els períodes estrets poden estar massa-estirades.
Desgast per fricció del fre al sistema de desbobinat. El fre de desenrotllament proporciona tensió-per mantenir la xarxa tensa. A mesura que el material de fricció es desgasta, la força del fre disminueix i la banda perd tensió. El símptoma és un empitjorament progressiu de la posició de les plaques - Les plaques comencen a aparèixer desplaçades cap a un costat de la matriu, i després comencen a descentrar-se-per complet.
Deriva del sistema de guia web. Les guies de banda automàtiques (sensors de vora i rotlles de guia laterals) que mantenen la posició lateral del paper poden desenvolupar la deriva del sensor, la soltura mecànica al marc de la guia o el desgast de l'actuador. Quan la guia web no segueix correctament, el paper es desplaça per la matriu de conformació, produint plaques amb vores asimètriques.
Desgast de la superfície del rodet d'alimentació. El recobriment de goma o suau dels rotlles d'alimentació subjecta el paper i el mou a través de la màquina. Quan aquest recobriment es desgasta o es fa suau, l'adherència empitjora. Els rotlles llisquen sobre el paper i la velocitat d'alimentació real baixa, però la màquina no mostra cap problema.
Enfocament de manteniment:Comproveu les superfícies dels rotlles d'alimentació cada setmana durant la producció de gran-volum. Canvieu el recobriment suau quan veieu lliscar. No espereu que l'adherència falli completament. Comproveu i configureu la tensió del fre de manera regular. Netegeu regularment els sensors de la guia web - la pols de paper és el principal contaminant.
4. Desgast i matisos de la fulla de tall
Totes les màquines-en-que incorporen el tall o el retallat en línia - per tall-el paper en blanc de la banda o per retallar les vores de plaques després de formar - depenen de fulles de tall que mantenen la seva vora durant milions de cicles.
Símptomes del desgast de la fulla:
Les vores de les plaques són irregulars, fibroses o brutes en lloc de llises i afilades
El tall requereix una força visiblement més gran - la màquina sona diferent, el temps de cicle augmenta lleugerament o la lectura del tonatge (si es controla) augmenta
El paper es trenca en lloc de tallar netament a la línia de tall
La pols i les restes de fibra augmenten al voltant de l'estació de tall
Factors que contribueixen:El desgast de la fulla s'accelera amb un paper GSM més alt, paper reciclat abrasiu que contenen gra residual i fent funcionar la màquina per sobre de la seva velocitat nominal. La desalineació entre els encunys de tall masculins i femenins afegeix una força de tall lateral que accelera el desgast de les vores i pot estellar la fulla.
Enfocament de manteniment:La majoria de màquines-en-un estan dissenyades per a l'extracció de fulles accessibles. Establiu un programa de substitució en funció del nombre de cicles (utilitzeu la recomanació del fabricant). No confieu només en la inspecció visual. Les fulles sovint es veuen bé fins que estan molt gastades. Emmagatzemeu les fulles de recanvi de la manera correcta. Mantingueu-los allunyats d'altres superfícies metàl·liques, ja que el contacte pot esquitxar les vores de tall. Quan torneu a posar les fulles, comproveu l'alineació abans de tornar a començar la producció.
5. Avaries del sistema de lubricació
Màquines de fer plaques de paper tot-en-unatenen nombroses peces mòbils - que formen ariets de premsa, accionaments excèntrics, columnes de guia, corrons d'alimentació, seguidors de lleves - que requereixen una lubricació correcta per funcionar sense desgast i generació de calor excessiva.
Els problemes de lubricació es manifesten com:
Augment del soroll (molt, xisclet o clic rítmic) dels components de la unitat o la guia
Elevada calor en articulacions mecàniques específiques
Augment del consum d'energia sense el corresponent augment de la sortida
Desgast accelerat de columnes de guia, casquilles i superfícies de suport
En casos greus, la confiscació de components de la unitat provoca temps d'inactivitat no planificat
Causes comunes:
Bloqueigs del sistema de lubricació automàtica - A les màquines amb lubricadors automàtics centralitzats, els bloquejos a les línies de distribució impedeixen que el greix arribi a alguns punts, de manera que aquests punts no reben oli mentre que altres punts en surten massa.
Tipus de lubricant incorrecte - L'ús d'un lubricant amb un gruix o un maquillatge incorrectes per a les condicions de temperatura fa que la pel·lícula d'oli es trenqui en punts de càrrega elevada.
Excés de lubricació - S'acumula massa greix i es barreja amb la pols de paper en una pasta. Aquesta pasta bloqueja els mateixos canals pels quals havia de fluir el greix.
Punts de lubricació manuals perduts - A les màquines amb greixadores manuals, la falta d'un mugró durant el manteniment provoca un desgast lent en sec amb el pas del temps.
Enfocament de manteniment:Seguiu amb precisió el programa de lubricació de la màquina. Utilitzeu només els graus de lubricant especificats pel fabricant. Per als sistemes automàtics centralitzats, inspeccioneu les línies de distribució mensualment per detectar bloquejos i comproveu que la lubricació arribi realment a cada punt de servei (no només que la bomba estigui en marxa). Netegeu la pasta de greix-pols acumulada de les superfícies visibles durant cada aturada de manteniment programada.
6. Problemes elèctrics i del sistema de control
Les modernes màquines -tot en-de planxa de paper utilitzen controladors lògics programables (PLC), servoaccionaments i xarxes de sensors. Aquestes parts funcionen conjuntament per executar el cicle de producció de diversos-passos. Aquests sistemes són fiables, però encara poden tenir problemes.
Problemes elèctrics i de control habituals:
Deriva o fallada del sensor de proximitat. Els sensors de posició comproven la posició de la matriu, l'avanç del paper i l'alçada de la pila. Aquests sensors poden derivar de la calibració o trencar-se completament. La màquina pot continuar funcionant, però amb un temps de cicle incorrecte. Això provoca una doble-formació (el dau es tanca dues vegades a la mateixa placa en blanc) o cicles perduts (un blanc passa sense formar-se).
Deriva dels paràmetres del servomotor. Els servoaccionaments que controlen la velocitat i la posició de la premsa de formació poden desenvolupar una deriva de paràmetres després de les fluctuacions de potència o del desgast gradual del codificador. La premsa pot sobrepassar la seva posició objectiu, exercint una força excessiva sobre el dau.
Desgast del contactor i del relé. Els contactors de commutació d'alta-freqüència que controlen els elements de l'escalfador i el desgast del motor comença amb el temps. El rebot de contacte i el picking augmenten a mesura que els contactors envelleixen, provocant un comportament erràtic en els circuits que controlen.
Falla de la bateria del PLC. La majoria dels PLC emmagatzemen el seu programa i la seva configuració a la memòria RAM-de bateria. Quan falla la bateria de seguretat, qualsevol interrupció de l'alimentació fa que es perdi el programa. Es tracta d'un problema-de baix cost i fàcil--d'evitar que provoca un temps d'inactivitat important quan es produeix de manera inesperada.
Enfocament de manteniment:Substituïu les bateries de seguretat del PLC segons un calendari fix - cada 2-3 anys, independentment de l'estat aparent. Registreu tots els valors de calibratge del sensor per escrit perquè es puguin restaurar ràpidament després del manteniment. Mantingueu en estoc un joc de recanvi dels sensors substituïts amb més freqüència.
7. Imprecisions del sistema de comptador i apilament
Els sistemes de comptador i apilament a l'extrem de sortida de la màquina determinen com s'organitzen i s'embalen les plaques acabades. Les inexactituds aquí afecten directament la precisió de l'embalatge - les piles infravalorades signifiquen un curt-enviament dels clients; les piles sobrecomptades afecten l'envasament i el paletitzat.
Problemes habituals de comptador i apilador:
La contaminació del sensor del comptador òptic per pols de paper - és la causa més comuna d'errors de recompte
La deriva del temps de la paleta apiladora mecànica - pales que estan lleugerament desfasades amb el cicle de formació comencen a faltar plaques o a comptar doble-
Desgast de la guia d'alçada de la pila - a mesura que es desgasten les superfícies de la guia, les piles s'inclinen o s'enfonsen durant la formació, provocant embussos
L'acumulació de càrrega estàtica a les plaques acabades - Les plaques d'alguns materials s'enganxen entre si o a les guies de l'apilador, provocant errors d'alimentació i recompte incorrectes
Enfocament de manteniment:Netegeu els sensors òptics amb aire comprimit i un drap-que no deixa pelusa almenys diàriament durant la producció contínua. Comproveu el temps de l'apilador com a part de cada parada de manteniment programada. Abordeu l'acumulació d'estàtica mitjançant la instal·lació de la barra ionitzant si és un problema recurrent.
8. Contaminació general i neteja
La fabricació de paper produeix pols fina contínuament. Aquesta pols és l'enemic de cada sensor, coixinet, superfície de guia i contacte elèctric de la màquina. Les instal·lacions que tracten la neteja com una idea posterior experimenten constantment costos de manteniment més elevats i una vida útil més curta dels components que les instal·lacions que la tracten com a part de la producció.
Efectes de la contaminació:
La pols de paper dels coixinets actua com a abrasiu i accelera el desgast
El recobriment de pols dels sensors provoca lectures falses i deteccions errònies
La pols acumulada a les superfícies de calefacció redueix l'eficiència tèrmica
La pols en els tancaments elèctrics provoca el seguiment entre conductors i l'avaria de l'aïllament
Enfocament de manteniment:La purga d'aire comprimit de l'exterior de la màquina (amb una protecció respiratòria adequada per al personal) hauria de ser una pràctica diària. Els tancaments elèctrics s'han de netejar amb aire comprimit sec setmanalment o mensualment, depenent de l'entorn de pols. Els filtres dels panells de control refrigerats per aire-s'han de netejar o substituir mensualment.
Elaboració d'un programa de manteniment preventiu
El manteniment reactiu - arreglar les coses quan es trenquen - és l'enfocament més car. Un programa de manteniment preventiu estructurat redueix dràsticament el temps d'inactivitat no planificat i allarga la vida útil de la màquina.
Un horari pràctic de PM per a untot-en-una màquina de fer plaques de papernormalment inclou:
Diari:Netegeu sensors i peces òptiques. Comproveu la tensió d'alimentació del paper. Mireu la superfície de la matriu per si hi ha brutícia o rascades visibles. Comproveu els nivells de lubricant als punts manuals. Netegeu la pols de la màquina a l'exterior.
Setmanal:Comproveu l'estat de la fulla i la qualitat del tall. Comproveu les lectures del sensor de temperatura amb l'objectiu de calibratge. Comproveu el seguiment de la guia web. Netegeu els filtres de l'armari elèctric. Comproveu l'estat i la tensió de la corretja de transmissió.
Mensual:Feu una comprovació completa de la lubricació - assegureu-vos que tots els punts del sistema automàtic reben greix. Calibrar els sensors de posició. Comproveu els cables i les connexions de l'element de calefacció. Comproveu i apreteu totes les connexions dels terminals de l'armari de control. Proveu la funció d'aturada d'emergència.
Trimestral:Comproveu el calibratge del sensor de temperatura amb un estàndard de referència. Mireu la superfície de la matriu i poliu-la si cal. Verifiqueu els paràmetres del servomotor. Comproveu la tensió de la bateria de reserva del PLC. Comproveu l'alineació de les columnes de matriu i les barres de guia.
Anualment:Feu una inspecció completa de la matriu i comproveu si cal re-mecanitzar o substituir-la. Canvieu els coixinets en posicions de cicle alt-(formant columnes de premsa, excèntrics de l'accionament principal). Feu que un tècnic qualificat faci una revisió elèctrica completa.
Preguntes freqüents
P: Amb quina freqüència s'ha de substituir la matriu de conformació en una màquina de plaques de paper tot-en-?
R: La vida útil de la matriu depèn del tipus de paper, la velocitat de la màquina i la qualitat del manteniment. En condicions normals, amb un tauler de pasta neta al GSM adequat, les matrius-ben conservades poden durar entre 2 i 5 milions de cicles abans de necessitar un re-mecanitzat. El paper reciclat o les condicions de funcionament incorrectes fan que aquest temps sigui molt més curt.
P: Què fa que les plaques surtin deformades o en forma de copes en lloc de planes?
R: La temperatura desigual de la matriu és la causa més freqüent. Un costat de la matriu és més calent que l'altre, de manera que la fibra es relaxa de manera diferent. Altres causes inclouen columnes de matriu desalineades (que permeten que la premsa es tanqui de manera desigual), humitat incorrecta del paper o desalineació de l'alimentació del paper que col·loca el blanc fora del centre de la matriu.
P: Per què el recompte de cicles de la meva màquina no coincideix amb el nombre real de plaques de la pila de sortida?
R: Aquest és gairebé sempre un problema de sensor òptic. La pols de paper a la lent del sensor provoca que no es detectin. Netegeu bé el sensor del comptador i torneu a provar-lo. Si el problema continua, comproveu l'alineació del sensor i la configuració de sensibilitat de l'amplificador del sensor.
P: Com puc evitar que la pols de paper provoqui errors en el sensor?
R: Si és possible, utilitzeu carcasses de sensors segellades fetes per a llocs amb pols (IP54 o superior). Feu un cop d'aire diari per a tots els sensors exposats. En llocs amb molta pols, poseu una petita purga d'aire de pressió positiva-a les carcasses de sensors importants per evitar que la pols entri.
P: Què he de fer quan la màquina fa unes quantes plaques bones i després unes quantes dolentes en un cicle normal?
R: El canvi de qualitat cíclic sol significar un rotlle de paper enrotllat fora del centre (que provoca un canvi de tensió periòdic), un element de calefacció parcialment fallat que s'encén i s'apaga, o un problema d'accionament mecànic que crea un canvi de velocitat periòdic. Mireu quina part de la rotació del rotllo coincideix amb les plaques dolentes i comenceu a comprovar des d'allà.
P: Val la pena tenir a mà les peces de recanvi per a una màquina de plaques de paper tot-en-?
A: Sí. Les millors peces de recanvi per conservar són els elements de calefacció (adaptats a les especificacions de la vostra màquina), fulles de tall, cobertes de rodets d'alimentació o rotlles de recanvi, sensors de proximitat adaptats al cablejat de la vostra màquina, bateries de seguretat de PLC i almenys un conjunt de matrius complet. El cost de conservar aquestes peces normalment es recupera moltes vegades evitant l'espera de comandes d'emergència quan la producció està baixa.