Машине за формирање картона су кључна опрема индустрије амбалаже, њена стабилност рада директно утиче на ефикасност производње и квалитет производа. Међутим, у стварном производном процесу често долази до заглављивања папира, што доводи до застоја опреме, расипања сировина, кашњења поруџбина, итд. Овај рад анализира узроке заглављивања папира у машини за обликовање картона и износи циљана решења која ће пружити референцу за практичаре у индустрији.
И. Узроци заглављивања папира
1. Фактори везани за материјал
(1) Неуједначен садржај влаге је неуједначен.
Садржај влаге у папиру је кључни фактор који утиче на квалитет калупа. Ако се папир складишти у високо влажном окружењу, његова влакна упијају влагу и шире се, што доводи до „увијања“ или „затегнутих ивица“. Насупрот томе, суви услови могу узроковати да се папир скупи и постане ломљив. Ови резултати неуједначеног садржаја влаге могу узроковати увијање или деформацију папира током транспорта, узрокујући да се папир заглави у калупима или тракама транспортера. На пример, компанија за паковање користила је влажни валовити картон три дана заредом. Проблем је решен заменом влажног папира и додавањем опреме за одвлаживање у магацин.
(2) Правац папирних влакана и смер обликовања.
Папирна влакна су усмерена. Ако је смер отварања картона паралелан са смером отварања влакана, формирани отвор има тенденцију да се избочи. То је зато што се влакна деформишу када упијају влагу током штампања и машинског{2}}резања, што доводи до тога да се картон шири ка споља када је фиксиран. Једна штампарија наишла је на овај проблем док је производила кутије за вино. Подешавањем смера распореда, угао између правца влакана и правца формирања достиже 45 степени, а проблем перфорације је решен.
(3) Неадекватно подударање између дебљине папира и опреме.
Опрема различита од дебљине папира има различите специфичне захтеве. Коришћењем превише танког папира (на пример, картона испод 200 г/м2) ће недостајати крутост и биће склоно згњечењу или увијању током транспорта. Супротно томе, папир који је сувише дебео (на пример, сиве плоче веће од 400 г/м2) може да изазове проблеме при транспорту због превеликог трења. Једна компанија је некада производила поклон кутије из поклон кутија г/м2 специјалног папира од специјалног папира. Због коефицијента трења папира и опреме се не поклапају, често долази до појаве заглављивања папира. Проблем је решен преласком на папир од 300 г/м2 и подешавањем притиска на бубањ транспортера.
2. Фактори везани за опрему
(1) Кварови транспортног система
транспортни систем су уобичајено место где је папир блокиран. Проблеми укључују:
- Истрошени ваљци за увлачење: Гумена површина ваљака за увлачење ће се временом истрошити, чиме се смањује трење и спречава ефикасно одвајање једног листа. Једна компанија смањила је зачепљење папира са 15 процената на 3 процента редовном заменом ваљака за увлачење сваких шест месеци.
- Лабаве или неусклађене траке: Лабаве транспортне траке могу проузроковати клизање или дислоцирање папира, а дислоцирани папир може лако да се заглави на ивици калупа. Један уређај је надограђен уређајем за затезање каиша и фотоелектричним сензорима за праћење положаја каиша у реалном времену, ефикасно смањујући такве кварове.
- Неправилан размак водилица: Преуски размак између шина водилица може компримовати папир, а превелик размак може довести до дислокације. Једна компанија је прилагодила размак шина за вођење на ширину папира + 2мм, додајући подесиве вођице и смањивши стопу заглављивања папира за 40%.
(2) Недостаци дизајна калупа за обликовање.
Лош дизајн калупа је дубок узрок заглављивања папира, као што су:
- Плитке линије набора: Линије набора које нису довољно дубоке спречавају потпуно одвајање влакана, узрокујући кидање или блокаде током обликовања. Једна компанија је повећала дубину линије набора са 0,3 мм на 0,5 мм и користила ласерско -сечење да би побољшала прецизност и решила блокаду на страни кутија за поклоне.
- Неправилан угао савијања: премали угао савијања доводи до радијуса савијања папира, што доводи до заглављивања папира у угловима калупа. Надоградња на један комад опреме подигла је угао савијања са 60 степени на 90 степени и додала кружни прелаз који је смањио стопу заглављивања папира за 60%.
- Површина калупа је груба: огреботине или неравнине на површини калупа могу изгребати папир, узрокујући ломљење или лепљење влакана. Једна компанија је смањила загушење папира и отпад редовним полирањем површине калупа и премазивањем лепком.
(3) Грешке сензора и управљачког система
Сензори су „очи“ у којима уређаји раде, а кварови сензора могу довести до лошег просуђивања или губитка контроле:
- Контаминирани фотоелектрични сензори: прашина или прах мастила који покривају површину сензора могу довести до погрешног читања положаја папира. Једна компанија је смањила стопу квара сензора са три на један месечно, додала је уређаје за чишћење сензора као што су сушаре са компресованим ваздухом{1}}и применила редовне процедуре ручног брисања.
- Нетачни параметри контролног система: Неправилни параметри подешавања, као што су брзина и притисак транспортера, могу довести до асинхроног кретања између папира и опреме. Компанија је направила базу података параметара која аутоматски позива оптималне параметре на основу врсте папира, смањујући стопу заглављивања папира за 50%.
3. Фактори рада и одржавања
(1) Неправилан рад
Недовољна вештина оператера су уобичајени узроци заглављивања папира:
- Погрешно постављен папир: на пример, погрешно поравнат, прекомерно слагање или помешани папир различитих величина са шинама за вођење. Једна компанија је смањила сметње папира за 30% обучавањем оператера да користе „поравнање у три- корака“ – циљајући прво у реп, затим у страну, а затим притискајући папир.
- Неуспех да се отпад очисти на време: Хрпе остатака папира и лепљиве траке могу да блокирају транспортне линије. Једна компанија је смањила загушење папира и кварове опреме имплементацијом система „5С Манагемент“ (сортирање, сређивање, полирање, стандардизација, одржавање) који захтева од оператера да уклањају отпад након сваке смене.
(2) Неадекватно одржавање
Дуготрајна{0}}употреба може да доведе до хабања или накупљања прашине компоненти опреме, што резултира деградацијом перформанси:
- Недовољно подмазивање: Недостатак подмазивања ваљака транспортера, ланаца и других компоненти може повећати трење, узрокујући клизање или зачепљење папира. Једна компанија је продужила животни век опреме и смањила смањење заглављивања папира тако што је развила распоред подмазивања (нпр. подмазивање сваке две недеље) и користећи аутоматски систем за подмазивање.
- Старење електричних компоненти: Оксидовани контакти на релејима и контакторима прекидају контролне сигнале. Једна компанија је смањила стопу електричних кварова са пет пута месечно на једном тако што је редовно тестирала отпорност електричних компоненти и мењала старе делове.
Решења за заглављивање папира
1. Оптимизујте избор и складиштење материјала
- Контролни садржај влаге на папиру: Пратите влажност у складишту помоћу мерача влаге и одржавајте је између 45% и 65%. Користите инфрацрвену сушачу за сушење влажног папира ако је потребно.
- Подесите смер влакана: поравнајте оријентацију папирних влакана са оријентацијом отварања картона на степен да бисте смањили избочење.
- Подударна дебљина папира: Папир одабран према спецификацијама опреме, марамице за лагано паковање (200–250 г/м2) и дебели папир за тешку амбалажу (300–400 г/м2).
2. Побољшан дизајн и одржавање опреме
Систем транспортера:
- Замените ваљке за увлачење ваљком од силиконске гуме са високим трењем и додајте површинске текстуре да бисте побољшали приањање папира.
- Инсталирајте подесиви уређај за затезање каиша и фотоелектричне сензоре за праћење положаја појаса у реалном времену.
- Шине водилице са размаком ± 0,1 мм су произведене техником ласерског сечења{1}}.
Оптимизујте дизајн калупа:
- Продубите линије набора на 0,5–0,8 мм и додајте кружни прелаз да бисте смањили концентрацију напрезања.
- Повећајте тврдоћу површине калупа (нпр. хромирање) и нанесите адхезивни премаз (нпр. тефлон).
- Дизајнирајте структуру за брзу замену калупа, смањите време замене калупа на мање од 10 минута.
Ојачајте сензорске и управљачке системе:
- Користите сензоре отпорне на воду и прашину са ИП67-оценом за самочишћење.
- Овај рад представља ПЛЦ контролни систем за аутоматско подешавање параметара и аларм за грешку.
- Успоставите систем прогностичког и здравственог менаџмента (ПХМ) за предвиђање ризика од заглављивања папира кроз анализу података.
3. Стандардизовати операције и обуку
Развој стандардизованих оперативних процедура:
- Кораци за постављање папира, подешавање параметара и покретање опреме су јасно дефинисани и илустровани.
- Од оператера се тражи да на крају сваке смене попуне образац за евиденцију рада опреме како би забележили локацију и учесталост ометања.
Обука вештина:
- Периодично организујте симулиране вежбе заглављивања папира да бисте побољшали способност оператера за управљање хитним случајевима.
- Позовите произвођаче опреме да обезбеде техничку обуку за подешавање калупа и калибрацију сензора.
Примените процену учинка:
- стопу заглављивања папира у КПИ-је оператера и повежите их са бонусима како бисте подстакли проактивну превенцију грешака.
- Подесите награду „Бесплатан тим за заглављивање папира{0}}“ да бисте одали признање изванредним тимовима.
4. Увести паметне технологије за праћење
Инсталирајте системе за контролу вида:
- Камере за брзину су инсталиране изнад канала транспортне траке за праћење положаја и облика папира у реалном времену.
- Алгоритам за обраду слике се користи за откривање абнормалних услова као што су увијање или дислокација папира и за аутоматско подешавање параметара опреме.
Примена ИоТ модула:
- Сензори су инсталирани на кључним компонентама опреме за прикупљање података о вибрацијама, температури и струји.
- Подаци се анализирају преко платформе у облаку да би се предвидели ризици од заглављивања папира и унапредиле препоруке за одржавање.
Примените технологију дигиталног близанаца:
- Креирајте виртуелни модел уређаја за симулацију операција у различитим врстама папира и параметрима.
- Симулацијом и оптимизацијом параметара процеса смањује се број тестова заглављивања папира у стварној производњи.
ИИИ. Студија случаја: практична решења за заглављивање папира у одређеном предузећу
Велика компанија за паковање је због заглављивања папира за формирање картона, годишњих губитака од више од 2 милиона јуана, стопе заглављивања папира чак 8%. Систематском анализом, главни разлози су следећи:
- Проблем са материјалом: Користи се мокри рециклирани картон са 18%% влаге (стандардно мање од или једнако 12%).
- Старење опреме: Јако истрошени ваљци за увлачење 40% смањење трења; плитке линије набора у калупу (0,2 мм).
- Погрешно руковање: Оператер није поравнао водилицу и благовремено очистио остатке папира.
Као одговор на ове проблеме, компанија је предузела следеће мере:
- Побољшање материјала: Прелазак на суви оригинални картон са 10% – 12% садржаја влаге; додали опрему за одвлаживање складишта.
- Надоградња опреме: Замењени силиконски ваљци за довод са 60% повећањем трења; продубити линије набора на 0,6 мм и додати кружни прелаз.
- Стандардизација рада: Развијени СОП-и који захтевају од оператера да очисте отпад након сваке смене и инсталирају помагала за поравнање шине водилице.
Интелигентно надгледање: примена система визуелне детекције за праћење положаја папира у реалном времену, предвиђање ризика од заглављивања папира од 95%.
Након три месеца имплементације, стопа блокаде папира је смањена на 1,5%, чиме се уштеди више од 1,5 милиона долара годишње и повећава укупна ефикасност опреме за 25%.
ИВ. УВОД Закључци и изгледи
Разлози заглављивања папира за картонске машине су сложенији, укључујући материјале, опрему, рад и друге факторе. Оптимизацијом избора материјала, побољшањем дизајна опреме, стандардизацијом рада и увођењем интелигентне технологије, стопа блокаде папира може се значајно смањити, а ефикасност производње и квалитет производа могу бити побољшани. У будућности, са развојем индустрије 4.0 и интелигентне производње, машине за обликовање картона ће се развијати у правцу високе тачности, аутоматизације и интелигенције, ефикасно решавајући проблеме заглављивања папира. Индустријска предузећа треба активно да прихвате нове технологије како би побољшала конкурентност и постигла одрживи развој кроз дигиталну трансформацију.