Jeśli zapytasz kierownika produkcji, co nie pozwala mu spać w nocy, odpowiedzią zwykle nie są duże, katastrofalne awarie,-jest to kumulacja drobnych problemów konserwacyjnych, które po cichu pogarszają jakość wydruku i czas pracy. Prasa hydrauliczna działa dobrze w poniedziałek rano, ale w czwartkowe popołudnie płyty były nierówne. Licznik rejestrował 10 000 płyt, ale płyta wyjściowa była zauważalnie mniejsza. Maszyny działają, ale niezbyt dobrze.
Zrozumienie typowych problemów związanych z konserwacją tych maszyn – co jest ich przyczyną, jak się zachowują i jak sobie z nimi radzić – to jedna z najbardziej praktycznych inwestycji, jaką może poczynić każdy operator lub menedżer sprzętu. Ta sama zasada dotyczy amaszyna do produkcji toreb transportowych, gdzie drobne problemy z dostawą lub uszczelnieniem szybko mnożą się w odrzuconych partiach, jeśli nie zostaną rozwiązane.
Na czym polega naprawa typu „wszystko-w-jednym”?
Zanim przejdziemy do szczegółów, przyjrzyjmy się, jaka jest różnica między modelem podstawowym-wszystko w- a półautomatycznym-z punktu widzenia konserwacji.
Maszyna-wszystko w-jednej maszynie łączy wiele funkcji w jednej mechanicznej sekwencji: podawanie, napinanie, wycinanie-lub wycinanie wstępne-, kształtowanie (tłoczenie), przycinanie, liczenie i układanie w stosy. Każda funkcja zależy od tego, co było przed i po. Kiedy w jednym podsystemie pojawia się problem, rzadko zdarza się, że ulegnie on samoistnej awarii-, a dalsze skutki mogą wyglądać jak problemy w zupełnie innej części maszyny.
Ta współzależność jest cechą charakterystyczną konserwacji „jednej miary dla wszystkich”. Diagnozowanie prawdziwej przyczyny źródłowej, a nie leczenie najbardziej oczywistych objawów, jest kluczem do rozróżnienia pomiędzy skuteczną konserwacją a reaktywną gaszeniem pożaru.
1. Zużycie pleśni
Matryca formująca – zarówno formy męskie, jak i żeńskie, które dociskają papier do kształtu płyty – to elementy maszyny najbardziej obciążone mechanicznie. Każdy cykl formowania powoduje, że na powierzchnię matrycy wpływa ciepło, ciśnienie i działanie ścierne włókien papierowych. Z biegiem czasu zużycie to kumuluje się.
Oznaki zużycia formy:
Profile krawędzi talerza nie są takie same,-niektóre są wyraźnie określone, inne są miękkie lub okrągłe
Wzór na powierzchni talerza staje się coraz mniej wyraźny
Ze względu na korozję wnęki matrycy rozmiar płyty może odbiegać od średnicy podanej w specyfikacji o mniej lub więcej niż oczekiwano
Spadek wykończenia powierzchni blachy z jednolitego do łuszczącego się lub nierównego
Czynnik przyczyniający się:Użycie papieru poza określonym zakresem GSM urządzenia znacznie przyspieszy zużycie formy. W każdym cyklu im większy ciężar, tym większe obciążenie powierzchni matrycy. Praca maszyny w temperaturach przekraczających zalecany limit może prowadzić do zmęczenia cieplnego materiału matrycy. Zanieczyszczony papier-zawierający piasek, kolce lub ciała obce-może powodować lokalne zadrapania na powierzchni formy.
Konserwacja:Podczas produkcji masowej powierzchnię formy należy sprawdzać co kilka dni przy dobrym oświetleniu. Okresowe polerowanie powierzchni matrycy (stosując odpowiednie pasty polerskie dla materiału matrycy), przywracając wykończenie powierzchni i przedłużając żywotność matrycy. Gdy głębokość zużycia jest wystarczająca, aby wpłynąć na specyfikację płyty, matrycę należy przerobić lub wymienić. Rozsądnym środkiem ostrożności w przypadku każdego-zakładu o dużej produkcji jest przygotowanie formy zapasowej.
2. Awarie elementu grzejnego i kontroli temperatury
Proces formowania w maszynie kartonowej opiera się na precyzyjnym podgrzaniu, aby zmiękczyć włókna papieru na tyle, aby uformować kształt płyty bez pękania. elementy grzejne w matrycy lub wokół niej utrzymują tę temperaturę przez cały proces produkcyjny.
Typowe problemy z ogrzewaniem:
Powierzchnia matrycy Nierównomierne ogrzewanie. Części uszkodzonego elementu grzejnego-lub te, które utworzyły sekcje o wysokiej rezystancji-mogą powodować powstawanie gorących i zimnych punktów. Płyty formowane w strefach gorących mają inną charakterystykę powierzchni (czasami lekkie przebarwienia lub przejawy) niż płyty formowane w strefach zimnych.
Awaria czujnika temperatury. Termopary lub czujniki RTD dostarczające dane o temperaturze do sterowników mogą zmieniać się w czasie lub nagle ulec awarii. Kiedy odczyt temperatury jest błędny, sterownik podejmuje złą decyzję:-forma się przegrzewa lub przegrzewa-, a operator nie zauważa tego, dopóki jakość płyty nie spadnie znacząco.
Przepalenie taśmy grzewczej. Nagrzewnica taśmowa lub nagrzewnica taśmowa otaczająca zespół matrycy ulega awarii z powodu zmęczenia spowodowanego cyklami cieplnymi. Częściowe wypalenie zmniejsza efektywną wydajność grzewczą i wymaga od pozostałych elementów cięższej pracy, aby przyspieszyć ich własne zużycie.
Awaria regulatora PID. Sterowniki temperatury mogą powodować dryft kalibracyjny, awarię styków przekaźnika wyjściowego lub uszkodzenie oprogramowania (w sterownikach cyfrowych). Temperatury mogą raczej oscylować niż się stabilizować, co prowadzi do okresowych zmian jakości płyt w całym procesie produkcyjnym.
Sposób konserwacji:kalibrować czujniki temperatury co najmniej raz na kwartał zgodnie ze znanym układem odniesienia. Wymień elementy grzejne zapobiegawczo na podstawie czasu pracy, zamiast czekać na awarię.-Przypadkowe przepalenie grzejnika podczas produkcji jest znacznie droższe niż planowa wymiana podczas planowanych przestojów. Prowadź rejestr odczytów temperatury i sprawdzaj wszelkie odczyty wykraczające poza zakres historyczny, zanim wpłynie to na masę.
3. Podawanie papieru i napięcie treści internetowych
Systemy podajników papieru-mechanizm, który rozwija rolki z odpowiednią prędkością i ustawieniem, napina taśmę i wysyła papier do stacji formierskiej-są przyczyną nieproporcjonalnie wysokiego odsetka problemów ze wszystkim-w-jednej maszynie.
Problemy związane z kanałem- obejmują:
Rolki papieru są ekscentryczne. Niekompletna rolka lub rolka bez centralnego rdzenia powoduje okresowe zmiany naprężenia podczas obrotu rolki. Powoduje to naprzemienne rozluźnianie siatki papieru, zakłócając prędkość podawania i umożliwiając stanowisku formowania przyjmowanie papieru na różnych głębokościach. Płytki utworzone w okresach relaksacji mogą nie być w pełni uformowane; płyty powstałe w okresach naprężenia mogą zostać nadmiernie rozciągnięte.
Poluzuj zużycie cierne hamulca w układzie. Poluzowany hamulec zapewnia napięcie pleców, aby pajęczyna była napięta. Kiedy materiał cierny zużywa się, siła hamowania maleje, a wstęga traci napięcie. Objawy to pogorszenie położenia płytek-, gdzie płytki zaczynają się pojawiać i przesuwać na bok formy, a następnie zaczynają formować się całkowicie poza środkiem.
Dryf systemu prowadzącego. Automatyczna szyna prowadząca zwijająca się (czujniki krawędziowe i boczna rolka prowadząca), która utrzymuje papier w pozycji bocznej, może powodować przesunięcie czujnika, luzy mechaniczne w ramie prowadzącej lub zużycie siłownika. Jeżeli ścieżka prowadząca wstęgi nie jest prawidłowo prowadzona, papier przesuwa się po matrycy formującej, tworząc płytę z asymetrycznymi krawędziami.
Ścieranie powierzchni rolek podających. Gumowa lub elastomerowa powłoka rolek podających chwyta papier i przepycha go przez maszynę. W miarę zużywania się lub polerowania powłoki przyczepność maleje, rolki papieru ślizgają się i efektywna prędkość podawania papieru maleje, a urządzenie nie działa nieprawidłowo. Operatorzy zaznajomieni z amaszyna do produkcji toreb transportowychrozpozna podobne wzorce zużycia rolek podających, gdzie poślizg prowadzi do nierównych długości worków.
Metoda:cotygodniowa kontrola powierzchni rolek podających podczas produkcji masowej. Zamiast czekać na całkowitą awarię chwytu, należy wymienić powłokę elastomerową w przypadku zaobserwowania poślizgu. Regularnie sprawdzaj i kalibruj napięcie hamulców. Regularnie czyść czujnik prowadnicy taśmy-głównym zanieczyszczeniem jest pył papierowy.
4. Zużycie i stępienie ostrza tnącego
Wszystkie maszyny, które integrują cięcie lub przycinanie na linii produkcyjnej - – niezależnie od tego, czy chodzi o wycinanie czystego papieru z wstęgi, czy kształtowanie gotowych krawędzi płyt – polegają na ostrzach, które utrzymują krawędzie przez miliony cykli.
Objawy zużycia ostrza:
Krawędzie desek są raczej szorstkie, włókniste lub nieczyste, a nie gładkie i ostre
Cięcie wymaga większej siły-różnicy w dźwięku maszyny, nieznacznego wydłużenia czasu obiegu lub zwiększenia odczytów tonażu, jeśli zostanie wykryty
Łzy na papierze, nie przecięte
Większa ilość pyłu i włókien wokół obcinarki
Czynniki przyczyniające się:Zużycie ostrzy przyspiesza w przypadku wyższej gęstości papieru, odzysku ściernego z papieru zawierającego resztki piasku i pracy maszyny z prędkością większą niż znamionowa. Przemieszczenie pomiędzy modelem męskim i żeńskim zwiększa boczną siłę ścinającą, przyspiesza zużycie ostrza i może prowadzić do złamania ostrza.
Konserwacja:Większość maszyn-wszystko w jednym-zaprojektowano tak, aby ułatwić usuwanie ostrzy. Opracuj harmonogram wymiany w oparciu o liczbę cykli wymiany (zgodnie z zaleceniami producenta), a nie tylko kontrolę wzrokową-ostrza są zwykle dopuszczalne przed poważnym zużyciem. Przechowuj ostrza zamienne w odpowiedni sposób (unikaj kontaktu z innymi metalowymi powierzchniami, aby uniknąć zacięcia krawędzi). Po ponownym zamontowaniu ostrzy należy sprawdzić ich wyrównanie przed wznowieniem produkcji.
5. Awarie układu smarowania
Maszyna do tektury-wszystko w-jednej maszynie ma wiele ruchomych części,-wytłaczanie, napęd mimośrodowy, kolumny prowadzące, rolki podające, popychacze-które wymagają odpowiedniego smarowania, aby mogły działać bez zużycia i wytwarzania zbyt dużej ilości ciepła.
Problemy ze smarowaniem objawiają się jako:
Zwiększony hałas (zgrzytanie, piszczenie lub rytmiczne klikanie) wytwarzany przez element napędowy lub prowadzący
Podwyższone ciepło określonych połączeń mechanicznych
Zwiększ zużycie energii bez odpowiedniego wzrostu produkcji
Przyspieszone zużycie kolumn prowadzących, tulei i powierzchni łożysk
W poważnych przypadkach zatarcie podzespołów napędu może prowadzić do nieoczekiwanych przestojów
Najczęstsze przyczyny:
układ smarowania-W maszynach wyposażonych w centralne automatyczne smarownice, blokada rurociągu może powodować zablokowanie niektórych punktów smarowania, podczas gdy inne mogą powodować nadmierny wpływ na określone punkty smarowania
Niewłaściwy rodzaj smaru-stosowanie smaru o lepkości lub nieodpowiedniej formacji w wysokich temperaturach może spowodować pęknięcie filmu w punktach dużego obciążenia
Nadmierne smarowanie-nadmiar smaru gromadzi się na pyłach papierowych w postaci pasty, blokując rurę, przez którą miał przejść
Pominięte ręczne punkty smarowania-w maszynach z ręcznymi smarownicami. Jeśli podczas konserwacji pominie się smarowniczki, maszyna wyschnie i zużyje się.
Metoda konserwacji:ściśle przestrzegać harmonogramu smarowania maszyny. Stosuj wyłącznie smary o klasie określonej przez producenta. W przypadku scentralizowanych systemów zautomatyzowanych należy co miesiąc sprawdzać, czy linie dystrybucyjne nie są zablokowane i czy smarowanie rzeczywiście dociera do każdego punktu serwisowego (a nie tylko to, czy pompy działają). Podczas każdej zaplanowanej konserwacji usuń nagromadzony-kurz z widocznych powierzchni.
6. Zagadnienia związane z elektryką i układem sterowania
Nowoczesne maszyny-wszystko w-jednym wykorzystują programowalne sterowniki logiczne (PLC), serwonapędy i sieci czujników do koordynowania wieloetapowych-cykli produkcyjnych. Systemy te są niezawodne, ale nie bez problemów.
Typowe problemy z elektryką i sterowaniem:
Dryft lub awaria czujnika zbliżeniowego. Pozycja Czujniki położenia używane do wykrywania pozycji formy, napędu papieru i wysokości stosu mogą odbiegać od kalibracji lub całkowicie działać. Maszyna może nadal pracować, ale czas cyklu jest nieprawidłowy, co prowadzi do podwójnego-formowania (forma zamyka się dwukrotnie na tej samej płycie) lub przerwania cyklu (nieobróbka przechodzi, ale nie tworzy się).
Dryf parametrów serwonapędu. Serwonapęd kontroluje prędkość i położenie ciśnienia formującego i może powodować dryf parametrów w przypadku wahań mocy lub stopniowego zużycia enkodera. Prasa może przekroczyć położenie docelowe i wywierać zbyt dużą siłę na matrycę.
Zużycie styków i przekaźników. Styczniki przełączające wysokiej-częstotliwości sterujące elementami grzejnymi i silnikiem zaczynają się z czasem zużywać. Odbicia dotyku i zaćmienia punktowe zwiększają się wraz ze starzeniem się styczników, powodując niestabilne zachowanie w obwodach, którymi sterują.
Awaria akumulatora PLC. Większość sterowników PLC przechowuje swoje programy i konfiguracje w-bateryjnej pamięci RAM. W przypadku awarii akumulatora zapasowego jakakolwiek przerwa w zasilaniu może spowodować utratę programu. Jest to tani-problem, któremu można łatwo zapobiec i który w nieoczekiwany sposób może prowadzić do znacznych przestojów. Amaszyna do produkcji toreb transportowychoperator rozpoznałby tę samą lukę, w przypadku której nieoczekiwana utrata zasilania bez podtrzymania akumulatorowego powoduje utratę parametrów produkcyjnych.
Konserwacja:Wymiana akumulatorów awaryjnych PLC według ustalonego harmonogramu, co 2-3 lata, niezależnie od stanu powierzchni. Zapisz wartości kalibracji wszystkich czujników na piśmie, aby umożliwić ich szybkie odzyskanie po konserwacji. Zaopatrz się w najczęściej wymieniany zestaw czujników.
7. Niedokładność systemów licznikowych i układających
Liczniki i systemy układania na końcu wyjściowym maszyny decydują o organizacji i pakowaniu gotowych paneli. Niedokładności w tym miejscu bezpośrednio wpływają na dokładność pakowania.-mniej stosów oznacza mniej przesyłek; przeliczone stosy wpływają na pakowanie i układanie w stosy.
Typowe problemy z licznikiem i układarką:
Optyczny czujnik licznika zanieczyszczony pyłem papierowym – najczęstsza przyczyna błędnych obliczeń
Mechaniczny dryft rozrządu łopatek układacza-W przypadku łopatek, które są nieco niezgodne z cyklem formowania, zaczynają brakować płyt lub zliczać je podwójnie
Zużycie szyny prowadzącej na wysokości stosu-spowodowane zużyciem powierzchni szyny prowadzącej, układaniem stosów podczas przechylania lub przewracania, co powoduje blokadę
Nagromadzenie ładunku statycznego na gotowej płycie-Płyty niektórych materiałów są sklejone ze sobą lub z prowadnicami układarki, co powoduje błędy podawania i liczenia
Konserwacja:Podczas ciągłej produkcji czyść czujniki optyczne sprężonym powietrzem i ściereczką bezprzewodową przynajmniej codziennie. Sprawdzaj czas układania w ramach każdego zaplanowanego postoju konserwacyjnego. Jeśli jest to powtarzający się problem, rozwiąż problem gromadzenia się ładunków elektrostatycznych- poprzez instalację pręta jonowego.
8. Ogólne zanieczyszczenie i sprzątanie
Przemysł papierniczy w dalszym ciągu wytwarza drobny pył. Pył jest wrogiem wszelkich czujników, łożysk, powierzchni prowadnic i styków elektrycznych w maszynie. Zakłady, które traktują sprzątanie jako część produkcji, zawsze będą miały wyższe koszty utrzymania i krótszą żywotność komponentów niż zakłady, które traktują sprzątanie jako część produkcji. Niezależnie od tego, czy używasz tekturowej maszyny do formowania płyt, czy teżmaszyna do produkcji toreb transportowych, gromadzenie się kurzu na czujnikach optycznych pozostaje główną przyczyną błędnych zliczeń i zacięć.
Skutki zanieczyszczenia:
Konfetti w łożyskach ma działanie ścierne i przyspiesza zużycie
Kurz na czujnikach może prowadzić do błędnych odczytów
Kurz gromadzący się na powierzchniach grzewczych zmniejsza efektywność grzewczą
Kurz w obudowie elektrycznej może powodować uszkodzenie przewodów i izolację pomiędzy przewodami
Konserwacja:Należy codziennie oczyszczać sprężone powietrze z zewnątrz maszyny (dla personelu należy zapewnić odpowiednią ochronę dróg oddechowych). W zależności od zapylenia, co tydzień lub co miesiąc należy czyścić obudowę elektryczną suchym sprężonym powietrzem. Filtry w chłodzonych powietrzem-panelach sterowania należy czyścić lub wymieniać co miesiąc.
Ustal harmonogram konserwacji zapobiegawczej
Konserwacja reaktywna-naprawa uszkodzonych rzeczy-jest najdroższą metodą. Ustrukturyzowany harmonogram konserwacji zapobiegawczej znacznie ogranicza nieplanowane przestoje i wydłuża żywotność maszyny.
Praktyczny harmonogram-w-jednym popołudniu zazwyczaj obejmuje:
Codzienna rutyna:Czyszczenie czujników i optyki. Sprawdź napięcie zasilania. Sprawdź powierzchnię formy pod kątem zanieczyszczeń lub widocznych zarysowań. Sprawdź poziom smaru na punkcie ręcznym. Odkurz zewnętrzną część maszyny.
Tygodnik:Sprawdź stan i jakość ostrza. Sprawdź odczyty czujnika temperatury względem celu kalibracji. Sprawdź śledzenie przewodnika internetowego. Wyczyścić filtry szafkowe. Sprawdź napięcie i stan paska.
Miesięczny:Pełna kontrola smarowania-sprawdza, czy wszystkie punkty układu automatycznego otrzymują smar. Kalibracja czujników położenia. Sprawdź przewody i złącza elementu grzejnego. Sprawdź i dokręć wszystkie połączenia zacisków w szafie sterowniczej. Przetestuj parkowanie awaryjne.
Kwartał:Wzorzec odniesienia do kalibracji czujnika temperatury. W razie potrzeby można wykonać polerowanie inspekcyjne powierzchni formy. Weryfikacja parametrów serwonapędu. Sprawdź napięcie akumulatora zapasowego PLC. Mechaniczna kontrola osiowania form i prętów prowadzących.
Raz w roku:Kompleksowa kontrola i ocena formy pod kątem ponownej-obróbki lub wymiany. Wymień łożyska w wysokim położeniu cyklicznym (formowanie kolumn pras, mimośrodowość napędu głównego). Kompletny przegląd elektryczny wykonany przez wykwalifikowanych techników. W przypadku obiektów, które obsługują również amaszyna do produkcji toreb transportowychsynchronizacja rocznych inspekcji elektrycznych obu typów maszyn poprawia efektywność konserwacji.
Często zadawane pytania
P: Jak często-wszystko w-maszynach do tektury powinna zmieniać formy?Odp.: Żywotność matrycy zależy w dużej mierze od rodzaju papieru, prędkości maszyny i jakości konserwacji. W normalnych okolicznościach oryginalna tektura celulozowa przy właściwym-dokładnym utrzymaniu matrycy może wytrzymać 2–5 milionów cykli, zanim będzie wymagała-ponownej obróbki. Papier makulaturowy lub niespełniające norm warunki pracy znacznie zmniejszają tę różnicę.
P: Co powoduje, że płyty zamiast się spłaszczać, wypaczają się lub wyginają?Odp.: Najczęstszą przyczyną jest nierówna temperatura formy – jedna strona formy jest gorętsza od drugiej, co powoduje słabą relaksację włókien. Inne przyczyny to niewspółosiowe kolumny matrycy (co powoduje nierównomierne zamykanie prasy), nieprawidłowa wilgotność papieru lub nieprawidłowe podawanie, co skutkuje mimośrodem półfabrykatu w matrycy.
P: Dlaczego liczba cykli mojej maszyny nie odpowiada rzeczywistej liczbie płytek na stosie wyjściowym?Odp.: Prawie zawsze jest to problem czujnika optycznego — pył papierowy na soczewce czujnika może powodować wycieki. Dokładnie umyj czujnik przeciwny i wykonaj test ponownie. Jeżeli problemy nie ustąpią, sprawdź ustawienie czujnika i czułość wzmacniacza czujnika.
P: Jak zapobiec uszkodzeniom czujnika przez pył papierowy?Odp.: Jeśli to możliwe, należy używać uszczelnionych obudów czujników o klasie ochrony przeciwpyłowej (IP54 lub wyższej). W przypadku wszystkich odsłoniętych czujników obowiązują procedury codziennego oczyszczania powietrza. W zapylonym środowisku należy rozważyć zainstalowanie małego nadciśnieniowego przedmuchu powietrza na obudowach kluczowych czujników, aby zapobiec przedostawaniu się kurzu.
P: Co mam zrobić, gdy ta maszyna w normalnym cyklu produkuje dobre płyty, a potem złe?Odp.: Cykliczne zmiany jakości zwykle odnoszą się do mimośrodu papieru (powodującego okresowe zmiany naprężenia), częściowej awarii elementu grzejnego (cykle otwierania i zamykania) lub problemów z przekładnią mechaniczną (powodujących okresowe zmiany prędkości). Obserwuj, na którym etapie obrotu walca spada jakość i od tego momentu rozpocznij prace diagnostyczne.
P: Czy warto mieć pod ręką części zamienne do urządzenia-w-jednym?O: Oczywiście. Najważniejsze części zamienne to: elementy grzejne (dopasowane do specyfikacji maszyny), arkusze tnące, osłony rolek podających lub rolki zamienne, czujniki zbliżeniowe pasujące do okablowania maszyny, akumulatory zapasowe PLC i co najmniej jeden kompletny zestaw form. Koszt utrzymania tych części można zwykle zwrócić wielokrotnie, unikając konieczności przygotowywania zamówień awaryjnych podczas przestojów produkcyjnych.
Ostatnie przemyślenia
Prawidłowo konserwowana-wszystko w-maszynach do tektury jest wydajnym sprzętem, a jeśli nie jest właściwie konserwowana, może powodować problemy z jakością i przestoje. Większość problemów opisanych w tym artykule nie jest trudna do rozwiązania. Dopiero gdy są ignorowane wystarczająco długo, stają się trudne, począwszy od drobnego zużycia do poważnej awarii.
Sprzęt, który czerpie największą wartość z tych maszyn, to zawsze taki, który ma spisany harmonogram popołudniowy, trzyma się tego harmonogramu i traktuje konserwację jako wkład w produkcję, a nie przerwę w produkcji. Maszyny nagradzają tę uwagę niezawodnością. Ludzie, którzy widzą tylko koszty utrzymania, widzą usterki. Ta sama dyscyplina, która utrzymujemaszyna do produkcji toreb transportowychObowiązuje tutaj czysta praca: zaplanowane przeglądy, czyste czujniki, ostre ostrza i odpowiednie smarowanie oddzielają opłacalny czas pracy od frustrujących awarii.
