Spørg enhver produktionsleder, der driver en alt-i-en maskine til fremstilling af papirplader hvad der holder dem vågne om natten, og svaret er normalt ikke de store katastrofale sammenbrud - det er den konstante ophobning af små vedligeholdelsesproblemer, der stille og roligt udhuler outputkvaliteten og oppetiden. De hydrauliske presser fungerer fint mandag morgen, men torsdag eftermiddag kommer pladerne ujævne ud. Tælleren registrerer 10.000 plader, men stakken i udfaldsbakken har klart færre. Maskinen kører, men ikke helt rigtigt.
At forstå de almindelige vedligeholdelsesproblemer i disse maskiner -, hvad der forårsager dem, hvordan de manifesterer sig, og hvad man skal gøre ved dem - er en af de mest praktiske investeringer, som enhver operatør eller facility manager kan foretage.
Hvad "Alt-i-En" betyder for vedligeholdelse
Før du går ind i specifikke problemer, hjælper det at forstå, hvad der gøralt-i-maskiner til fremstilling af papirpladerforskellig fra grundlæggende semi-automatiske modeller fra et vedligeholdelsesperspektiv.
En alt-i-maskine integrerer flere funktioner i en enkelt mekanisk sekvens: papirrullefremføring, banespænding, udstansning eller for-skæring, formning (presning), kantklipning, tælling og stabling. Hver funktion afhænger af dem før og efter den. Når et undersystem udvikler et problem, fejler det sjældent isoleret - det skaber nedstrømseffekter, der kan ligne problemer i en helt anden del af maskinen.
Denne indbyrdes afhængighed er den definerende egenskab ved alt-i-vedligeholdelse. Diagnosticering af den faktiske grundårsag i stedet for at behandle det mest synlige symptom er det, der adskiller effektiv vedligeholdelse fra reaktiv brandslukning.
1. Matrice og skimmelslid
Formningsformen - han- og hunformsættet, der presser papiret til en pladeform - er den mest mekanisk belastede komponent i maskinen. Hver formningscyklus udsætter formfladen for varme, tryk og den slibende virkning af papirfibre. Over tid akkumuleres dette slid.
Symptomer på slid:
Symptomer: Pladerne kommer ud med ujævne randformer. Nogle fælge er skarpe og klare, men andre er bløde eller runde.
Prægede mønstre på pladens overflade bliver mindre og mindre tydelige med tiden.
Pladedimensioner bevæger sig væk fra den rigtige størrelse. Diametre kan være lidt mindre eller større end beregnet, fordi matricehulrummet slides ned.
Overfladefinishen på pladen skifter fra jævn til pletvis eller ujævn i konsistensen.
Medvirkende faktorer:Brug af papir, der er uden for maskinens GSM-område, gør slid på matricen meget hurtigere. Tyngre papir sætter mere kraft på matricen for hver cyklus. Kørsel af maskinen ved en temperatur over den anbefalede øvre grænse forårsager varmetræthed i matricematerialet. Forurenet papir - indeholdende grus, hæfteklammer eller fremmede partikler - forårsager lokaliseret ridser på matricens overflade.
Vedligeholdelsestilgang:Matriceoverflader bør inspiceres visuelt under god belysning med få dages mellemrum under produktion af store-volumener. Periodisk polering af matricefladen (ved at bruge passende poleringsmidler til matricematerialet) genopretter overfladefinishen og forlænger matricens levetid. Når sliddybden bliver tilstrækkelig til at påvirke pladespecifikationen, skal matricen enten gen-bearbejdes eller udskiftes. At have et ekstra dysesæt ved hånden er en rimelig forholdsregel for enhver høj-produktionsfacilitet.
2. Fejl i varmeelement og temperaturkontrol
Formningsprocessen i en papirplademaskine bruger præcis varme til at blødgøre papirfibrene nok til, at matricen får pladen til at forme uden at revne. Varmeelementerne inde i eller omkring formen holder denne temperatur under hele produktionsforløbet.
Almindelige problemer med opvarmning:
Ujævn opvarmning på tværs af matricens overflade. Et delvist defekt varmeelement - eller et, der har udviklet en sektion med høj-modstand -, skaber varme og kolde pletter. Plader dannet i varmere zoner viser forskellige overfladekarakteristika (nogle gange let misfarvning eller over-kompression) sammenlignet med plader dannet i køligere zoner.
Temperaturføler fejl. Termoelementerne eller RTD-sensorerne, der leverer temperaturdata til controlleren, går over tid eller fejler pludseligt. Når temperaturaflæsningen er forkert, træffer controlleren dårlige beslutninger - overophedning eller underopvarmning af matricen -, og operatøren bemærker muligvis ikke, før pladens kvalitet allerede er blevet væsentligt forringet.
Udbrændt varmebånd. Stripvarmere eller båndvarmere, der vikler sig rundt om matricesamlingen, svigter på grund af termisk cyklisk træthed. Delvis udbrændthed reducerer den effektive varmekapacitet, hvilket kræver, at de resterende elementer arbejder hårdere og fremskynder deres eget slid.
PID-controller problemer. Controlleren, der styrer temperaturen, kan have kalibreringsdrift, dårlige udgangsrelækontakter eller ødelagt software (i digitale controllere). Temperaturen kan gå op og ned i stedet for at forblive konstant. Dette får pladens kvalitet til at ændre sig i en cyklus under produktionen.
Vedligeholdelsestilgang:Kontroller temperaturfølere i forhold til en kendt reference mindst hver tredje måned. Skift varmelegemer inden de går i stykker, baseret på hvor mange timer de har kørt. Vent ikke på, at de fejler. Et varmelegeme, der pludselig brænder ud under en produktionskørsel, koster meget mere end en planlagt ændring under planlagt nedetid. Skriv temperaturaflæsninger ned hele tiden, og kontroller eventuelle aflæsninger, der ligger uden for det normale område, før kvaliteten bliver skadet.
3. Problemer med papirfremføring og netspænding
Papirfremføringssystemet - mekanismerne, der afvikler rullen, spænder banen og fører papiret ind i formningsstationen med den korrekte hastighed og justering - er kilden til en uforholdsmæssig stor andel af produktionsproblemer ialt-i-maskiner til fremstilling af papirplader.
Feed-relaterede problemer omfatter:
Papirrulle excentricitet. Ruller, der ikke er perfekt runde, eller som har en kerne, der ikke er centreret, skaber periodiske spændingsvariationer, når rullen roterer. Dette får papirbanen til skiftevis at blive slap og stram, hvilket forstyrrer fremføringshastigheden og får formestationen til at modtage papir i varierende dybder. Plader dannet i slappe perioder kan være ufuldstændigt dannet; plader i trange perioder kan være over-strakte.
Bremsefriktionsslid på afrulningssystemet. Afviklingsbremsen giver tilbage-spænding for at holde nettet stramt. Efterhånden som friktionsmaterialet slides, falder bremsekraften, og banen mister spændingen. Symptomet er en gradvis forværring af pladens placering - plader begynder at se ud forskudt mod den ene side af matricen, og begynder derefter at danne sig- helt fra midten.
Web guide system drift. Automatiske banestyre (kantsensorer og laterale styreruller), der fastholder papirets laterale position, kan udvikle sensordrift, mekanisk løshed i styrerammen eller aktuatorslid. Når banestyret ikke følger korrekt, vandrer papiret hen over formningsmatricen og producerer plader med asymmetriske kanter.
Slid på fodervalsen. Gummibelægningen eller den bløde belægning på fremføringsrullerne holder papiret og bevæger det gennem maskinen. Når denne belægning slides eller bliver glat, bliver grebet dårligere. Rullerne glider på papiret, og den faktiske fremføringshastighed falder, men maskinen viser ikke noget problem.
Vedligeholdelsestilgang:Tjek foderrullens overflader hver uge under høj-produktion. Skift den bløde belægning, når du ser glidning. Vent ikke på, at grebet svigter helt. Kontroller og indstil bremsespændingen efter en regelmæssig tidsplan. Rengør webguidesensorer regelmæssigt - papirstøv er den primære forurening.
4. Slitage og sløvhed af skæreklingen
Alt-i-maskiner, der inkorporerer inline-skæring eller trimning - enten til udstansning-afskæring af papiremnet fra nettet eller til trimning af pladekanter efter formning -, afhænger af skæreblade, der bevarer deres kant gennem millioner af cyklusser.
Symptomer på knivslid:
Pladekanterne er ujævne, fibrøse eller urene i stedet for glatte og skarpe
Skæring kræver synligt mere kraft - maskinen lyder anderledes, cyklustiden øges lidt, eller tonnageaflæsningen (hvis overvåget) øges
Papir river i stedet for at skære rent ved skærelinjen
Støv og fiberaffald øges omkring skærestationen
Medvirkende faktorer:Slid på klinger accelererer med højere GSM-papir, slibende genbrugspapir, der indeholder rester af grus og kører maskinen over dens nominelle hastighed. Forskydning mellem han- og hun-skærematricen tilføjer sideværts forskydningskraft, der fremskynder kantslid og kan afhugge klingen.
Vedligeholdelsestilgang:De fleste alt-i-maskiner er designet til tilgængelig klingefjernelse. Indstil en udskiftningsplan baseret på antallet af cyklusser (brug producentens anbefaling). Stol ikke kun på visuel inspektion. Bladene ser ofte fine ud, indtil de er meget slidte. Opbevar udskiftningsknive på den rigtige måde. Hold dem væk fra andre metaloverflader, fordi kontakt kan afbryde skærene. Når du sætter knivene i igen, skal du kontrollere justeringen, før du starter produktionen igen.
5. Smøresystemfejl
Alt-i-maskiner til fremstilling af papirpladerhar adskillige bevægelige dele -, der danner pressecylindre, excentriske drev, styresøjler, fremføringsruller, knastfølgere -, der kræver korrekt smøring for at fungere uden slid og overdreven varmeudvikling.
Smøreproblemer viser sig som:
Øget støj (slibning, hvin eller rytmisk klik) fra drev- eller guidekomponenter
Forhøjet varme ved specifikke mekaniske led
Øget strømforbrug uden tilsvarende stigning i output
Accelereret slid på styresøjler, bøsninger og lejeflader
I alvorlige tilfælde kan beslaglæggelse af drevkomponenter forårsage uplanlagt nedetid
Almindelige årsager:
Blokeringer af automatiske smøresystemer - På maskiner med centraliserede automatiske smøreapparater forhindrer blokeringer i distributionsledninger, at fedt når nogle punkter, så disse punkter får ingen olie, mens andre punkter bliver for meget.
Forkert smøremiddeltype - Brug af et smøremiddel med den forkerte tykkelse eller makeup til temperaturforholdene får oliefilmen til at nedbrydes ved højbelastningspunkter.
Oversmøring - For meget fedt ophobes og blandes med papirstøv til en pasta. Denne pasta blokerer de samme kanaler, som fedtet skulle strømme igennem.
Manglende manuelle smørepunkter - På maskiner med manuelle smørenipler fører manglende en nippel under vedligeholdelse til langsomt tørt slid over tid.
Vedligeholdelsestilgang:Følg maskinens smøreskema nøjagtigt. Brug kun smøremiddelkvaliteter specificeret af producenten. For centraliserede automatiske systemer, inspicer distributionsledninger månedligt for blokeringer og kontroller, at smøringen faktisk når hvert serveringspunkt (ikke kun at pumpen kører). Rengør ophobet fedt-støvpasta fra synlige overflader under hvert planlagt vedligeholdelsesstop.
6. Problemer med elektriske og kontrolsystemer
Moderne alt-i-papirplademaskiner bruger programmerbare logiske controllere (PLC'er), servodrev og sensornetværk. Disse dele arbejder sammen for at køre produktionscyklussen med flere-trin. Disse systemer er pålidelige, men de kan stadig have problemer.
Almindelige el- og kontrolproblemer:
Nærhedssensor drift eller fejl. Positionssensorer kontrollerer matriceposition, papirfremføring og stakhøjde. Disse sensorer kan afvige fra kalibrering eller gå helt i stykker. Maskinen kan blive ved med at køre, men med forkert cyklus timing. Dette forårsager dobbelt-dannelse (matricen lukker to gange på det samme pladeemne) eller mistede cyklusser (et emne går igennem uden at blive dannet).
Servodrevparameterdrift. Servodrev, der styrer formpressens hastighed og position, kan udvikle parameterdrift efter effektudsving eller gradvist slid på encoder. Pressen kan overskride sin målposition og udøve overdreven kraft på matricen.
Slid på kontaktor og relæ. Høj-kontaktorer, der styrer varmeelementer og motoren begynder at slides over tid. Kontaktspring og pitting stiger, efterhånden som kontaktorer ældes, hvilket forårsager uregelmæssig adfærd i de kredsløb, de kontrollerer.
PLC batteri fejl. De fleste PLC'er gemmer deres program og konfiguration i batteri-understøttet RAM. Når backup-batteriet svigter, forårsager enhver strømafbrydelse, at programmet går tabt. Dette er et lavt-problem, der er let-at-forebygge, der forårsager betydelig nedetid, når det sker uventet.
Vedligeholdelsestilgang:Udskift PLC-backupbatterier efter en fast tidsplan - hvert 2.-3. år uanset tilsyneladende tilstand. Log alle sensorkalibreringsværdier skriftligt, så de hurtigt kan gendannes efter vedligeholdelse. Hav et ekstra sæt af de hyppigst udskiftede sensorer på lager.
7. Unøjagtigheder i tæller- og stablesystem
Tæller- og stablesystemerne ved maskinens udgangsende bestemmer, hvordan færdige plader organiseres og emballeres. Unøjagtigheder her påvirker direkte emballagenøjagtigheden - underoptalte stakke betyder kort-forsendelseskunder; overtællede stakke påvirker pakning og palletering.
Almindelige problemer med tæller og stabler:
Kontaminering af optisk tællersensor fra papirstøv - den mest almindelige årsag til fejltælling
Mekanisk stabler paddle timing drift - padler, der er lidt ude af fase med formningscyklussen begynder at mangle plader eller dobbelt-tælle
Stabelhøjdestyreslid -, da styreoverflader slides, stakke læner sig eller vælter under dannelsen, hvilket forårsager blokering
Statisk ladning opbygget på færdige plader - plader i nogle materialer klæber til hinanden eller til stablerstyrene, hvilket forårsager fejlindføring og fejltælling
Vedligeholdelsestilgang:Rengør optiske sensorer med trykluft og en -fnugfri klud mindst dagligt under kontinuerlig produktion. Tjek stablerens timing som en del af hvert planlagt vedligeholdelsesstop. Håndter statisk opbygning gennem installation af ioniserende stang, hvis det er et tilbagevendende problem.
8. Generel forurening og husholdning
Papirfremstilling producerer kontinuerligt fint støv. Dette støv er fjenden af enhver sensor, leje, styreflade og elektrisk kontakt i maskinen. Faciliteter, der behandler husholdning som en eftertanke, oplever konsekvent højere vedligeholdelsesomkostninger og kortere komponentlevetid end faciliteter, der behandler det som en del af produktionen.
Forureningseffekter:
Papirstøv i lejer virker som et slibende, accelererende slid
Støvbelægning på sensorer forårsager falske aflæsninger og fejlregistreringer
Støv akkumuleret på varmeoverflader reducerer den termiske effektivitet
Støv i elektriske kabinetter forårsager sporing mellem ledere og isolationsnedbrud
Vedligeholdelsestilgang:Trykluftrensning af maskinens ydre (med passende åndedrætsværn for personalet) bør være en daglig praksis. Elektriske kabinetter bør rengøres med tør trykluft på en ugentlig eller månedlig basis afhængigt af støvmiljøet. Filtre i luft-kølede kontrolpaneler bør rengøres eller udskiftes hver måned.
Opbygning af en forebyggende vedligeholdelsesplan
Reaktiv vedligeholdelse - at reparere ting, når de går i stykker - er den dyreste fremgangsmåde. En struktureret forebyggende vedligeholdelsesplan reducerer uplanlagt nedetid dramatisk og forlænger maskinens levetid.
En praktisk PM tidsplan for enalt-i-en maskine til fremstilling af papirpladeromfatter typisk:
Daglig:Rengør sensorer og optiske dele. Kontroller papirfremføringsspændingen. Se på matricens overflade for snavs eller synlige ridser. Kontroller smøremiddelniveauerne ved manuelle punkter. Fjern støv fra maskinen udenfor.
Ugentlig:Kontroller knivens tilstand og kantkvalitet. Kontroller temperaturfølerens aflæsninger i forhold til kalibreringsmålet. Tjek webguidesporing. Rengør el-kabinettets filtre. Kontroller drivremmens tilstand og spænding.
Månedlig:Udfør et fuldstændigt smøretjek - sørg for, at alle automatiske systempunkter bliver fedtet. Kalibrer positionssensorer. Kontroller varmeelementets ledninger og forbindelser. Kontroller og spænd alle klemmeforbindelser i styreskabet. Test nødstopfunktionen.
Kvartalsvis:Kontroller temperaturfølerens kalibrering i forhold til en referencestandard. Kig på matricens overflade og poler den om nødvendigt. Bekræft servodrevets parametre. Kontroller PLC backup-batteriets spænding. Kontroller justeringen af matricesøjler og styrestænger.
Årligt:Foretag en komplet inspektion af matricen, og se, om den trænger til om-bearbejdning eller udskiftning. Skift lejer i høje-cykluspositioner (dannende pressesøjler, hoveddrevets excentriker). Få en kvalificeret tekniker til at udføre et fuldstændigt elektrisk eftersyn.
Ofte stillede spørgsmål
Spørgsmål: Hvor ofte skal formningsmatricen udskiftes på en alt-i- papirplademaskine?
A: Matricens levetid afhænger af papirtype, maskinhastighed og vedligeholdelseskvalitet. Under normale forhold med ren papirmasse på den rigtige GSM kan velholdte forme vare 2-5 millioner cyklusser, før de skal ombearbejdning-. Genbrugspapir eller forkerte driftsforhold gør denne tid meget kortere.
Spørgsmål: Hvad får pladerne til at komme skæve eller krumme ud i stedet for flade?
A: Ujævn matricetemperatur er den mest almindelige årsag. Den ene side af matricen er varmere end den anden, så fiberen slapper anderledes af. Andre årsager omfatter forkert justerede matricesøjler (som lader pressen lukke ujævnt), forkert papirfugtighed eller papirfremføringsfejljustering, der bringer emnet ud af midten i matricen.
Spørgsmål: Hvorfor matcher min maskines cyklustælling ikke det faktiske antal plader i outputstakken?
A: Dette er næsten altid et problem med optisk sensor. Papirstøv på sensorlinsen forårsager manglende registreringer. Rengør tællersensoren godt og test igen. Hvis problemet stadig er der, skal du kontrollere sensorjusteringen og følsomhedsindstillingen på sensorforstærkeren.
Sp: Hvordan forhindrer jeg papirstøv i at forårsage sensorfejl?
A: Brug forseglede sensorhuse lavet til støvede steder (IP54 eller højere), hvis det er muligt. Lav et dagligt luftblæsning for alle udsatte sensorer. På meget støvede steder skal du sætte en lille positiv-luftudskylning på vigtige sensorkabinetter for at forhindre støv i at trænge ind.
Q: Hvad skal jeg gøre, når maskinen laver et par gode plader og derefter et par dårlige i en almindelig cyklus?
Sv: Cyklisk kvalitetsændring betyder normalt enten en papirrulle, der er viklet af midten (hvilket forårsager periodisk spændingsændring), et delvist svigtet varmeelement, der tænder og slukker, eller et mekanisk drevproblem, der skaber periodisk hastighedsændring. Se hvilken del af rullerotationen der matcher de dårlige plader, og begynd at tjekke derfra.
Spørgsmål: Er det værd at have reservedele ved hånden til en alt-i-papirplademaskine?
A: Ja. De bedste reservedele at beholde er varmeelementer (matchet til din maskines specifikationer), skæreblade, dæksler til fremføringsruller eller udskiftningsruller, nærhedssensorer tilpasset din maskines ledninger, PLC-backup-batterier og mindst ét fuldt sæt matrice. Omkostningerne ved at holde disse dele er normalt tjent tilbage mange gange ved at undgå ventetiden på nødordrer, når produktionen er nede.