Большинство неисправностей упаковочных машин сводятся к короткому списку причин: настройки запайки, которые больше не подходят к плёнке на машине, неравномерное натяжение полотна, дозатор, всё ещё настроенный на продукт, который изменился, изношенные ножи и губки, датчики, которые загрязнены или сбиты с линии, влажный сжатый воздух и соединения, ослабленные вибрацией. Сама машина редко является первым подозреваемым — продукт, плёнка и обслуживающие машину системы обычно меняются первыми.
Процесс в конце — это способ устранения неисправности, которой нет в списке.
Плохая запайка почти всегда является несоответствием между тремя настройками губок — температурой, временем выдержки и давлением — и плёнкой, фактически находящейся на машине, или продуктом, попавшим между двумя слоями. Проверьте это, прежде чем подозревать губки.
Слой герметика должен расплавиться через внешние слои ламината, поэтому важно тепло, достигающее границы раздела, а оно задаётся температурой и временем выдержки вместе. Повышение скорости линии сокращает время выдержки, поэтому температура, которая идеально запаивала на меньшей скорости, даёт слабые швы, как только оператор увеличивает скорость. Давление — это настройка, к которой люди обращаются в первую очередь, и она помогает меньше всего: как только две плёнки полностью соприкасаются, дополнительное усилие только утончает шов и изнашивает губки.
Шов, который прочен с одной стороны и слаб с другой, — это губки, а не настройки: поверхности не параллельны, изношенная тефлоновая лента или нагревательный картридж или термопара, выходящие из строя в одной губке. Шов, который появляется и исчезает на одной и той же линии без изменений, — это загрязнение: порошок или масло оседают в зоне запайки до закрытия губок. Исправление находится выше по потоку, в синхронизации наполнения и пылеудалении; дополнительное тепло только запекает загрязнение.
При смене рулона относитесь к окну запайки как к неизвестному. Сорт и толщина герметика различаются между поставщиками плёнки и между партиями, и настройки, принятые одним рулоном, могут быть неправильными для следующего.
Плёнка, которая смещается вбок на формовщике, означает, что натяжение полотна неравномерно по его ширине, и боковой направитель — это последнее, что нужно регулировать, а не первое.
Плёнка движется к ослабленной стороне. Рулон, установленный не квадратно на валу размотки, сдвинувшаяся втулка или ролик, выбитый из параллельности, нагружают один край больше, чем другой, и полотно уходит от него. На вертикальной машине тянущие ремни делают то же самое: один ремень изношен или установлен мягче, чем другой, тянет плёнку вокруг формовочной трубы, и задний шов смещается от пакета к пакету.
Работайте от рулона вперёд. Выровняйте рулон и зафиксируйте втулку, проверьте каждый ролик линейкой, выровняйте давление тянущих ремней и осмотрите износ ремней, и только затем перенастройте боковой направитель. Рулон, намотанный с телескопическим или волнистым краем, не может отслеживаться никаким датчиком; верните его поставщику плёнки, а не пытайтесь исправить.
Вес наполнения сбивается, когда продукт меняется, а дозатор — нет. Шнековый или чашечный наполнитель подаёт объём, поэтому любое изменение насыпной плотности — новая партия, более влажный день, бункер, работающий на низком уровне и позволяющий порошку разрыхляться — напрямую отражается на весе. Проверьте продукт и уровень в бункере, прежде чем трогать наполнитель.
Поддерживайте уровень в бункере в узком диапазоне: шнек забирает из головки порошка над ним, и бункер, колеблющийся между полным и почти пустым, даёт дозу, которая колеблется вместе с ним. Для жидкостей эквивалентом является температура; вязкость меняется с ней, и насос, настроенный на холодный продукт, переполняет, как только линия прогревается.
Многоголовочный весовой дозатор взвешивает, а не дозирует по объёму, поэтому его дрейф означает что-то другое — продукт, застрявший в ковшах, тензодатчик, удерживающий нулевое смещение после мойки, или вибрация от соседней машины, достигающая весовых головок.
Целевое значение, которое вы устанавливаете, — это номинал плюс ваш разброс, поэтому каждое исправление, которое сужает разброс, — это уступка, которую вы можете вернуть. Встроенный чеквейер делает разброс видимым, пока вы над ним работаете: тренд на его дисплее показывает, помогла ли изменение в течение нескольких минут.
Застревание почти всегда является несоответствием шага или геометрии: продукт, поступающий на подачу, длиннее, выше или более перекошен, чем машина была настроена, или он поступает быстрее, чем машина его убирает.
На флоу-обёрточный аппарат Кулачки подачи расположены для одной длины продукта. Продукт, который увеличился — хлебобулочное изделие, которое дольше подходило, лоток с слегка сдвинутой крышкой — застревает в формовщике или колёсах продольного шва, и продукт, положенный криво на ленту, делает то же самое. Когда вышестоящая машина обгоняет упаковщик, продукт накапливается на передаче и подаётся по два за раз.
На вертикальной или саше-машине застревание происходит внутри: продукт перемыкает в бункере, липкий или заряженный статическим электричеством продукт зависает в формовочной трубе, и куски падают поздно в закрывающиеся губки. Ионизирующий стержень справляется с лёгким продуктом, прилипающим к плёнке; мешалка справляется с перемыканием.
Сначала проверьте размеры продукта по рецепту, затем скорость подачи по сравнению с вышестоящей машиной, затем очистите. Пыль, накапливающаяся на направляющих и в формовочной трубе, сужает путь немного каждый час, и к концу смены продукт, который свободно проходил в начале, больше не помещается.
Плёнка рвётся там, где что-то в пути полотна режет или перегружает её, и натяжение — это сила, которая вызывает разрыв — поэтому ослабьте натяжение и осмотрите путь, прежде чем менять плёнку.
Проведите пальцем по формовочному плечу, краям формовщика и каждому ролику, которого касается плёнка. Поцарапанное плечо или заусенец на ролике зазубривают край, и зазубрина становится разрывом, как только машина тянет. Ролик с заклинившим подшипником тянет полотно вместо того, чтобы вращаться с ним, и добавляет натяжение, которое никто не задавал. На размотке тормоз, установленный слишком жёстко, или танцор, нагруженный слишком сильно, делают то же самое по всей ширине, а неправильно выровненный рулон переносит всё это на один край.
Обрыв, который всегда происходит в одной и той же точке рулона, — это сам рулон: плохой сплайс или плёнка, ставшая хрупкой из-за холодного хранения. Доведите холодную плёнку до комнатной температуры перед тем, как ставить её на машину, и переделывайте сплайсы ровно, с лентой по всей ширине — приподнятый край сплайса цепляется за формовщик.
Сбой регистрации — это одна из двух вещей: датчик не видит метку или он видит метку, но плёнка всё равно движется после неё. От того, какой именно случай, зависит, будете ли вы работать с датчиком или с приводом.
Датчик метки считывает контраст между меткой и окружающей её плёнкой. Новая партия печати с более бледной меткой, металлизированная плёнка, дающая блики, линза, покрытая плёночной пылью, или солнце, попадающее на поверхность датчика через дверной проём, — всё это может снизить контраст ниже того уровня, на который он был настроен. Перенастройте датчик на плёнке, которая фактически используется, прочистите линзу, затеняйте датчик и проверьте положение метки относительно графики; метка, напечатанная вне цикла резки, разрезает изображение независимо от того, что делает датчик.
Если метка считывается чётко, а резка всё равно смещается, плёнка проскальзывает после датчика: изношенные или маслянистые тянущие ремни, ослабленный приводной ролик или длина пакета в рецепте, не совпадающая с повтором печати, из-за чего машина каждый цикл возвращается к метке. Чистый, стабильный рез с меткой не на месте — это проблема печати, а не машины.
Дефекты резки возникают из-за лезвия и его зазора до упора или из-за того, что нож срабатывает до того, как плёнка зафиксирована. Затупление лезвия сначала проявляется в виде ворсинок и нитяных хвостиков на кромке реза, задолго до того, как оно начнёт оставлять пакеты соединёнными.
Проверьте зазор и кромку перед всем остальным. Нож, установленный слишком далеко от упора, сминает плёнку вместо того, чтобы резать её; слишком близко — и обе кромки изнашивают друг друга в течение одной смены. Смена плёнки — это момент, чтобы спросить, подходит ли тип лезвия для новой структуры — толстый или металлизированный ламинат, который прямое лезвие обрабатывало при одной толщине, может оказаться ему не под силу при следующей, а зубчатое лезвие удерживает плёнку, которая соскользнула бы с прямой кромки.
Чистый рез не на месте или небольшой непрорезанный язычок с одной стороны — это проблема синхронизации: нож срабатывает, пока плёнка ещё движется, или до того, как челюсти её зажали. Любой продукт в зоне реза даёт рваный рез и плохой шов одновременно; когда эти два симптома появляются вместе, рассматривайте их как проблему синхронизации наполнения, а не проблему ножа.
Большинство датчиков, о которых сообщают как о неисправных, работают и сообщают об изменившемся условии — пыль на оптике, кронштейн, смещённый вибрацией, или объект, для которого режим sensing никогда не подходил. Полностью мёртвый датчик — редкий случай.
Начните с индикатора на корпусе датчика. Поднесите объект к нему вручную и наблюдайте за выходным светодиодом: если он переключается, датчик исправен, а неисправность в проводке, входной карте или в ожиданиях программы от него. Если нет — прочистите линзу и перенаправьте датчик перед заменой. Кронштейны датчиков лёгкие и консольные, поэтому вибрация ослабляет их быстрее, чем любые другие крепления на машине; отметьте выровненное положение краской, чтобы смещение было видно сразу.
Прозрачная плёнка и глянцевые лотки обманывают диффузно-отражательные датчики, которым нужна поверхность для отражения света; переход на проходной или ретрорефлекторный режим — это изменение режима, а не ремонт. Кабели, которые изгибаются вместе с движущейся частью, выходят из строя у сальника, поэтому датчик, который отключается в одной точке цикла, — это неисправность кабеля, пока не доказано обратное.
Проблемы с конвейером на упаковочной линии обычно связаны с соединениями между машинами — перепад высот, несоответствие скоростей или зазор на передаче — плюс отслеживание ленты. Конвейер редко выходит из строя сам по себе.
На передаче продукт должен прибывать на ту же высоту и с примерно той же скоростью, с которой он уходит. Даже небольшой перепад вниз опрокидывает высокую упаковку или плоский пакет на ребро; нижняя лента, движущаяся медленнее, чем подающая, накапливает продукт и забивает следующую подачу, а более быстрая создаёт зазоры, которые следующая машина считывает как отсутствующий продукт.
На линий вторичной упаковки Это повседневный случай: упаковщики в коробки и картонажные машины принимают продукт индексированными группами, в то время как основная машина отправляет его непрерывно, поэтому конвейер между ними — это буфер, и его скорость должна задаваться с обоих концов, а не с одного.
Отслеживание ленты следует тому же правилу, что и плёнка — лента движется к слабой стороне. Неравномерное натяжение, возвратный ролик, выбитый из квадрата, или мусор, набившийся под один край, уводят её в сторону. Регулируйте натяжителями на хвосте, а не подкладками на голове, и лента в конце своей регулировки заменяется, а не затягивается дальше. Ролик, который нагревается, — это высыхающий подшипник, и лента, которая внезапно начинает блуждать, часто является его первым признаком.
Синхронизация сбивается, когда машина теряет свою опору: смещённое домашнее положение, ось сервопривода, вышедшая из аварийной остановки не в фазе с другими, или рецепт переналадки, загруженный не полностью. Челюсти, смыкающиеся на продукте, нож, задевающий шов, и продукт, не попадающий в свой карман, — это одна и та же неисправность, видимая на трёх станциях.
На сервомашине выполните повторное возвращение в исходное положение для каждой оси и прогоните вхолостую несколько циклов. Если синхронизация возвращается, причиной была аварийная остановка, и нужно смотреть на процедуру восстановления, а не на настройки; если она снова сбивается во время работы, проверьте муфту энкодера, где ослабленный установочный винт позволяет энкодеру отставать от вала немного каждый цикл. На механической машине аналог — это кулачок, соскользнувший со своего вала.
После переналадки сравните загруженный рецепт с записанным построчно — длина пакета, изменённая без задержки наполнения, — самый распространённый путь к попаданию продукта в челюсти. Между машинами синхронизация — это рукопожатие: упаковщик, сбрасывающий продукт в картонажную машину до того, как она подала сигнал готовности, — это ошибка сигнала, а не ошибка машины, и она обнаруживается на экране состояния ввода-вывода, а не на инструменте.
Цилиндр, который замедляется, клапан, который залипает, и захват, который теряет усилие в середине цикла, — это неисправности сжатого воздуха, прежде чем они становятся неисправностями компонентов. Проверьте давление на машине во время её работы и проверьте, что находится в воздухе, прежде чем заменять что-либо.
Считывайте показания манометра при работающем цикле машины, а не в режиме простоя. Подача, которая держится в состоянии покоя и проседает каждый раз при срабатывании захватов, — это проблема линии или утечки: падение слишком малое для машины, добавленной к ней, другая машина, потребляющая в тот же момент, или утечки, накопившиеся в быстроразъёмных фитингах.
Затем слейте конденсат из фильтра-влагоотделителя на регуляторе машины. Если выходит вода, осушитель завода не справляется, и именно вода разъедает золотники клапанов и вымывает смазку из уплотнений — залипающий клапан является симптомом.
Электрические неисправности и неисправности управления в основном связаны с соединениями, а не с компонентами: клеммы, ослабленные вибрацией, цепь безопасности, разомкнутая одним из множества её выключателей, и сигналы датчиков, улавливающие помехи от кабеля двигателя, проложенного рядом. Начните с кода ошибки на HMI и прочитайте всю историю ошибок, а не просто сбрасывайте текущую аварийную сигнализацию.
Аварийная остановка или ошибка безопасности означает, что одно устройство в цепи разомкнулось — концевой выключатель ограждения на неплотно закрытой двери, задетая тросовая аварийная остановка, световая завеса, в которую кто-то наклонился, — и HMI обычно не может указать, какое именно. Пройдите по цепи вместо многократных сбросов.
Аварийный сигнал привода или сервопривода по перегрузке по току или ошибке слежения указывает на механику: заедание, заклинивший подшипник, затор, который привод пытается продавить. Устраните нагрузку, прежде чем подозревать привод.
Неисправности, которые появляются на скорости и исчезают в покое, — это ослабленные клеммы или перетёртый кабель, и способ их найти — проверка каждой клеммы в панели при отключённом питании. Сигналы датчиков, которые мерцают при запуске двигателя, — это проблема помех: проверьте заземление экрана сигнального кабеля и уберите его из лотка, который он делит с кабелем двигателя.
Процесс одинаков для каждой из вышеуказанных неисправностей: прочитайте симптом, спросите, что изменилось, изолируйте машину, прежде чем засовывать руки, сузьте неисправность до одной станции, меняйте по одной вещи за раз и подтвердите исправление измерением, прежде чем записать его. Пропуск шага стоит больше времени, чем сам шаг.
Бракованные изделия подскажут вам станцию. Слабый шов с одной стороны — это захват; ворсинки на линии реза — это нож; рез, смещающийся по графике, — это регистрация; пакет то тяжёлый, то лёгкий, то тяжёлый — это уровень в бункере. Прочитайте историю ошибок на HMI, а также текущую аварийную сигнализацию, и отметьте, когда началась неисправность и на сколько упаковок она влияет — у перемежающейся и постоянной неисправности разные причины.
Большинство неисправностей следует за изменением: новый рулон плёнки, новая партия продукта, переналадка, мойка, новый оператор, другая машина, добавленная к воздушной линии, жаркий день. Спросите оператора напрямую и проверьте этикетки рулона и партии. Этот вопрос устраняет больше неисправностей, чем любой прибор, и именно его чаще всего пропускают.
Прежде чем рука пройдёт за ограждение, отключите электрическое питание и воздух, сбросьте накопленный воздух — цилиндры держат давление после отключения клапана — и заблокируйте это. Американское правило блокировки, 29 CFR 1910.147, считает устранение заторов и регулировку обслуживанием, а не обычной операцией; каким бы ни было правило на вашем заводе, захват, смыкающийся на руке, делает с ней то же, что и с плёнкой.
Запустите машину вхолостую, затем только с плёнкой, затем с продуктом. Неисправность, которая исчезает без продукта, — это проблема синхронизации наполнения или самого продукта; та, что остаётся с одной плёнкой, — это проблема машины или плёнки, и замена на заведомо исправный рулон разделяет эти два варианта. На линии останавливайте машины по одной и смотрите, какая остановка устраняет неисправность — неисправность часто находится на две машины выше по потоку от места её проявления.
Запишите начальное значение, внесите одно изменение, запустите достаточное количество упаковок для оценки и верните обратно, если это ничего не дало. Два изменения одновременно означают, что вы не знаете, какое сработало, и одно из них теперь неправильно без причины.
Докажите исправление числом — тест на отслаивание, разброс контрольных весов, количество хороших упаковок за прогон, — а не видом упаковки в руке. Затем запишите, что изменилось и до какого значения, и сохраните рецепт. В следующий раз, когда неисправность появится, а она появится, запись превратит полдня в несколько минут.
Двенадцать проблем, и большинство сводятся к четырём вещам: тепло и время выдержки, которые больше не подходят для плёнки, натяжение и выравнивание в тракте полотна, продукт или плёнка, изменившиеся после настройки машины, и воздух, датчики и соединения, на которые никто не смотрел, потому что ничего не было визуально сломано. Работайте от продукта и материала обратно к машине, меняйте по одной вещи за раз, измеряйте результат и ведите записи.
