Alineación de máquinas corrugadoras mediante ParAlign y un rastreador láser Faro

By Chelsea Fiegel

El equipo de alineación de Fluke Reliability se desplazó a la planta de producción de cartón corrugado de un cliente para realizar un servicio de alineación en una máquina corrugadora. Mediante la implementación de una nueva metodología que requería el uso del sistema de alineación de rodillos ParAlign de Pruftechnik en combinación con un Faro Laser Tracker, el equipo midió toda la parte húmeda, que abarca 126 rodillos, y las 15 placas calientes en un solo fin de semana. La incorporación de las aplicaciones del Faro Tracker al procedimiento ParAlign proporcionó al equipo de servicio de Fluke Reliability los recursos necesarios para ofrecer una alineación integral, a diferencia de los métodos de alineación convencionales más limitados.

Acerca de la técnica ParAlign

El dispositivo ParAlign consta de tres giroscopios láser de anillo posicionados en las direcciones x, y y z, respectivamente. Estos giroscopios, producto de Honeywell, se utilizan frecuentemente en aplicaciones aeroespaciales y aeronáuticas militares. Miden el alabeo, cabeceo y guiñada del dispositivo ParAlign a medida que barre la circunferencia del alabeo. Se requiere un mínimo de 20 grados de barrido para medir el eje central del alabeo.

A medida que se recopilan puntos a lo largo del arco, el software correspondiente equipara un ángulo mediante ecuaciones geométricas y utiliza la longitud de cojinete a cojinete de cada rodillo para determinar los desplazamientos horizontales y verticales. El formato gráfico y de fácil interpretación de los informes permite a los mecánicos comprender fácilmente los ajustes necesarios y realizar las correcciones necesarias con calzas de precisión y relojes comparadores. La medición de cada rodillo tarda aproximadamente 30 segundos, lo que permite medir máquinas completas en menos de seis horas.

El informe es una representación bidimensional del paralelismo de los rodillos con respecto a los rodillos de referencia. En la industria de las máquinas corrugadoras, la referencia se suele denominar precalentamiento inferior de la triple pila. A modo de ejemplo, la Figura 3 muestra tres rodillos medidos con sus respectivas desviaciones vertical y horizontal. El rodillo azul indica el rodillo de referencia. El círculo verde representa el lado del operador de la máquina y el círculo rojo el lado de la transmisión. Según los resultados, el rodillo de la derecha se encuentra a 0.069″ de altura y 0.001″ a la izquierda del rodillo de referencia del lado del operador. Para ajustar este rodillo, se debe ajustar el lado del operador del rodillo 0.069″ hacia abajo. Además, si solo se puede ajustar el lado de la transmisión, se puede colocar una cuña de 0.069″ debajo del rodamiento del lado de la transmisión del rodillo para corregir la desalineación.

El software puede cambiar el rodillo de referencia en cualquier momento para mostrar todos los desplazamientos relativos al rodillo recién seleccionado. Esto resulta especialmente útil al observar la desalineación en ciertas secciones, como las caras modulares con sus unidades de empalme correspondientes. 

Descripción detallada del servicio de alineación de corrugadoras

El extremo húmedo de la máquina corrugadora albergaba un total de 126 rollos, todos los cuales se midieron dentro de las primeras cinco horas del día 1. El equipo pasó el resto del primer día realizando ajustes en 37 de los rollos que se encontraron inicialmente desalineados.

• Los rodillos fueron ajustados por el personal de mantenimiento interno a una tolerancia de +/- 0.030″ en las direcciones vertical y horizontal.
• El segmento ParAlign del servicio implicó medir todos los rollos ubicados dentro de los componentes, desde el doble respaldo hasta la primera unidad de empalme.
• De los 89 rollos medidos, 45 fueron ajustados y medidos nuevamente para determinar la posición final.
• Los rodillos se ajustaron para lograr una tolerancia de +/- 0.030″.
• Los rollos que no pudieron cumplir con la tolerancia estaban restringidos debido a un diseño de marco preexistente o a condiciones de fijación con pernos.

Los ajustes principales incluyeron la elevación del lado del operador del armazón de la polea de cola aproximadamente 0.150″ para alinear el inicio del doble respaldo con el precalentador inferior de la triple pila. Una vez completado este ajuste, el equipo utilizó el rastreador láser Faro para medir el borde de entrada de la primera placa caliente y el borde de salida de la última placa caliente con el fin de obtener un plano ideal que sirviera como referencia para la alineación de las placas calientes.

El objetivo era alinear el borde delantero de cada placa calefactora de modo que no quedara más de 0.010″ por debajo de la placa anterior. Las mediciones iniciales de las placas indicaron que no se inclinaban gradualmente como debían, sino que se inclinaban en el centro formando un arco. Estos datos se obtuvieron midiendo cada esquina de cada placa calefactora y relacionando su posición con el plano ideal generado. Para corregir la desalineación, fue necesario ajustar algunas esquinas de las placas más de 0.100″. La alineación de las placas se puede ver en las imágenes correspondientes a continuación.

Conclusión

Esta alineación a lo largo de la corrugadora produjo mejoras, como la eliminación de arrugas, deformaciones por torsión y problemas de delaminación o adhesión. El cliente observó una diferencia notable en el rendimiento de la máquina y la calidad del producto. Además, el cartón ahora queda plano sobre la máquina, con menos almidón y mínimos ajustes.

Chelsea Fiegel es una Pruebas Ingeniero de ventas y aplicaciones para Fluke Reliability.