Con la producción en riesgo, uno de los principales fabricantes de embalajes de cartón corrugado de Estados Unidos recurrió a ParAlign

Fondo

El embalaje corrugado está en todas partes: protege envíos, almacena mercancías y entrega comida para llevar. Pero detrás de cada caja perfectamente plegada se esconde un proceso de fabricación de alta velocidad y alto riesgo donde la precisión lo es todo.

Esa precisión comienza mucho antes de que una caja tome forma. Empieza en la planta de producción, donde las enormes máquinas corrugadoras procesan el papel en las láminas que finalmente se cortarán, doblarán y formarán. Para satisfacer la demanda, estas máquinas funcionan a gran velocidad, pero la velocidad no significa nada sin precisión.

Lo que comienza como una pequeña variación puede repercutir rápidamente en la producción, afectando la calidad, la eficiencia y, en última instancia, el resultado final. En uno de los principales fabricantes de embalajes de cartón ondulado de Estados Unidos, estas repercusiones empezaban a notarse en sus instalaciones de Nueva Jersey. Las inconsistencias en el seguimiento y las arrugas en el cartón indicaban un problema de desalineación que podría afectar la eficiencia a largo plazo. Por ello, los responsables de la planta contactaron al equipo de servicio de alineación de rollos de ParAlign para solucionar el problema.

Desafío

El desafío no era solo la desalineación, era encontrarla. Con rollos 137 Al operar conjuntamente en una máquina que se extiende cientos de pies, incluso la más mínima desviación podía afectar la alineación, la tensión y la calidad del producto de la placa. Con tiempos de inactividad limitados y altas demandas de producción, la planta necesitaba un enfoque preciso y basado en datos para detectar y corregir estos problemas de alineación antes de que se agravaran.

Implementación

Los ingenieros de Fluke Reliability midieron los 137 balanceos con ParAlign, un avanzado dispositivo de medición inercial equipado con tres giroscopios láser de anillo de alta precisión, la misma tecnología empleada en la navegación aeroespacial. Estos giroscopios rastrean el balanceo, el cabeceo y la guiñada, los movimientos tridimensionales que determinan la posición exacta de un balanceo en el espacio. Incluso el más mínimo cambio en cualquier dirección puede alterar la alineación, afectando la calidad de la producción.

A diferencia de los sistemas ópticos, que requieren una línea de visión despejada y pueden verse afectados por las condiciones de la fábrica, ParAlign proporciona mediciones precisas en cualquier entorno. Ofrece resultados precisos sin las limitaciones de los métodos ópticos: de forma rápida, eficiente y con mínimas interrupciones en las operaciones. Una lectura gráfica aparece instantáneamente en el software personalizado a medida que se mide cada rollo, con los rollos desalineados resaltados en rojo, lo que permite al equipo identificar las áreas problemáticas de inmediato.

Con los datos disponibles, el equipo trabajó junto con los mecánicos de la planta para diagnosticar problemas de desalineación y realizar correcciones específicas. Los ajustes se centraron en los rodillos compensadores y la sección de precalentamiento del extremo húmedo, la parte de la corrugadora donde el calor y la humedad acondicionan el papel antes del acanalado. El contacto en planta identificó estos problemas como los principales causantes de las arrugas observadas y los problemas asociados.

Otros pasos clave en el proceso:

• Medición de la posición del brazo de envoltura: Para evaluar el movimiento y la alineación, el equipo midió los brazos de envoltura de dos precalentadores de tambor simple y el precalentador de triple pila en tres posiciones clave (0 %, 50 % y 100 %) con respecto a sus precalentadores. Estas mediciones ayudaron a determinar si los brazos de envoltura funcionaban correctamente en todo su rango de movimiento.
  
  
• Evaluación del paralelismo y las irregularidades de la superficie: Se insertó un núcleo de acero proporcionado por el cliente en los soportes de laminación para comprobar el paralelismo en todo el sistema. Dado que la desalineación de los soportes de laminación afecta directamente el posicionamiento de los rodillos, cualquier error se trasladará a la producción. Sin embargo, los soportes de laminación no siempre son perfectamente uniformes; las irregularidades superficiales de las tuberías pueden afectar la interpretación de las mediciones de alineación. 
  
  Como explica Dallas Hallston, ingeniero de confiabilidad de Fluke: «A veces, la superficie puede rayarse o desgastarse debido al material utilizado o simplemente por el tiempo. Ese tipo de desgaste afecta las mediciones que obtenemos».
  
  Para tener en cuenta estas variaciones y obtener una lectura más precisa, el equipo utilizó el barrido de corona, un método especializado que compensa las inconsistencias en las superficies del soporte de rodillos. 
  
  
• Posicionamiento de los rodillos empalmadores para una medición precisaLos conjuntos de rollos de empalme, que permiten la alimentación de nuevos rollos de papel al sistema sin interrupciones, se trasladaron a la posición de producción uno a uno. Esto permitió al equipo acceder sin obstáculos para medir cada rollo en la misma posición en la que funcionaría durante la operación, lo que permitió realizar ajustes de alineación para reflejar las condiciones reales de producción.
  
  
• Ajuste de rodillos desalineados: Durante más de 9.5 horas, el equipo corrigió ocho rollos desalineados, centrándose en las áreas clave previamente identificadas como las principales causantes de problemas de seguimiento y arrugas. 
  
  Para mantener la eficiencia del proceso, el equipo utilizó un sistema de marcado sencillo pero preciso para comunicar los ajustes. "Marcamos cada rollo con cinta, anotando los ajustes exactos (hasta 01 vertical y 02 horizontal) según las lecturas del software ParAlign. Con flechas y valores numéricos, etiquetamos la máquina para que tanto nuestro equipo como los mecánicos pudieran ver las correcciones necesarias de un vistazo. De esta forma, nadie tuvo que esperar a los demás y pudimos mantener el proceso en marcha de forma eficiente", afirma Hallston. Los ajustes se realizaron con gatos hidráulicos, polipastos de cadena y trinquete, y calzas.
  
  La estrecha coordinación entre el equipo de ParAlign y los mecánicos de la planta permitió que todo saliera según lo previsto. "Fue un proceso realmente fluido", añadió Hallston.

Resultados

Al finalizar el servicio, todos los rodillos corregidos se ajustaron a la tolerancia de ±0.032 pulgadas requerida por la planta, lo que restableció la alineación correcta en todo el sistema. La línea de producción finalmente pudo funcionar a pleno rendimiento: menos defectos, menos demoras y una operación más fluida de principio a fin.

El uso de las lecturas gráficas en tiempo real de ParAlign permitió la validación inmediata de los ajustes, lo que brindó confianza tanto al equipo de ParAlign como a los mecánicos de la planta en el proceso de alineación. Los operadores también observaron una mejor trazabilidad de las hojas, lo que reforzó el impacto de las correcciones.

Próximos Pasos

La alineación nunca es un proceso que se configura y se olvida. Con las correcciones clave de alineación realizadas, la planta está bien posicionada para una optimización continua. Se espera que los servicios de ParAlign aborden secciones adicionales de las áreas de precalentamiento y empalme, ajustes adicionales en los rodillos de triple pila y freno, y una posible realineación del propio bastidor de la máquina. Esto contribuirá a un seguimiento más fluido de los rodillos, menos intervenciones no planificadas y una mayor consistencia de la producción a lo largo del tiempo.

Una buena alineación no se trata solo de corrección, sino también de control. Y ahora el centro cuenta con más de eso.