Улучшение выравнивания валиков и качества продукции на бумажной фабрике в Квебеке

Клиент из Квебека, второй по величине провинции Канады, обратился к ParAlign от Fluke Reliability починить рулонные машины на своем заводе после того, как были обнаружены проблемы со сморщиванием и отслеживанием продукции в процессе производства бумаги.

Команда инженеров Prüftechnik измерила все три прессовые секции бумагоделательной машины, выполняя эту услугу по выравниванию. Менее чем за 12 часов команда инженеров провела измерения и работала вместе с механиками завода, чтобы выполнить регулировку валков, которые считались критически важными для исправления.

Результат: Клиент чрезвычайно доволен тем, что предпринял это действие. Но прежде чем обсуждать результаты на заводе в Квебеке, необходимо немного информации о том, почему поддержание выравнивания валиков в бумажной промышленности имеет такое важное значение.

Предыстория

Производительность имеет решающее значение для сохранения лидерства в этой высококонкурентной отрасли. Производство качественной бумаги требует сложных машин с несколькими взаимосвязанными системами, работающими в гармонии. Решающее значение имеет выравнивание валиков.

Не менее важным является поддержание выравнивания валков или способность выравнивать валки по опорному валку в пределах указанного допуска. Правильно выровненные валки машины приводят к снижению расходов на материалы и обслуживание за счет уменьшения обрывов бумаги, складок, проблем с отслеживанием, преждевременного износа подшипников и многого другого.

Исторически сложилось так, что выравнивание роликов не было столь важным в отрасли, как другие методы профилактического обслуживания. Однако чрезмерное смещение роликов напрямую связано со снижением качества продукции и незапланированными простоями.

Обнаружение несоосности во время работы машины может быть сложным. Учитывая высокие требования к продолжительности работы машин, включая необходимость работы машин 24/7 в течение нескольких недель подряд, полезно знать общие симптомы, визуально обнаруживаемые в несоосных машинах.

Они включают в себя:

• трудности в отслеживании продукта
• телескопические рулоны продукции
• неоднородное растяжение войлока/проволоки
• неравномерная толщина продукта
• напряжения и нагрузки на роликовые подшипники

Многие из этих признаков слишком серьезны, чтобы их игнорировать. Неправильное обслуживание машин может привести к отказу компонентов, постоянному повреждению машины и, в худшем случае, к травмам и смерти сотрудников.

На сегодняшний день многие производители бумажной продукции самостоятельно используют доступные инструменты и методы для решения проблем с выравниванием валиков:

• Отвес, используемый на протяжении тысяч лет, является простым, но примитивным способом измерения выравнивания машин. Он не может обеспечить требуемую сегодня точность, и для этой техники не существует метода цифрового считывания или отчетности.
• Оптические приборы более совершенны, но для выполнения измерений требуется прямая видимость. Другие факторы могут искажать точность данных, собранных с помощью оптических приборов, включая температуру воздуха, влажность, доступность рулона и уровень навыков пользователя. Кроме того, процесс выравнивания с помощью оптических приборов требует значительного простоя машины. Даже самые передовые приборы могут потребовать дней или даже недель простоя для выполнения всех необходимых измерений.

Компания Prüftechnik, входящая в состав Fluke Reliability, разработала и разработала инновационную неоптическую технологию, позволяющую преодолеть ограничения других методов выравнивания роликов.

Система ParAlign — это уникальное, запатентованное портативное устройство, которое содержит три кольцевых лазерных гироскопа, по одному гироскопу на ось. Поскольку кольцевые лазерные гироскопы являются технологией военного уровня, их использование строго ограничено. Таким образом, Prüftechnik предлагает ParAlign как услугу, а не устройство для покупки.

Для выполнения измерения пользователь перемещает ParAlign по рулону минимум на 20 градусов окружности рулона. Полученные данные мгновенно передаются на ноутбук через Bluetooth, и отображается визуальный вывод. Обычно клиент выбирает эталонный рулон, а смещения других рулонов сравниваются с эталонным рулоном. Эталонный рулон можно изменить в любой момент во время или после процесса измерения.

По завершении услуги клиент получает полный отчет с первоначальными и окончательными результатами выравнивания.

Рисунок 1.1 — пример визуального отчета, созданного программой ParAlign. Несоосность каждого рулона представлена ​​красным и зеленым кругами. Зеленый круг представляет сторону оператора рулона, а красный круг — сторону машины. Синий круг на визуальном изображении — активный опорный рулон.

Ролик, обозначенный на этом рисунке как «Хорошее выравнивание», находится на отметке 0.001″ в отрицательном горизонтальном положении относительно опорного ролика. По вертикали сторона машины ниже стороны оператора на 0.012″. Чтобы отрегулировать этот ролик, поместите прокладку под подшипник со стороны машины.

В этом случае мы можем предположить, что этот рулон попадает в выбранный допуск. Рулон с надписью «Плохое выравнивание» на 0.069″ ниже на стороне машины, а также на 0.001″ в отрицательном горизонтальном положении. Предполагается, что этот рулон находится за пределами целевого допуска и должен быть отрегулирован для улучшения состояния машины.

Отрегулируйте выравнивание этого рулона, подняв сторону машины или опустив сторону оператора. Важно проанализировать каждую потенциальную коррекцию выравнивания перед ее выполнением, чтобы убедиться, что она не наносит ущерба близлежащей конструкции машины. Если приводная сторона рулона, упомянутого выше, соединена с редуктором и двигателем, может быть проще отрегулировать ее со стороны оператора рулона.

Примечание: оптимальные методы технического обслуживания включают измерение соосности валов между этими компонентами при любой регулировке соединительного компонента, например, ролика, коробки передач, двигателя и т. д.

Задачи

Вернемся к ситуации нашего клиента из Квебека. На схеме ниже показано нарушение соосности, обнаруженное в прессовой секции на заводе.

На рисунке 1.2 показаны исходные данные второй прессовой секции. Валки 30 и 29 обозначены как Stretch и Guide соответственно. Эти валки склонны к перемещению во время нормальной работы машины. Выравнивание этих валков было признано заказчиком некритичным.

Валки с наибольшим количеством проволоки или продукта оказывают наибольшее влияние на машину и должны быть соответствующим образом отрегулированы. Нижний валок был выбран в качестве эталона для прессовых секций, поскольку он фиксирован и его крайне трудно перемещать. Другие валки, как правило, имеют большую свободу в плане регулировки.

Валки 35, 32, 31 и 27 были признаны заказчиком критическими и поэтому отрегулированы. Разница в выравнивании быстро становится очевидной. На конечном изображении, рисунок 1.3, заметно меньше красного цвета, чем на исходном изображении, что указывает на меньшее несовпадение.

Рулоны 35 и 32 легко регулировались. Вертикальное положение рулона 31 представляло некоторые трудности. Физические ограничения окружающего каркаса не позволяли легко регулировать его в течение срока службы.

Рулон 27 не мог быть перемещен в пределах допуска из-за физических ограничений. Клиент решил, что регулировка не является критической или что дальнейшие изменения машины могут быть сделаны позже.

Чрезмерный износ поверхности валка 28 привел к постоянному повреждению поверхности валка, что сделало невозможным проведение измерений. Были разработаны планы замены поврежденного валка, как только новый ваток появится на складе.

Результаты

Через несколько недель после завершения проекта клиент сообщил Prüftechnik, что качество его продукции улучшилось и что проблемы с отслеживанием исчезли благодаря сервису ParAlign. Они также выразили удовлетворение скоростью и обслуживанием ParAlign.

Инженеры Prüftechnik смогли измерить и выполнить регулировку нескольких пресс-секций за один день с помощью ParAlign. Использование других технологий могло бы занять несколько дней, и данные были бы не такими точными.
В отрасли, где простой машины влечет за собой значительные финансовые потери, ParAlign является очевидным выбором для выравнивания валков.