Система подмотки рулона бумажной ленты: повышение эффективности и безопасности бумагоделательной машины.

По мере того, как предприятия бумажной промышленности стремятся к увеличению объемов производства, скорость работы бумагоделательных машин и производственная мощность постоянно растут. Смена рулона в секции намотки является одной из ключевых циклических операций бумагоделательных машин. Традиционная ручная намотка рулона в значительной степени зависит от квалификации оператора. Операторы работают вблизи вращающихся больших рулонов, подвергаясь высокому риску для безопасности. Ручная работа также легко приводит к образованию складок бумаги, большим потерям оборванной бумаги, длительному времени смены рулона и низкой эффективности смены рулона. Автоматическая система намотки рулона на основе бумажной ленты обеспечивает автоматическую передачу полотна с готового рулона на новый без ручной обработки хвостовой части. Она отличается высокой эффективностью, коротким циклом смены и низкими потерями бумаги. В данной статье рассматриваются проблемы традиционной намотки рулона, принцип работы системы, основные компоненты, сценарии применения и критические факторы выбора такого оборудования.

Основные темы:

1. Проблемы, возникающие при традиционной ручной намотке рулона бумаги на высокоскоростных бумагоделательных машинах.

2. Что такое автоматическая система намотки бумажной ленты на катушку?

3. Принцип работы системы намотки бумажной ленты на катушку

4. Область применения и адаптируемость

5. Ключевые параметры для выбора решения для сматывания рулона бумажной ленты.

6. Основные компоненты системы

7. Основные преимущества автоматической системы намотки катушки

8. Факторы, которые следует учитывать при выборе поставщика

9. Заключение

10. FAQ

1. Проблемы, возникающие при традиционной ручной намотке рулона бумаги на высокоскоростных бумагоделательных машинах

Намотка рулона — это операция переноса движущегося бумажного полотна на новую пустую катушку, когда рулон достигает заданного диаметра, для обеспечения непрерывной намотки. При ручной намотке рулона в условиях высокой скорости возникает множество практических проблем.

Риск для безопасности оператора

Операторам необходимо подходить к вращающимся валам, чтобы направлять концы бумаги во время смены рулона. Неправильная работа или несвоевременная реакция могут привести к столкновению и механическим травмам. В условиях высокоскоростного производства существует множество опасностей для безопасности.

Сильная зависимость от опыта оператора.

Ручная намотка требует квалифицированной координации: оценки времени, направления бумажного полотна, предотвращения образования складок. Качество намотки сильно различается у разных операторов. Новым сотрудникам приходится проходить длительные циклы адаптации. Неопытная работа приводит к многократным сбоям при смене рулона.

2. Что такое автоматическая система намотки бумажной ленты?

Система автоматической подачи бумажной ленты на катушку — это специальное автоматическое оборудование для рулонного участка бумагоделательных машин. Она использует специальную бумажную ленту в качестве носителя, взаимодействуя с пневматическими приводами и логикой автоматического управления ПЛК, для автоматической передачи бумажного полотна на новую катушку. Она заменяет ручную подачу ленты. Весь комплект объединяет электрическое управление, пневматический привод, механизм хранения и подачи бумажной ленты и автоматическую намоточную балку. Это не универсальное оборудование, готовое к использованию сразу после подключения; для обеспечения стабильной работы требуется подбор оборудования в соответствии с механической конструкцией намотки, сортами бумаги и скоростью машины.

Система подачи бумажной ленты на катушку

3. Принцип работы системы намотки бумажной ленты на катушку

Система предназначена для автоматической смены рулона в секции намотки бумагоделательной машины. Полная последовательность ее действий выглядит следующим образом:

Шаг 1. Подготовка к использованию бумажной ленты.

В магазине для бумажной ленты хранится специальная лента для переворачивания. Механизм подачи бумажной ленты автоматически извлекает ленту из магазина и перемещает ее по направляющим в предварительно заданное положение ожидания, где она ожидает сигнала о переворачивании.

Шаг 2. Получение сигнала запуска смены катушки.

Когда рулон бумаги достигает заданного диаметра, бумагоделательная машина посылает сигнал запуска подъема в систему через электрический интерфейс.

Шаг 3. Доставка бумажной ленты и ее присоединение к новой катушке.

Получив сигнал, механизм проталкивает предварительно установленную бумажную ленту вперед и прикрепляет ее к поверхности катушки с новой лентой, находящейся в режиме ожидания.

Шаг 4 — Синхронная резка полотна и его передача.

Система управления синхронно выполняет операцию резки бумажного полотна. Под действием бумажной ленты движущееся бумажное полотно быстро перемещается и приклеивается к новой катушке.

Шаг 5. Завершите замену катушки и верните катушку в режим ожидания.

Новая катушка начинает наматывать бумажное полотно. Весь процесс наматывания завершается мгновенно. Механизм автоматически перезагружается и переходит в режим ожидания для следующего цикла смены катушки. Весь процесс сводит к минимуму ручное вмешательство, сокращает время смены катушки и уменьшает потери бумаги из-за обрывов.

4. Область применения и адаптируемость

Это автоматическое решение для намотки рулона бумаги широко подходит как для модернизации существующих бумагоделательных машин, так и для установки на новые машины.

Адаптивность бумагоделательной машины

Его можно адаптировать к большинству типов секций намотки бумагоделательных машин. Он обладает хорошей совместимостью с различными механическими конструкциями намотки.

Адаптируемость к различным сортам бумаги

Подходит для бумаги различной толщины и типов. Различные плотности бумаги можно адаптировать, регулируя параметры пневматической системы, характеристики бумажной ленты и время управления.

Сцена модернизации

Большинство бумагоделательных машин способны осуществлять преобразование в полевых условиях. Перед внедрением необходимо проверить место установки, зарезервированный сигнальный интерфейс исходного рулона и условия подачи сжатого воздуха.

5. Ключевые параметры для выбора решения для сматывания рулона бумажной ленты

Конструкции рулонов бумагоделательных машин значительно различаются. Универсальное решение не может гарантировать стабильную работу. Перед началом проектирования необходимо подтвердить следующие параметры.

скорость работы бумагоделательной машины

Скорость работы машины напрямую влияет на стабильность бумажного полотна. В условиях высоких скоростей колебания бумажного полотна и скачки натяжения влияют на успешность его переворачивания. При проектировании системы следует ориентироваться на фактическую скорость работы, а не только на теоретическую расчетную скорость бумагоделательной машины.

сорт бумаги и плотность.

Жесткость бумаги, прочность на разрыв и свойства поверхности различаются для тонкой бумаги и плотного картона. Эти факторы определяют выбор характеристик бумажной ленты, пневматического усилия, времени резки и скорости работы поворотной балки.

Механическая конструкция катушки

Необходимо подтвердить размер катушки, схему намотки, ход существующего механизма намотки. Проверить место для установки подъемной балки, коробки для бумажной ленты и шкафов управления, а также избежать помех для оригинального оборудования.

Условия подачи сжатого воздуха

Система использует сжатый воздух для привода исполнительных механизмов. Необходимо подтвердить давление воздуха, расход воздуха, его качество и стабильность источника воздуха на объекте. Недостаточное количество воздуха приведет к нестабильной работе и снизит вероятность успешного запуска системы.

Интерфейс электрического сигнала

Необходимо подтвердить режим взаимодействия сигналов между новой системой и исходной системой управления бумагоделательной машиной, чтобы обеспечить надежный прием сигнала запуска смены рулона и обратную связь по сигналу состояния системы.

Место для установки на месте

Проекты модернизации часто характеризуются ограниченным пространством. Необходимо оценить занимаемое пространство, проходы, место для технического обслуживания и пространство для замены рулонов, чтобы обеспечить установку оборудования без помех для повседневной эксплуатации и капитального ремонта.

6. Основные компоненты системы

Система намотки бумажной ленты состоит из четырех основных модулей: шкафа управления ПЛК, шкафа управления пневматическим источником воздуха, магазина бумажной ленты и автоматического наматывающего вала.

Шкаф управления ПЛК

Оснащенная сенсорным экраном HMI, система осуществляет логическое управление всей системой, настройку параметров, мониторинг состояния и оповещение о неисправностях. Она обеспечивает взаимодействие с бумагоделательной машиной посредством сигналов. Операторы могут регулировать время выполнения операций и просматривать данные о работе на экране HMI.

Пневматический шкаф управления (шкаф управления подачей воздуха)

В его состав входят пневматические компоненты, такие как электромагнитные клапаны и блоки регулирования давления. Он управляет всеми пневматическими движениями: подачей бумажной ленты, выдвижением и втягиванием вала, резкой полотна. Он обеспечивает стабильное выходное давление воздуха для приводов.

Журнал на скотче (коробка со скотчем)

Специальный ящик для хранения ленты для переворачивания. Он обеспечивает автоматический захват и подачу ленты, гарантируя надежную подачу ленты для каждого цикла переворачивания. Механический блок автоматического механизма переворачивания ленты. Он выполняет подачу и разворачивание ленты, а также взаимодействует с механизмом резки для завершения переноса полотна. Точность его движения напрямую определяет процент успешного переворачивания.

7. Основные преимущества автоматической системы намотки катушки

Повышение безопасности операторов

Автоматический механизм намотки исключает необходимость ручного управления вблизи вращающихся намоточных роликов, снижает воздействие на операторов опасного движущегося оборудования и уменьшает риск получения механических травм.

Сверхвысокий процент успешных обращений.

Стабильное автоматическое выполнение, процент успешных попыток превышает 99%. Сокращение количества повторных попыток, вызванных человеческим фактором.

Сведите к минимуму бумажные отходы.

Мгновенное завершение смены катушки; бумажное полотно переносится на новую катушку без складок. Это позволяет свести к минимуму или полностью исключить обрывы бумаги при смене катушки, снижая потери сырья.

Низкие требования к квалификации оператора.

После настройки параметров операторам требуется лишь простое управление. Для ввода оборудования в эксплуатацию не требуется длительная подготовка квалифицированных специалистов.

Увеличение общей производственной мощности

Короткий цикл смены рулонов и меньшее время простоя. После единовременных инвестиций в оборудование годовая производственная мощность может увеличиться на 0,5–3%, обеспечивая постоянную экономическую выгоду.

Широкая совместимость

Подходит для большинства бумагоделательных машин и бумаги различной толщины, удобен для подбора оборудования под новые машины и модернизации старых.

8. Факторы, которые следует учитывать при выборе поставщика

Возможности индивидуального проектирования

Каждая секция намотки рулона имеет свою компоновку. Поставщики должны предоставить данные об обследовании объекта, проектирование компоновки в САПР, проверку на наличие помех, а также индивидуальную механическую конструкцию, соответствующую существующей структуре бумагоделательной машины. Стандартизированное оборудование без индивидуальной настройки часто не соответствует требованиям эксплуатации.

Глубокое понимание процесса производства бумаги.

Поставщики должны освоить характеристики движения бумажного полотна и логику работы намотки. Следует избегать оборудования, которое имеет исправную механическую часть, но не может адаптироваться к реальным производственным условиям.

Возможность монтажа и ввода в эксплуатацию на месте.

Окончательная производительность при запуске во многом зависит от настройки на месте. Ввод в эксплуатацию включает регулировку давления воздуха, времени срабатывания, хода луча, положения подачи бумажной ленты, логики резки. Богатый опыт ввода в эксплуатацию на объекте имеет решающее значение для стабильной и длительной работы.

Долгосрочная ремонтопригодность

Учитывайте удобство последующего технического обслуживания: простая замена изнашиваемых деталей, удобный осмотр пневматических клапанов, доступная диагностика неисправностей электрической системы управления. Поставщики должны обеспечивать поддержку запасными частями и послепродажное техническое обслуживание.

9. Cзаключение

С постоянным повышением скорости и производительности бумагоделательных машин традиционная ручная намотка рулона выявляет множество недостатков: риски для безопасности, чрезмерная зависимость от опыта оператора, большие потери бумаги и длительные простои. Автоматическая система намотки бумажной ленты использует бумажную ленту в качестве носителя, в сочетании с пневматическими приводами и автоматическим управлением ПЛК, для обеспечения быстрой, стабильной и безопасной автоматической смены рулона. Она эффективно повышает безопасность эксплуатации, увеличивает процент успешной намотки, сокращает потери бумаги и повышает производственную мощность. Это оборудование не является универсальным готовым продуктом. Перед внедрением проекта необходимо всесторонне оценить скорость бумагоделательной машины, сорт бумаги, механическую компоновку механизма намотки, условия подачи воздуха и монтажное пространство. Разумное индивидуальное проектирование и профессиональный ввод в эксплуатацию на месте являются необходимыми условиями для обеспечения высокой производительности оборудования. При проведении модернизации автоматизации секции намотки предоставление чертежа компоновки бумагоделательной машины, рабочей скорости, диапазона плотности бумаги, параметров конструкции механизма намотки и фотографий с места установки поможет поставщикам разработать более целенаправленные решения.

10. FAQ

В: Можно ли установить эту систему на уже существующие бумагоделательные машины?

А: Да. Он широко применяется для модернизации старого оборудования. Но необходимо проверить пространство для установки в зоне намотки, систему подачи сжатого воздуха и интерфейс электрических сигналов оригинального оборудования, чтобы подтвердить возможность модернизации.

В: Требуется ли системе подача сжатого воздуха?

А: Да. Все приводные механизмы, включая подачу бумажной ленты, перемещение балки и резку полотна, приводятся в действие пневматической силой. На объекте необходимы стабильное давление и поток сжатого воздуха.

В: Для каких типов бумаги подходит это оборудование?

А: Этот метод применим для большинства видов бумаги различной толщины. Для бумаги со значительными различиями в жесткости и плотности можно адаптироваться путем корректировки параметров управления и характеристик бумажной ленты. Для особо специфических сортов бумаги необходимо провести предварительную оценку.

В: Какая информация необходима для составления решения?

A: В основном это включает в себя чертеж системы намотки рулона бумагоделательной машины в САПР, фактическую рабочую скорость, сорт бумаги и диапазон плотности, размер катушки, параметры сжатого воздуха на месте установки, ограничения по пространству для установки, а также фотографии/видео текущей операции ручной намотки рулона.

В: Каков процент успешного запуска системы?

А: При правильной настройке и нормальных производственных условиях процент успешного запуска может достигать более 99%. На фактическую производительность влияют стабильность источника воздуха на месте и состояние бумажного полотна.

В: Останется ли бумажная лента на готовом рулоне бумаги?

А: Бумажная лента используется только в качестве носителя для переноса полотна во время смены катушки. Такая конструкция гарантирует завершение переноса и не создает дополнительного риска попадания посторонних предметов на готовые катушки в нормальных условиях эксплуатации.

В: Может ли система работать с разными сортами бумаги без модификации оборудования?

A: В пределах заданного диапазона применения параметры, такие как пневматическое давление, время срабатывания и скорость, могут быть отрегулированы на человеко-машинном интерфейсе для адаптации к различным сортам бумаги. Если диапазон плотности бумаги и скорости машины очень велик, может потребоваться частичная механическая регулировка или модификация.