Warum die Walzenausrichtung so schwierig ist

Die Walzen bilden das Herzstück aller dynamischen Komponenten in Produktionslinien verschiedener Branchen. Der Riemen verbindet die Welle des Elektromotors mit den Walzen, während die Rotation der Walzen um die horizontale Achse die lineare Bewegung der Bahn bewirkt. In einer Produktionslinie sind oft über hundert Walzen auf unterschiedlichen Höhen montiert, um die Einhaltung der Qualitätsstandards zu gewährleisten. In der Weiterverarbeitung, Verpackungsindustrie, Stahlindustrie, Papierindustrie, Druckindustrie und vielen weiteren Branchen legen Bleche dank der Rotation von einem Dutzend Walzen erhebliche Distanzen vom Anfang bis zum Ende der Produktionslinie zurück.

Ihre korrekte Ausrichtung ist wichtig, um die gewünschte Produktqualität sicherzustellen und die Lebensdauer mechanischer Teile wie Lager und Bänder zu verlängern. Eine Fehlausrichtung der Walze führt zu übermäßiger Belastung an Stellen, an denen die Reibungskraft die horizontale Komponente erreicht, was zu Ermüdung und damit zum Ausfall dieser Teile führt. Ein weiteres, mit bloßem Auge erkennbares Problem durch Walzenfehlausrichtung ist der Bahnriss bei empfindlichen Materialien wie Zellstoff und Papier oder die ungleichmäßige Materialstärke bei hochfesten Materialien.

Die traditionelle Methode zur Messung der Rollenposition 

Die traditionelle Theodolitmethode ist eine der am weitesten verbreiteten Techniken zur Positionsmessung von Walzen und basiert auf dem Einsatz von Lasern. Selbst die neuesten Generationen dieser Geräte können nur zwei Achsen messen: horizontal und vertikal. Das größte Problem bei der Positionsmessung mit Lasern ist die erforderliche Sichtlinie entlang der gesamten Walzenlänge. Die Walzen sind standardmäßig in geschlossenen Räumen montiert, wodurch eine seitliche Annäherung an sie kaum möglich ist. Die Techniker müssen für die Messungen viele mechanische Teile demontieren und nach der Positionseinstellung wieder zusammenbauen.

Darüber hinaus müssen Techniker alle Messungen manuell ablesen und aufzeichnen. Nach der Messung müssen sie eine große Datenmenge analysieren, um eine problematische Walze zu identifizieren, was äußerst aufwändig ist. Ein weiteres Problem der Theodolitmethode ist die Unfähigkeit, die relative Position zwischen Walzen in unterschiedlichen Höhen zu bestimmen, da die Messung auf zwei Achsen beschränkt ist, was die erforderlichen Ausfallzeiten zusätzlich verlängert. Mittlerweile halten alle Industrieunternehmen die erforderliche Wartung mit dieser Technik für extrem umfangreich und vor allem für nicht ausreichend genau, da dieselben Probleme immer wieder auftreten.

ParAlign – Der genaueste und zeiteffizienteste Mess- und Justierungsservice

Das ParAlign-Messsystem enthält drei mikropräzise Ringlaser-Gyroskope, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie gängige Praxis sind. Während der Walzenmessung behalten die Gyroskope aufgrund der Massenträgheit ihre Rotationsachse bei, selbst wenn sich ihre Basis verschiebt. Da die Rotationsachse fixiert bleibt, ermittelt der eingebaute Mechanismus den Neigungswinkel. Das ParAlign-System verfügt über drei versetzt angeordnete Gyroskope mit drei Raumkoordinaten (x, y und z). Die drei vom System ermittelten Winkel – Rollwinkel, Nickwinkel und Gierwinkel – geben jederzeit die exakte Position des Systems im Raum an. Daher ist für eine präzise Messung keine Sichtverbindung erforderlich. Der Techniker muss das Gerät lediglich in einem Bereich von 20 Grad über den Umfang jeder Walze schwenken, um die Messung abzuschließen.

ParAlign erfasst und überträgt Messwerte fünf- bis zehnmal schneller als die herkömmliche Theodolitenmethode. Die Messwerte werden sofort drahtlos an einen Laptop übertragen. Ein grafischer Bericht ermöglicht es Mechanikern, sofort zu erkennen, welche Anpassungen für die richtigen Korrekturen mithilfe von Präzisionsscheiben und Messuhren erforderlich sind. Das Diagramm, das alle ParAlign-Services begleitet, zeigt die horizontalen und vertikalen Abweichungen jeder Walze und simuliert den Bahnverlauf, um mögliche Durchhang- und Spannungsprobleme zu erkennen. Die Messung einer einzelnen Walze dauert nur etwa 30 Sekunden. Somit kann ein Techniker eine ganze Maschine in weniger als einem Tag einstellen – vor der Einführung dieser bahnbrechenden Technologie durch Prüftechnic kaum vorstellbar.