Spør enhver produksjonsleder som driver en alt-i-maskin for å lage papirplater det som holder dem oppe om natten, og svaret er vanligvis ikke de store katastrofale sammenbruddene - det er den jevne opphopningen av små vedlikeholdsproblemer som i det stille tærer på utskriftskvaliteten og oppetiden. De hydrauliske pressene fungerer fint mandag morgen, men torsdag ettermiddag kommer platene ujevnt ut. Telleren registrerer 10 000 plater, men stabelen i utskuffen har klart færre. Maskinen går, men ikke helt som den skal.
Å forstå de vanlige vedlikeholdsproblemene i disse maskinene - hva som forårsaker dem, hvordan de manifesterer seg og hva du skal gjøre med dem - er en av de mest praktiske investeringene enhver operatør eller anleggsleder kan gjøre.
Hva «Alt-i-ett» betyr for vedlikehold
Før du går inn på spesifikke problemer, hjelper det å forstå hva som gjøralt-i-maskiner for produksjon av papirplaterforskjellig fra grunnleggende semi-automatiske modeller fra et vedlikeholdsperspektiv.
En alt-i-maskin integrerer flere funksjoner i en enkelt mekanisk sekvens: papirrullmating, banespenning, stansing eller for-skjæring, forming (pressing), kantklipping, telling og stabling. Hver funksjon avhenger av de før og etter den. Når et delsystem utvikler et problem, svikter det sjelden isolert - det skaper nedstrømseffekter som kan se ut som problemer i en helt annen del av maskinen.
Denne gjensidige avhengigheten er den definerende funksjonen for alt-i-vedlikehold. Diagnostisering av den faktiske grunnårsaken, i stedet for å behandle det mest synlige symptomet, er det som skiller effektivt vedlikehold fra reaktiv brannslukking.
1. Die og mold slitasje
Formingsformen - hann- og hunnformsettet som presser papiret til en plateform - er den mest mekanisk belastede komponenten i maskinen. Hver formingssyklus utsetter formflaten for varme, trykk og den slipende effekten av papirfibre. Over tid akkumuleres denne slitasjen.
Symptomer på slitasje:
Symptomer: Platene kommer ut med ujevne kantformer. Noen felger er skarpe og klare, men andre er myke eller runde.
Pregede mønstre på plateoverflaten blir mindre og mindre tydelige over tid.
Platedimensjonene beveger seg bort fra riktig størrelse. Diametre kan være litt mindre eller større enn beregnet fordi dysehulen slites ned.
Overflatefinishen på platen endres fra jevn til ujevn eller ujevn tekstur.
Medvirkende faktorer:Bruk av papir som er utenfor maskinens GSM-område gjør at formen slites mye raskere. Tyngre papir legger mer kraft på formflaten for hver syklus. Å kjøre maskinen ved en temperatur over den anbefalte øvre grensen forårsaker varmetretthet i formmaterialet. Forurenset papir - som inneholder grus, stifter eller fremmede partikler - forårsaker lokaliserte riss på formoverflaten.
Vedlikeholdstilnærming:Dyseoverflater bør inspiseres visuelt under god belysning med noen få dagers mellomrom under produksjon med høye-volum. Regelmessig polering av dyseflaten (ved å bruke passende poleringsblandinger for dysematerialet) gjenoppretter overflatefinishen og forlenger matrisens levetid. Når slitedybden blir tilstrekkelig til å påvirke platespesifikasjonen, må dysen enten re-bearbeides eller skiftes ut. Å ha et reservesett for hånden er en rimelig forholdsregel for ethvert-høyproduksjonsanlegg.
2. Feil på varmeelement og temperaturkontroll
Formingsprosessen i en papirplatemaskin bruker presis varme for å myke papirfibrene nok til at formen kan lage platen form uten å sprekke. Varmeelementene inne i eller rundt formen holder denne temperaturen under hele produksjonsløpet.
Vanlige oppvarmingsproblemer:
Ujevn oppvarming over dysens overflate. Et delvis sviktet varmeelement - eller et som har utviklet en høy-motstandsdel - skaper varme og kalde flekker. Plater dannet i varmere soner viser forskjellige overflateegenskaper (noen ganger lett misfarging eller over-komprimering) sammenlignet med plater dannet i kjøligere soner.
Temperatursensorfeil. Termoelementene eller RTD-sensorene som mater temperaturdata til kontrolleren driver over tid eller svikter plutselig. Når temperaturavlesningen er feil, tar kontrolleren dårlige beslutninger - overoppheting eller underoppheting av dysen - og operatøren vil kanskje ikke legge merke til det før platekvaliteten allerede har blitt betydelig dårligere.
Utbrent varmebånd. Stripevarmere eller båndvarmere som vikler seg rundt dyseenheten svikter på grunn av termisk tretthet. Delvis utbrenthet reduserer den effektive varmekapasiteten, krever at de gjenværende elementene jobber hardere og akselererer sin egen slitasje.
PID-kontroller problemer. Kontrolleren som styrer temperaturen kan ha kalibreringsdrift, dårlige utgangsrelékontakter eller ødelagt programvare (i digitale kontrollere). Temperaturen kan gå opp og ned i stedet for å holde seg jevn. Dette gjør at platekvaliteten endres i en syklus under produksjonen.
Vedlikeholdstilnærming:Kontroller temperaturfølerne mot en kjent referanse minst hver tredje måned. Bytt varmeelementer før de går i stykker, basert på hvor mange timer de har gått. Ikke vent til de mislykkes. En varmeovn som plutselig brenner ut under en produksjon koster mye mer enn en planlagt endring under planlagt nedetid. Skriv ned temperaturmålinger hele tiden, og sjekk eventuelle målinger som går utenfor normalområdet før kvaliteten blir skadet.
3. Problemer med papirmating og nettspenning
Papirmatingssystemet - mekanismene som vikler av rullen, spenner opp banen og mater papiret inn i formingsstasjonen med riktig hastighet og justering - er kilden til en uforholdsmessig stor andel av produksjonsproblemer ialt-i-maskiner for produksjon av papirplater.
Strømrelaterte-problemer inkluderer:
Eksentrisitet av papirrull. Ruller som ikke er helt runde, eller som har en kjerne som ikke er sentrert, skaper periodiske spenningsvariasjoner når rullen roterer. Dette fører til at papirbanen vekselvis blir slakk og tett, og forstyrrer matehastigheten og får formingsstasjonen til å motta papir i varierende dybder. Plater dannet i slappe perioder kan være ufullstendig dannet; plater i trange perioder kan være over-strukket.
Bremsefriksjonsslitasje på avviklingssystemet. Avviklingsbremsen gir tilbake-spenning for å holde nettet stramt. Når friksjonsmaterialet slites, reduseres bremsekraften og banen mister spenningen. Symptomet er en gradvis forverring av plateplassering - plater begynner å vises forskjøvet mot den ene siden av terningen, og begynner så å danne seg- helt fra midten.
Nettguidesystemdrift. Automatiske baneføringer (kantsensorer og sideføringsruller) som opprettholder papirets sideposisjon kan utvikle sensordrift, mekanisk løshet i føringsrammen eller aktuatorslitasje. Når baneføringen ikke følger riktig, vandrer papiret over formingsformen, og produserer plater med asymmetriske kanter.
Overflateslitasje på matevalsen. Gummibelegget eller det myke belegget på materullene holder papiret og beveger det gjennom maskinen. Når dette belegget slites ned eller blir glatt, blir grepet dårligere. Rullene glir på papiret, og den faktiske matehastigheten går ned, men maskinen viser ikke noe problem.
Vedlikeholdstilnærming:Kontroller overflaten på materullen hver uke under produksjon med høye-volum. Bytt det myke belegget når du ser sklir. Ikke vent til grepet svikter helt. Kontroller og still inn bremsespenningen på en vanlig tidsplan. Rengjør nettledersensorene regelmessig - papirstøv er den primære forurensningen.
4. Slitasje og sløvhet av skjæreblad
Alt-i-maskiner som har inline-skjæring eller trimming - enten for å kutte papiremnet fra banen eller for å trimme platekanter etter forming -, er avhengig av skjæreblader som opprettholder kanten gjennom millioner av sykluser.
Symptomer på knivslitasje:
Platekantene er fillete, fibrøse eller urene i stedet for glatte og skarpe
Kutting krever synlig mer kraft - maskinen høres annerledes ut, syklustiden øker litt, eller tonnasjeavlesningen (hvis overvåket) øker
Papir river i stedet for å skjære rent ved kuttlinjen
Støv og fiberrester øker rundt skjærestasjonen
Medvirkende faktorer:Bladslitasje akselererer med høyere papir-GSM, slipende resirkulert papir som inneholder rester av grus og kjører maskinen over nominell hastighet. Forskyvning mellom hann- og hunnskjæredysene gir sideveis skjærkraft som akselererer eggslitasje og kan flise bladet.
Vedlikeholdstilnærming:De fleste alt-i-maskiner er designet for tilgjengelig bladfjerning. Sett en utskiftingsplan basert på antall sykluser (bruk produsentens anbefaling). Ikke stol kun på visuell inspeksjon. Bladene ser ofte fine ut til de er veldig slitte. Oppbevar nye kniver på riktig måte. Hold dem unna andre metalloverflater, fordi kontakt kan flise skjærekantene. Når du setter inn bladene igjen, kontroller justeringen før du starter produksjonen igjen.
5. Feil i smøresystemet
Alt-i-maskiner for produksjon av papirplaterhar mange bevegelige deler - som danner pressesylinder, eksentriske drivverk, styresøyler, materuller, kamfølgere - som krever riktig smøring for å fungere uten slitasje og overdreven varmeutvikling.
Smøreproblemer manifesterer seg som:
Økt støy (sliping, squealing eller rytmisk klikking) fra driv- eller guidekomponenter
Forhøyet varme ved spesifikke mekaniske ledd
Økt strømforbruk uten tilsvarende økning i effekt
Akselerert slitasje på styresøyler, foringer og lagerflater
I alvorlige tilfeller kan beslagleggelse av drivkomponenter forårsake uplanlagt nedetid
Vanlige årsaker:
Blokkeringer av automatiserte smøresystemer - På maskiner med sentraliserte automatiske smøreapparater hindrer blokkeringer i distribusjonslinjene at fett når noen punkter, slik at disse punktene ikke får olje mens andre punkter blir for mye.
Feil smøremiddeltype - Bruk av et smøremiddel med feil tykkelse eller sminke for temperaturforholdene fører til at oljefilmen brytes ned ved punkter med høy belastning.
Oversmøring - For mye fett bygges opp og blandes med papirstøv til en pasta. Denne pastaen blokkerer de samme kanalene som fettet skulle strømme gjennom.
Manglende manuelle smørepunkter - På maskiner med manuelle smørenipler fører manglende en nippel under vedlikehold til sakte tørr slitasje over tid.
Vedlikeholdstilnærming:Følg maskinens smøreplan nøyaktig. Bruk kun smøremiddelkvalitetene spesifisert av produsenten. For sentraliserte automatiske systemer, inspiser distribusjonsledningene månedlig for blokkeringer og kontroller at smøringen faktisk når hvert serveringspunkt (ikke bare at pumpen går). Rengjør oppsamlet fett-støvpasta fra synlige overflater under hvert planlagt vedlikeholdsstopp.
6. Problemer med elektrisk og kontrollsystem
Moderne alt-i-papirplatemaskiner bruker programmerbare logiske kontrollere (PLC), servostasjoner og sensornettverk. Disse delene jobber sammen for å kjøre fler-produksjonssyklusen. Disse systemene er pålitelige, men de kan fortsatt ha problemer.
Vanlige elektriske og kontrollproblemer:
Nærhetssensordrift eller feil. Posisjonssensorer kontrollerer formposisjon, papirfremføring og stabelhøyde. Disse sensorene kan avvike fra kalibrering eller gå helt i stykker. Maskinen kan fortsette å gå, men med feil syklustiming. Dette forårsaker dobbel-forming (matrisen lukkes to ganger på samme plateemne) eller tapte sykluser (et emne går gjennom uten å bli dannet).
Servodrivparameterdrift. Servodrev som kontrollerer formpressens hastighet og posisjon kan utvikle parameterdrift etter effektsvingninger eller fra gradvis enkoderslitasje. Pressen kan overskride sin målposisjon, og utøve overdreven kraft på terningen.
Slitasje på kontaktor og relé. Høyfrekvente byttekontaktorer som kontrollerer varmeelementer og motor begynner å slites over tid. Kontaktsprett og pitting øker når kontaktorer eldes, noe som forårsaker uregelmessig oppførsel i kretsene de kontrollerer.
PLS-batterifeil. De fleste PLS-er lagrer programmet og konfigurasjonen i batteri-støttet RAM. Når reservebatteriet svikter, fører ethvert strømbrudd til at programmet går tapt. Dette er et lav-problem som er lett-å-forhindre som forårsaker betydelig nedetid når det skjer uventet.
Vedlikeholdstilnærming:Bytt PLS-backupbatterier etter en fast tidsplan - hvert 2.–3. år uavhengig av tilsynelatende tilstand. Logg alle sensorkalibreringsverdier skriftlig slik at de kan gjenopprettes raskt etter vedlikehold. Ha et reservesett med de oftest erstattede sensorene på lager.
7. Unøyaktigheter i Counter og Stacking System
Teller- og stablesystemene i utgangsenden av maskinen bestemmer hvordan ferdige plater organiseres og pakkes. Unøyaktigheter her påvirker direkte pakningsnøyaktigheten - undertelle stabler betyr kort-fraktkunder; overtelle stabler påvirker pakking og palletering.
Vanlige problemer med teller og stabler:
Optisk tellersensor forurensning fra papirstøv - den vanligste årsaken til feiltelling
Mekanisk stabler paddle timing drift - padler som er litt ute av fase med formingssyklusen begynner å mangle plater eller dobbel-telling
Stabelhøydestyreslitasje - ettersom styreoverflatene slites, stabler lener eller velter under formasjon, noe som forårsaker fastkjøring
Statisk ladning bygger seg opp på ferdige plater - plater i enkelte materialer fester seg til hverandre eller til stableføringene, noe som forårsaker feilmating og feiltelling
Vedlikeholdstilnærming:Rengjør optiske sensorer med trykkluft og en -lofri klut minst daglig under kontinuerlig produksjon. Sjekk stablerens timing som en del av hvert planlagt vedlikeholdsstopp. Ta tak i statisk oppbygging gjennom installasjon av ioniserende stang hvis det er et tilbakevendende problem.
8. Generell forurensning og rengjøring
Papirproduksjon produserer fint støv kontinuerlig. Dette støvet er fienden til hver sensor, lager, styreflate og elektrisk kontakt i maskinen. Anlegg som behandler rengjøring som en ettertanke opplever konsekvent høyere vedlikeholdskostnader og kortere komponentlevetid enn anlegg som behandler det som en del av produksjonen.
Forurensningseffekter:
Papirstøv i lagre fungerer som en slitende, akselererende slitasje
Støvbelegg på sensorer forårsaker falske målinger og feilregistreringer
Støv samlet på varmeoverflater reduserer termisk effektivitet
Støv i elektriske kabinetter forårsaker sporing mellom ledere og isolasjonsbrudd
Vedlikeholdstilnærming:Trykkluftspyling av maskinen utvendig (med passende åndedrettsvern for personell) bør være en daglig praksis. Elektriske kabinetter bør rengjøres med tørr trykkluft ukentlig eller månedlig avhengig av støvmiljøet. Filtre i luft-avkjølte kontrollpaneler bør rengjøres eller skiftes ut månedlig.
Bygge en plan for forebyggende vedlikehold
Reaktivt vedlikehold - å fikse ting når de går i stykker - er den dyreste metoden. En strukturert forebyggende vedlikeholdsplan reduserer uplanlagt nedetid dramatisk og forlenger maskinens levetid.
En praktisk PM-plan for enalt-i-maskin for å lage papirplaterinkluderer vanligvis:
Daglig:Rengjør sensorer og optiske deler. Sjekk papirmatingsspenningen. Se på dysens overflate for skitt eller synlige riper. Kontroller smøremiddelnivåene ved manuelle punkter. Fjern støv fra maskinen utenfor.
Ukentlig:Sjekk bladets tilstand og eggkvalitet. Sjekk temperatursensoravlesningene mot kalibreringsmålet. Sjekk nettguidesporing. Rengjør elektriske skapfiltre. Kontroller drivremmens tilstand og spenning.
Månedlig:Gjør en fullstendig smøresjekk - og sørg for at alle automatiske systempunkter får fett. Kalibrer posisjonssensorer. Sjekk varmeelementets ledninger og tilkoblinger. Kontroller og stram alle klemmeforbindelser i styreskapet. Test nødstoppfunksjonen.
Kvartalsvis:Kontroller temperatursensorens kalibrering mot en referansestandard. Se på dysens overflate og poler den om nødvendig. Bekreft servodrivparametere. Sjekk PLS backup batterispenning. Kontroller justeringen av søyler og styrestenger.
Årlig:Gjør en fullstendig dysinspeksjon og se om den trenger om-bearbeiding eller utskifting. Bytt lagre i høye-syklusposisjoner (dann pressesøyler, hoveddriveksentrikker). Få en kvalifisert tekniker til å utføre en fullstendig elektrisk sjekk.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hvor ofte bør formingsformen byttes på en alt-i- papirplatemaskin?
A: Dysens levetid avhenger av papirtype, maskinhastighet og vedlikeholdskvalitet. Under normale forhold med ren papirmasse på riktig GSM, kan godt-bevarte dyser vare i 2–5 millioner sykluser før de trenger om-bearbeiding. Resirkulert papir eller feil driftsforhold gjør denne tiden mye kortere.
Spørsmål: Hva får tallerkener til å komme skjevt ut i stedet for flatt?
A: Ujevn formtemperatur er den vanligste årsaken. Den ene siden av dysen er varmere enn den andre, så fiberen slapper av annerledes. Andre årsaker inkluderer feiljusterte formsøyler (som lar pressen lukke ujevnt), feil papirfuktighet eller feiljustering av papirmatingen som setter emnet utenfor midten av dysen.
Spørsmål: Hvorfor stemmer ikke maskinens syklustelling med det faktiske antallet plater i utgangsstabelen?
A: Dette er nesten alltid et problem med optisk sensor. Papirstøv på sensorlinsen forårsaker tapte registreringer. Rengjør tellersensoren godt og test på nytt. Hvis problemet fortsatt er der, kontroller sensorjusteringen og følsomhetsinnstillingen på sensorforsterkeren.
Spørsmål: Hvordan forhindrer jeg at papirstøv forårsaker sensorfeil?
A: Bruk forseglede sensorhus laget for støvete steder (IP54 eller høyere) hvis mulig. Gjør et daglig luftblås for alle eksponerte sensorer. På veldig støvete steder, sett inn en liten positiv-luftspyling på viktige sensorkabinetter for å hindre at støv kommer inn.
Spørsmål: Hva skal jeg gjøre når maskinen lager noen få gode plater og deretter noen dårlige i en vanlig syklus?
Sv: Syklisk kvalitetsendring betyr vanligvis enten en papirrull viklet av midten (som forårsaker periodisk spenningsendring), et delvis sviktet varmeelement som slås av og på, eller et mekanisk drivproblem som skaper periodisk hastighetsendring. Se hvilken del av rullerotasjonen som matcher de dårlige platene, og begynn å sjekke derfra.
Spørsmål: Er det verdt å ha reservedeler tilgjengelig for en alt-i- papirplatemaskin?
A: Ja. De beste reservedelene å beholde er varmeelementer (tilpasset maskinens spesifikasjoner), skjæreblader, matevalsedeksler eller erstatningsruller, nærhetssensorer tilpasset maskinens ledninger, PLS-backup-batterier og minst ett komplett sett. Kostnaden for å holde disse delene er vanligvis tjent tilbake mange ganger ved å unngå ventetiden på nødordre når produksjonen er nede.