プラスチックフィルム、シート、ボードの押出ラインは、長い統合された資本設備の連鎖です。供給、プラスチケーション、溶融圧力供給、平面または吹き出しフィルム成形、カレンダリングまたは冷却、ハウルオフ、トリミング、巻取りなど、各ステーションは相互に依存しています。単一のポイントで発生した障害(エクストラーダスクリューの摩耗、コートハンガーディーの詰まり、ハウルオフベルトの滑り、変形したギアボックスオイルなど)は、全ラインで生産停止につながります。このハンドブックでは、プラントメンテナンスチームが直接実行できる具体的な間隔、許容範囲、潤滑剤、監視基準を使用して、部品寿命を有意に延ばし、予想外のダウンタイムを短縮するメンテナンスプログラムの運用方法について説明します。
YuanSuは、包装、建設、自動車、電気機器、医療、消費財の製造業者向けに、プラスチックフィルム押出ライン、プラスチックシート押出ライン、プラスチックボード押出ラインを設計・製造しています。本ガイドの保守原則は、これらの全範囲の設備に適用され、最後に示されるライン固有の推奨事項は、YuanSuの生産システムから導き出されています。全体の目標はシンプルです。工場を「故障したときに修理する」から、計画的な、状態に基づいたプログラムへと移行し、計画的なメンテナンス比が少なくとも80%に達し、予定外のダウンタイムが利用可能な生産時間の3%以下にとどまるようにします。
1. メンテナンス戦略フレームワーク:リアクティブからプロアクティブへ
効果的な押出ライン保守プログラムは、単一の活動ではなく、階層化されたシステムです。ほとんどの工場では、同時に4つの保守タイプを実行しています。それぞれの割合によって、工場の成熟度が決まります。4つのタイプと成熟度の段階を理解することが、設備寿命を保護し、ダウンタイムを制御するプログラムを構築する最初のステップです。
1.1 4つのメンテナンスタイプ
反応的なメンテナンスは、機器が故障した後に修理することを意味します。真のランダムな故障では避けられないことですが、これが主流となった場合、予測できないダウンタイムが最も長く、二次的な損害が最も深刻になることになります。なぜなら、故障したエクストラーダの推力ベアリングがスレッドとバレルを引きずってしまう可能性があるからです。予防保守時や累積出力によって作業をスケジュールする—例えば、4000時間ごとにモータベアリングのグリスを充填するか、一定のトン数を超えたらスクリーンパックを交換するなど—これにより、摩耗が故障に至る前に中断される。予測保守は、カレンダーではなく状態を基準にします。つまり、オイルが分析され、振動がトレンド化され、サーモグラフィーが確認され、データから劣化が判明した場合にのみ対処を行います。時刻が指し示すときではなく。予防的メンテナンスさらに一段階深く、根本原因を除去する—摩耗箇所の再設計、冷却回路の改善、汚染物質の流れを排除するなど—これにより、故障モードは単に遅延するのではなく、設計段階で排除される。
適切なバランスは、故障の結果によって決まります。単にゾーン温度を変えるだけの劣化したヒーターバンドはわずらわしいですが、メインギアボックスの推力ベアリングが故障すると大変なことになります。高い影響力を持つ部品には予測的かつ主体的な対応が必要ですが、低い影響力を持つ消耗品は単純な予防的スケジュールで対応します。
1.2 成熟度階層と80%の目標
メンテナンスの成熟度は、明確なステップで上昇します。最初の段階では、プラントは純粋に対応的なメンテナンスを行い、「故障まで運転し、停止を余儀なくされる」状態です。第二の段階では、時間または生産量に基づいた予防的な作業が導入され、最悪の予想外の事態をすでに回避できます。第三の段階では、重要な資産の状態監視が導入され、作業は証拠に基づいてトリガーされます。第四の段階では、根本原因分析と信頼性中心の設計変更によってループが閉じられます。あらゆる重大な運用において目指すべきは、少なくとも80パーセントの計画されたメンテナンス比率—少なくとも5時間のうちの4時間は計画され、スケジュールされておくべきで、対応的な緊急対応が常態ではなく例外となるようにしましょう。
計画された保守比率(%)は、予定された保守時間を総保守時間で割ったもので、毎月計測されます。60%以下のラインは事実上制御されておらず、80%を超える場合は、ダウンタイムは管理可能な予測可能なコストになります。
1.3 重要なKPI:MTBF、MTTR、OEE、ダウンタイム比率
四つのKPIがプログラムを誠実に保ちます。MTBF(故障間の平均時間)は、部品が保護されるにつれて上昇します。MTTR(修理にかかる平均時間)は、予備部品が配置され、手順が練習されるにつれて短くなる。OEE(全体的な装置効率)は可用性、性能、品質の積で表され、メンテナンスが機能しているかどうかを示す最も優れた代用値です。予期せぬダウンタイムの割合成熟したラインでは、予定外の停止時間の割合は3%以下に抑えられなければなりません。これらは、ラインごと、シフトごとに追跡され、傾向が危機に発展する前に把握できます。
| 成熟運転 | 主なモード | 計画されたメンテナンス比率 | 通常の予定外のダウンタイムの割合 | 代表的なMTBFトレンド |
|---|---|---|---|---|
| 1 – Reactive | 故障まで稼働 | 30%以下 | 8~15 パーセント | 低く平坦 |
| 2 – Preventive | 時間/出力スケジュール | 40~60% | 4 ~ 8 パーセント | 適度な上昇 |
| 3 – Predictive | 状態が引き起こす | 70~85% | 2 から 4 パーセント | 強い上昇 |
| 4 – Proactive | 根本原因の除去 | 85パーセント以上 | 3 パーセント以下 | 持続的な高レベル |
1.4 5段階のPMスケジュール
予防作業は、シフトパターンが異なるため、カレンダー日付だけではなく、運用時間に基づいて5つの繰り返しレベルに整理すると、最も有効です。シフトレベル(8時間ごと)の作業は短く、オペレーターが行います。週単位、月単位、季節単位、年単位で作業の深さが増し、メンテナンスチームが担当します。以下の表では、代表的な項目と一般的な作業量を示しています。これにより、プランナーはチェックリストを作成できます。
| PM レベル | トリガー | 代表的な作業 | 典型的な労働 | 所有者 |
|---|---|---|---|---|
| シフト | 8 時間ごと | 視覚的な漏れや異常な騒音のチェック、制御キャビネットのエアフィルターの吹き出し、露出したチェーンの潤滑点の補充、ダイリップの拭き取り、ゾーン温度とモーター負荷の記録 | 0.3 から 0.6 時間 | オペレーター |
| 週単位 | 7 シフトごとに | 熱スキャンで確認された電気端子を締め、ハウルオフとウィンダーのローラーを清掃し、ベルトの張力と位置を確認し、スクリーンチェンジャーの圧力傾向を確認し、露出したベアリングをグリスする。 | 1.5 から 3 時間 | オペレーターと技術者 |
| 毎月 | 4 週間ごと | 制御キャビネットのフィルター洗浄、熱電対の校正チェック、ギヤボックスと主モーターの振動ベースライン記録、油圧オイルサンプル、バックアップPLCレシピとパラメータ | 4 ~ 8 時間 | メンテナンス技術者 |
| 四半期ごと | 3 ヶ月ごとに | ヒーター帯の抵抗測定、ギヤボックスオイル分析(スペクトロ、粘度、水)、ダイのオートボルト校正、安全チェーン機能テスト、油圧アキュムレータの窒素チェック | 8 ~ 16 時間 | シニア技術者 |
| 年単位 | 12 か月に一度 | ギアボックスのオイル交換、フルバレルとネジの摩耗調査、スラストベアリングの検査、レーザーによる駆動アライメント、接地抵抗の検査、完全なスペアパーツの帳簿の調整 | 24 から 60 時間 | フルクルー+OEMサポート |
本ガイドでは、各ラインのステーションごとに具体的な許容範囲、潤滑剤、検査方法を示し、その後、それらに対してコンディションモニタリング、予備品、ダウンタイムウィンドウを設定する方法を説明します。
2. エクストラーダメインユニットのメンテナンス
押出機の本体部(ねじ、バレル、ギアボックス、加熱・冷却装置、および駆動装置)は、押出ラインにおける交換価値とダウンタイムリスクの両方において最大の割合を占めます。ここでのメンテナンスは、3つの物理的プロセスによって支配されています。プラスチケ化セクションにおける磨耗と接着剤の劣化、ギアボックスにおける潤滑剤の劣化、および加熱回路における熱疲労です。いずれも早期の兆候が測定可能です。
2.1ねじとバレル:クリアランスはマスタ変数です
ねじ飛び地とバレル穴との間の放射状余裕は、溶融物が飛び地上に逆流するかどうかを決めます。新しい機械では、この余裕は通常 です。0.10 ~ 0.20 mmねじ径によって異なります。ペアが摩耗すると、クリアランスが増え、逆流が増加し、一定のねじ速度で出力が低下し、摩擦再循環が増加するため溶融温度が上昇し、特定のエネルギー消費量が上昇します。クリアランスが一定の値に達すると、0.40 ~ 0.50 mm、是正措置は必須です。この点を超えると、出力損失、溶融温度上昇、および厚さの変化をプロセス設定で補正することは不可能になります。
正確な摩耗測定
摩耗測定は、バレルを冷却し、ネジを引き抜いた状態で行われる停止作業です。バレルには内部穴径ゲージ(ダイヤル穴径ゲージ)を、ネジの飛び出し外径には外部マイクロメータを使用します。測定値を取得します。軸上5~8位置作業長さに沿って、また、各位置で垂直方向に二つの方向で測定する。摩耗はほとんど対称的ではないため、供給と圧縮ゾーンは通常最も早く摩耗し、ねじが曲がった場合、バレルには楕円形の穴が見られることがある。測定結果を永久的な帳簿に記録しておくことで、摩耗状態だけでなく摩耗速度も把握できる。バレルが1000時間ごとに0.03mmの摩耗をしていることを知っている工場は、品質危機に対応するのではなく、3分の1前から交換を計画できるようになる。
摩耗率を推進する要因
摩耗率は配合物によって決まります。未充填ポリオレフィンとステリレン系のグレードは優しい性質を持ちます。カルシウムカーボネート充填合成物やガラス繊維強化グレードは非常に強い摩耗性を持ちます。一般的なルールとして、重く充填された配合物を使用したスクリューやバレルの寿命は、わずか40~60%同じ生産量で達成された寿命。PVCや他のハロゲンを含む製剤では、腐食要因が加わるため、故障モードは腐食と研摩の組み合わせとなり、表面処理の仕様は硬度と同じくらい重要です。過剰の溶融圧力でスクリーンパックが部分的に塞がれた状態で稼働させること、また、バレルが温度に完全に浸透する前に回転を開始することは、最も一般的な回避可能な要因です。
表面仕様と修理ルート
現代のエクストラーダでは、通常、25℃で測定される2%の誤差を持つ、遠心鋳造された耐摩耗層を備えたバイメタルバレルライナーが使用されています。HRC 58 から 62、スクリューはハードクロームメッキまたはニトリ化されており、処理された層の深さは です。0.15 ~ 0.30 mm. ニトリッド加工されたねじは、充填物のない材料に対してコスト効果が高い。研磨性や腐食性に優れた用途では、より硬いオーバーレイを使用することが適切である。摩耗がアクション限界を超えた場合、3つの方法があります。ねじを溶接オーバーレイとノミ径に戻すことで再構築するか、ねじを完全に交換するか、またはバレルライナーを交換することです。経済性は、ペアのどれだけが摩耗したかによって異なります。既に楕円形になったバレルに対して、単にねじだけを修復すると間隙が短期間に仕様に戻り、その後急速に摩耗します。
| 測定されたラジアルクリアランス | 状態 | ライン上の症状 | 必要な処置 | 計画的な視野 |
|---|---|---|---|---|
| 0.10 ~ 0.20 mm | 新品 | 出力温度と溶融温度を設計値に保つ | ベースラインを記録し、通常のPMを続けます。 | ルーチン |
| 0.21~0.30 mm | 通常の摩耗 | 出力が2~4%減少し、溶融温度がわずかに上昇する | 調査頻度を年に2回に増やす;トレンドの摩耗率 | 12~24 ヶ月 |
| 0.31~0.40 mm | 高度な摩耗 | 出力が5~10%減少、厚さのばらつきが拡大、より高いねじ速度が必要 | スクリューの再構築または交換の見積り、長期供給品の注文 | 6~12ヶ月 |
| 0.41~0.50 mm | 動作制限 | 出力が10~18%減少し、溶融温度が超え、ゲージ制御が困難になっている。 | 次回の計画された作業時にネジの再構築または交換を行います。 | 3 ヶ月以内 |
| 0.50 mm 以上 | 制限を超える | 出力と品質が著しく低下し、劣化やゲル化のリスクがある | ネジとバレルライナーを一対として交換します | 即時のウィンドウ |
2.2ギアボックス:あなたが持っている最も安価な診断はオイルです
エクストラーダの減速機はトルクと溶融圧力の全体的な軸方向の反力を同時に支えます。この減速機の潤滑剤は、荷重を支えるフィルム、熱を除去する機能、汚染物質を運搬する機能を兼ね備えており、その潤滑剤の監視は、マシン上で利用可能な最もコスト効率の高い診断手段です。
オイルの仕様と交換間隔
エクストラーダーのギアボックスは通常、に満たされています。最初のオイル交換は、3.1 回転軸のコートハンガーのリップ調整とジオメトリーの初期化用の交換です。ISO VG 220 合成ギアオイル最初のオイル交換は、3.1 点のコートハンガーのダイリップ調整とジオメトリーのブレイクイン交換です。500 運転時間、これにより、通常は充填期間中に循環する走行中のゴミが除去されます。その後の変更は、油分析に基づいて4,000 ~ 8,000 時間、間隔はオイル分析による設定であって、推測による設定ではない。合成オイルで清潔で冷たいギアボックスでは上限まで安全に到達できるが、熱いまたは汚れたユニットでは下限が必要となる。
温度、清浄度、水の制限
オイルの温度は常に 70℃以下に保つこと65 ℃ 未満その約10℃の温度を超える毎に、酸化寿命はほぼ半減します。そのため、80℃で動作するギアボックスは、その油量を数倍早く消費します。清潔度は、NAS クラス 8、大体 3 度 C 以上ISO 4406 18/16/13水分量は 1 メートルあたり 0.1 mm 以下に保たなければなりません0.1%以下; 遊離水は負荷を担うフィルムを破壊し、ベアリング面の疲労を早めます。
オイルサンプルから得られる情報
四つの方法で四半期ごとにオイルサンプルを検査する必要があります。スペクトル分析摩耗金属を測定します。鉄の値が上昇すると、ギヤの歯やベアリングの摩耗を示します。銅はケージやブッシュの材質を示し、シリコンはブレーサーやシールからの汚染を示します。鉄鋼分析では、粒子の形態を調べ、良性な摩擦摩耗と重度の滑動または疲労破片を区別します。粘度測定により、熱的劣化や誤ったグレードによる交差汚染が検出されます。水分含量冷却装置の整合性を確認します。絶対値よりも傾向が重要です。連続した2つのサンプル間で鉄が2倍になることは、単一の値よりも強いシグナルとなります。
サポート軸受は重要な資産です
溶融圧力反力を吸収する軸方向のトルクベアリングは、エクストラーダ上で最も重要なベアリングです。このベアリングの故障は高額で、修理に時間がかかり、しばしばギヤセットも破損します。常に振動を監視する必要があります。速度の根平均平方値測定のためのISO 10816のフレームワークを使用すると、次のような値が得られます。4.5mm/s未満この機種クラスにとって良好な状態を示します。単一の値よりも上昇傾向の方がはるかに有意義です。エンベロープまたは加速度帯の測定では、ベアリングの欠陥周波数が全体の速度が動くよりもずっと前に検出されるため、ベアリング固有のモニタリングは追加のチャネルを割く価値があります。
| 潤滑点 | 製品クラス | 初期変化 | 定期的な間隔 | 主要な制限値 |
|---|---|---|---|---|
| エクストラーダーのメインギアボックス | ISO VG 220 合成ギアオイル | 500 時間 | 4000~8000時間 | 65℃以下の温度、NAS 8/ISO 4406 18/16/13、0.1%以下の水分 |
| 油圧駆動ユニット(スクリーン交換装置、ダイボルト) | ISO VG 46油圧油 | 500 時間 | 4000~6000時間 | 温度が55℃以下、NAS 8、フィルタ差分アラームが有効 |
| メインドライブモーターベアリング | リチウム複合グリース NLGI 2 | ネームプレートごと | 3000~5000時間ごとに再グリスを施す | 正確な容量のみ。過剰なグリス付けはベアリングの温度を上げる |
| カレンダーと冷却ロールベアリング | 高温グリス NLGI 2 | ネームプレートごと | 1500~3000 h | ベアリングハウジングの温度は 70℃以下に保つこと |
| ハウルオフとウィンダーのギアレデューサー | ISO VG 220 ギアオイル | 500 時間 | 4000~6000時間 | レベルを毎月確認し、ブレアーを検査する |
| ねじとバレルの露出した滑り面(組立) | 高温用防錆化合物 | 各回の組み立て | 各回の組み立て | 均一に薄く塗る;溶融接触面には塗らない |
2.3 熱処理と冷却:安価な部品、高価な結果。
ヒーター帯と温度計は安価な消耗品ですが、静かに故障すると、エキスプラシオンライン上で最も混乱する品質問題の原因となります。部分的に開いているヒーター帯は、設定温度よりも低い領域を常に残し、隣接する領域が補完するようになります。また、ずれている温度計は、ポリマーを劣化させ、ゲルを生成する真の過熱を隠してしまいます。
ヒーター帯の試験
正しいテストは、バンドが切断されて冷たい状態で抵抗を測定することです。バンドの値を、ネームプレートの電圧とワット数から算出した定格抵抗と比較してください。バンドの値が 以上の場合は、故障です。基準値より10%以上低下が故障して交換する必要があり、オープン回路は確定的です。すべてのゾーンでこれを四半期ごとに行います。同様に重要なのは機械的側面です。バンドは最初の熱サイクル後に再締め付けが必要です。バンドが緩くなると接触面が減少し、バレルの過熱とバンド自体の早期故障につながります。セラミックバンドと鋳造アルミニウムバンドはそれぞれの用途がありますが、どちらも緩い締め付けには耐えられません。
熱電対の校正
サーモカップルは漂流します。四半期ごとに、処理温度で基準機器に対して校正してください。誤差は25℃で測定されます。内部水回路。置き換えを正当化する。また、浸潤深さと先端の接触を確認する。井の中から引き出された熱電対は、溶融境界ではなくバレル本体を読み取り、安定したものの、妥当でない結果を生み出す。アダプタとダイ内の溶融熱電対も同様の理由から確認する必要がある。
端子、冷却ファン、および絶縁材
ヒーター回路の端子が酸化し、酸化した端子では接触抵抗が生じ、局所的な発熱と最終的には焼損が生じます。ヒータージャンクションボックスと端子ストリップの年次サーマル検査により、これらの問題が発生する前に検出できます。バレル冷却ファンでは、ベアリングのチェックとインペラーの清掃が必要です。インペラーが埃で埋められると、空気の流れが徐々に低下するため、かつては40秒で冷却できたゾーンが90秒かかるようになり、プロセスが揺らぎます。最後に、バレルゾーンの上にある絶縁ジャケットは完全で無傷である必要があります。欠損しているまたは油で汚れた絶縁材は、熱を無駄にするだけでなく、ゾーン制御を遅らせ、職場の状況を悪化させます。
2.4 ドライブトレイン:アライメント、カップリング、モータベアリング
テーブル1 - エクストラクションプロセス別の特定のエネルギー消費基準範囲(エクストルーダーの駆動部、バレル、およびダイの加熱を含む)100 mm 当たり 0.05 mmわずかな数十ミリメートルのずれでもベルトの摩耗を増加させ、ラジアル荷重をモーターとギアボックスのベアリングに押し込んでしまいます。ベルトは、感覚でではなく、張力計を使って、メーカーの仕様に従って締め付けましょう。緩すぎるとスリップや摩耗、過締めるとベアリングが破損します。
フレキシブルなカップリング部品は消耗品です。毎年停止時に、ひび割れ、硬化、そして破片の発生を検査し、故障後にではなく、定期的に交換するようにしてください。主駆動用のモータベアリングは、毎3000から5000の稼働時間正しいグリスタイプと正しい量を使用している。グリスの過剰使用は、グリスが混乱して温度が上昇するため、グリス不足よりも早期のモータベアリング故障の原因になることが多い。ドライブが直接連結されている場合、シャフトの位置合わせは毎年、またモーターやギアボックスを取り外した場合には、レーザーで検査する必要がある。
3.金型ヘッドと金型メンテナンス
フィルム、シート、板の場合、ダイは溶融物が寸法的に正確な製品になる場所であり、同時に小さな疎らしさが大きな目に見える欠陥を生み出す場所でもあります。コートハンガーシートダイ、ブローワンフィルムダイ、またはキャストフィルムダイはすべて同じ敵を持っています。炭素の蓄積、歪んだリップジオメトリー、傷ついた流動面、汚染されたポリマー。何年も耐久性を保つダイと、数か月ごとに再構築するダイのメンテナンスの差はほとんどすべて規律によるものです。
3.1 コートハンガーのダイリップ調整とジオメトリ
ハンガー型ダイは、調整可能なリップボルトを介して側面のゲージの均一性を制御します。リップギャップの調整は厳密な順序に従わなければなりません。すべてのボルトを緩め、次に1つずつ締め上げます。三段階のトルクを通して、30%、70%、そして100%の斜めのパターンターゲットトルクに達するのではなく、ボルトを一度に完全なトルクまで引き上げると、ダイ本体が曲がり、ランドに永続的なカンバーが生じます。最終的なリップ隙間は、-0.09 MPa 以上の真空を保持する必要があります。ブロックされたベントポート、漏れている真空ライン、またはポリマーで溢れているベントは、最後の防衛ラインをなくします。±0.01mmの直線性全幅にわたって、フェラーガイドまたは専用リップゲージで確認する必要があります。一つのボルトで0.02mmのステップがシート上で目立つ太いラインになり、後続のロールでは取り除くことができません。
内部の流動面は磨き上げて保っておく必要がありますRa 0.2から0.4マイクロメートルの流路仕上げ.粗い表面では、劣化したポリマーが炭化し、屑になり、ゲルや黒い斑点として溶融体に戻ります。長いランニングのたび、また色が変わるたびに、流路表面をボアスコープで検査し、表面が劣化した部分を研磨する必要があります。これは熟練が必要な作業で、設計された形状を変えるような平らに研磨することは決して行ってはいけません。
3.2 破損のない清掃
金型の清掃の基本原則は、0.2から0.4マイクロメートルの流路仕上げを使用することである真鍮工具絶対に鋼製スクラーパーや金網ブラシを使用しないでください。鋼製工具は表面を傷つけ、将来的な炭化物の蓄積を促進する保持ポイントを作ります。最も安全で完全な清掃は熱によるものです。ダイを180~200℃そして、残留ポリマーがまだ柔らかい状態である間に熱で分解し、その後、真鍮と適切な洗浄化合物を使用して大量の炭素を除去します。重い炭素の場合、流動化床による洗浄が行われます。400~450℃または真空熱分解は、研磨剤との接触なしにポリマーを除去し、その後、部品を真鍮でブラシをかけ、再研磨します。互換性のある浴槽内で超音波洗浄は、小さな複雑なインサートを処理します。精密な地を削げるために、強力な媒体によるエアーブラストは避けられます。
3.3 自動金型ボルトの加熱と校正
自動ダイボルトアクチュエータを備えたラインでは、膨張する熱されたボルトがリップ調整を駆動します。これらのボルトの加熱要素は、定期的に校正, なぜなら抵抗が変化したボルトは、コントローラが期待するリップ動作を生成せず、ゲージプロファイルも変化するにもかかわらず、制御ループはエラーを報告しません。自動ボルトヒーター回路は、他のヒーターと同様に扱ってください。名目値に対する抵抗を確認し、10%の許容範囲を超えた場合は交換してください。
3.4 過濾およびスクリーンコンバーターのメンテナンス
スクリーンパックは、金型と溶融ポンプを汚染から保護し、スクリーン交換装置は高圧・高温の密封アセンブリであり、注意が必要です。フィルター差圧アラームは、交換が行われるように設定する必要があります。8から15 MPaの圧力降下その点を超えると、ポリマーの粘度とスクリーンの目開きによって異なります。この点を超えると、エクストラーダが過負荷になり、溶融温度が上昇します。スクリーンチェンジャーの密閉面は、ポリマーや傷が付かないように保たなければなりません。スライディングプレートまたはピストンは、ガイド面は高温バリア材で潤滑されています。プロセスと互換性があり、ハイドロリックアクチュエータは、障害が発生したときにきれいに動作するように調整する必要があります。切替時における動作が遅れるスクリーンチェンジャーは、未濾過のスラグをダイに落とすことになり、数時間もの廃棄物が発生する可能性があります。
3.5 適切なラインの選択: YuanSu フィルムとシートシステム
新しいラインやアップグレードされたラインのメンテナンスプログラムを設計する場合、機器自体がサービス負荷の大部分を決定します。Wanplasの工場であるYuanSuでは、フィルム、シート、ボードの押出ラインを製造しています。このラインの設計選択(多層共押出、オンライン厚さ測定、高トルクギヤボックス)は、メンテナンス計画がどのような内容をカバーする必要があるかを直接影響します。2つの代表的なラインを例に挙げてその範囲を説明します。
YuanSuのキャストおよびストレッチフィルム押出ライン
| 仕様 | YuanSuフィルムライン(代表例) | 保守に関する注意事項 |
|---|---|---|
| 製品範囲 | PET、PE、PP、PSストレッチフィルムおよびCPP、CPE、EVAキャスティングフィルム | 異なる樹脂はダイリップの清掃頻度とバレルの摩耗速度を左右します |
| フィルム厚さ | 0.008 から 0.25 mm へ | 薄膜では、ダイリップの直線性をより厳しく管理する必要がある |
| 厚み公差 | ±2% | ガイド制御は、きれいなダイランドと校正済みオートボルトに依存します。 |
| 巻き上げ速度 | 最大600 m/min | 高速化により、ハウルオフとウィンダーのベアリング負荷が増加する |
| 構造 | 多層共押出が可能 | 多くの層はより多くのフィードバックとダイの洗浄ポイントを意味します |
| エネルギー | 旧設計に比べて25%の削減率 | 低い比熱量はギヤボックスとバレルの熱負荷を減らす |
| 制御 | 統合インテリジェント制御、オンライン測定 | 予測保守メンテナンスのための条件データ収集を有効にします。 |
YuanSuシート押出ライン
| 仕様 | YuanSuシートライン(代表例) | 保守に関する注意事項 |
|---|---|---|
| 製品範囲 | PC、PET、GAG、PLA、PP、HIPS、PPにCaCO3、PE、PVC、CPE、TPO、EVAジオメモリー | 塗装およびハロゲン処理されたグレードはねじとバレルの摩耗を加速させます。 |
| シート厚さ | 0.25〜2 mm | カレンダーロール表面とロール間隔の精度が平面性を決定する |
| 平坦度 | シリンダーの再封着または交換 | 校正済みのロール間隙と清潔な冷却水回路が必要です。 |
| 構造 | 多層共押出、オンライン測定 | フィルムライン監視アーキテクチャと共有 |
| 特殊設計 | 石材とプラスチックの複合材料のバリエーション | 複合ラインでは、エクストラーダーとフィードバックステーションを追加する必要がある |
| カレンダー | 三軸または複数軸の研磨スタック | ロールクロムの整合性と内部スケーリングが主な摩耗要因 |
両ラインは、エクストラーダ、ギアボックス、バレル、およびスクリューのメンテナンスに関する既存の規定を共有しています。シートラインには、ロール面と内部水回路のメンテナンスが必要なカレンダリングスタックが追加されています。満足度の高いシートラインのメンテナンス負担は、クリーンなポリオレフィンフィルムラインよりもかなり高くなります。そのため、選択したラインとスペアパーツ計画は、実際の樹脂スラートに合わせて設定する必要があります。
4.下流の付属設備の保守
下流装置は、エクストラーダーのギアボックスほど壊れることは少ないが、品質不良の製品の大半と、稼働停止の多くの原因を生み出す。カレンダーロール、冷却ロール、ハウルオフユニット、ワインダー、スリッター、そして真空またはエアナイフステーションなど、それぞれに少数の高いメンテナンス効果をもつ項目がある。
4.1 三層圧延機と冷却ロール
研磨スタックはシート表面の品質、厚さ、残留応力を設定します。そのメンテナンスには4つの項目が重要です。
ロール面の整合性カレンダーとチルロールは、スチールまたは鋳造製品の上に硬質のクロム層を施しています。計画された窓のたびに、クロムについた溝、クラック、エッジの剥がれ、衝撃痕を確認してください。溝のあるロールは、その欠陥を製品のすべてのメートルに伝えます。クラックのあるロールは、ニップにクロムのフラクションを落とし始めます。早期に発見された損傷は、多くの場合クロム塗装と研削で修復できます。無視された損傷は、ロールの全面的な交換につながります。
ロールギャップ精度。シートラインはニップ精度を 保ちます±0.005 mm. この許容は、隙間調整機構(ウェッジ、ネジ、または油圧)がバックラッシュのない状態で、かつロール軸受とベアリングが仕様内である場合にのみ意味があります。カリブレーション済みのシムまたは専用の隙間ゲージを使用して、両端と中心の隙間を測定し、測定値を記録してください。
軸受け温度ロールベアリングハウジングは、各シフトごとにコンタクト温度計または赤外線スポットチェックで確認する必要があります。70度を超える温度を示すハウジング、または他端の同一ロールのハウジングより10度高い温度を示すハウジングは、ベアリングが故障し始めている状態です。シードしたカレンダーロールベアリングは、ジャーナを曲げることがあるため、これは停止して調査する必要のある状態であり、メモを取って作業を続ける状態ではありません。
4.2 取り出しと巻き取りロールは内部で冷却され、内部回路がスケール化します。スケールは熱の断熱材です:実用的なエンジニアリングルールとして、1 mmのスケールで、熱伝達が約10%減少します。、これは、ライン速度で表面温度を維持できなくなったロールであり、速度を低下させる必要があり、また、キログラムあたりのエネルギー消費量も増加します。適切な化学処理を用いて計画されたサイクルで除去を行い、水質を源からフィルターや処理によって管理することで、除去間隔を延ばすことができます。ロールの端部にあるロータリーユニオンは消耗部品のシールであり、漏れがないかを確認し、製品に水が漏れるまで待つのではなく、定期的に交換する必要があります。
差圧によって
ハウルオフはライン速度を設定し、したがって、エクストラーダ出力とともに製品の厚さを設定します。ハウルオフベルトまたはカタパルトレック耐久性とガラス質。ガラス質のベルトが断続的に滑り、これはダイやエクストラーダの問題と誤解されやすい周期的な厚み変化を引き起こします。トラックパッドの摩耗深度を確認し、均一なグリップを維持するために全セットで交換してください。ハウルオフトラックの典型的な寿命は、12~24 ヶ月ライン速度と製品の研磨性に応じて異なります。
張力制御必ず定期的に再調整を行ってください。ロードセルは劣化し、ダンサーアームの回転は硬くなり、空気圧式の張力調整装置は精度を失います。閉ループ張力システムを少なくとも年に2回、およびロールやロードセルを交換した場合には、不規則な巻取張力がテレスコープされたロール、ブロックされたフィルム、コアの破損を引き起こすため、定期的に再調整してください。
エッジ位置制御(EPC)光学または超音波のセンサーは、ほこりやポリマーのハゼが蓄積され、徐々に感度が低下します。週に一度清掃してください。漂うEPCは、ウェブをロールフラングに対して操作し、ロールを切断した後にのみスクラップとして現れるエッジ破損を生成します。
空気膨張シャフト密封性を失います。シャフトが一定期間圧力を保持しているかどうかを確認し、ラグやブレーダーの摩耗を検査し、バルブコアを清潔に保ちます。シャフトが中間部分で漏れ出すと、コアがずれてしまい、ロールが破損します。
4.3スリッティングと静的制御
スリッティング刃の状態は、エッジの品質と粉の発生を決定します。刃は徐々に研がなくなり、その症状はエッジがぼやけていたり、羽のようになっていること、およびウィンダー周辺に粉が増加していることです。目に見える欠陥を待つのではなく、稼動メーターに基づいて刃の交換間隔を設定し、刃を一括して再研磨するように回転システムを維持してください。刃とアニールの接触深さと横位置は、毎回交換する際に確認する必要があります。
静的エリミネーター— イオン化バー — そのエミッターピンに汚染が蓄積されるにつれて効果が低下します。毎月ピンを清掃し、静電気フィールドメータで性能を確認するようにしてください。電源が入っているからバーが機能するという仮定は行わないでください。不十分な静電気制御は、ウェブハンドリングの不安定さ、埃の集まり、オペレータの安全性に関する問題を引き起こします。
4.4真空ボックスとエアナイフステーション
鋳造フィルムラインでは、エアナイフと真空ボックスが溶融物のチルロールへの付着を制御し、両方とも添加剤やオリゴマーの凝結物で汚れる。エアナイフリップと真空ボックスの端は定期的に清掃する必要があります, なぜなら、被膜には、被膜線に沿って沈殿物が付着し、縦方向の欠陥が生じるからです。ブローワンフィルム線では、同様の作業として、エアーリングの清掃とダイリップに蓄積された材料の除去が行われます。これらの作業は、気泡の安定性とゲージの均一性に直接影響します。
真空ポンプ油のレベルチェック、オイル交換、およびフィルターエレメントの交換を製造元のスケジュールに従って行う必要があります。オイルが劣化したり排気フィルターが詰まったりすると、真空ポンプの作動能力が徐々に低下します。このため、オペレーターはプロセスを変更して補正を行い、根本原因はポンプが完全に故障するまで隠されてしまいます。
4.5 下流部品の寿命参照
| 成分 | 一般的な寿命 | 故障指標 | 無視した場合の影響 |
|---|---|---|---|
| ヒーター帯 | 8000~15000 時間 | 名目値の10%を超える抵抗、ゾーン遅れ | ゾーン温度の偏差、劣化、ゲル |
| 熱電対 | 6000~12000 時間 | 基準値に対する偏差が3℃を超える | 隠れた過熱、ポリマーの劣化 |
| 油圧および空圧シール | 4000~8000時間 | ホールドテストでの減衰、圧力の衰退 | スクリーンチェンジャーの遅れ、ダイボルトのずれ |
| スクリーンパック | 取り出し用トラックまたはベルト | 圧力降下は8〜15 MPaに達します | エクストラーダの過負荷、溶融温度の上昇 |
| 遠隔での技術サポート | 12~24 ヶ月 | ガラス張り、パッド摩耗の深さ、スリップ | 周期的な厚み変化、ゲージ不合格 |
| スリッティング刃 | 走行時間計による測定 | 羽根状の端、細粉の蓄積 | 端部の欠陥、巻き取り装置の汚染 |
| 回転ユニオンシール | 6000~12000 時間 | ロールの末端で滴下または噴霧 | 製品に水が付着し、ロール温度が低下する |
| 空気膨張シャフトのブレーダー | 2 から 4 年 | 圧力の減圧、不均一なグリップ | コアスリップ、テレスコープロール |
| 駆動ベルト | 4000~8000時間 | クラック、目に見える摩耗、張力の低下 | スピード不安定、ベアリングオーバーロード |
| 静的エリミネーターバー | 3~5年(ピンは毎月清掃) | 測定フィールドが中和されていない | ウェブの不安定性、ダストの取り込み |
5. 油圧、空圧、電気、および制御システム
押出ラインでの短期間の停止の原因の大部分を占めるのは、油圧、空圧、および電気システムです。また、メンテナンスが最も遅れがちなシステムでもあります。漏れている接続や埃だらけのキャビネットフィルターは、今日の生産を停止させません。その積み重ねが、三ヶ月後に故障を引き起こす原因となります。
5.1 油圧システム
フィルム、シート、またはボードの場合、油圧駆動ユニットは通常、スクリーンチェンジャー、ダイボルトアクチュエータ、およびすべての締付または昇降機能に役立ちます。このユニットは、120〜150メッシュのフィルターを使用して、溶融温度を下げ、ダイとアダプタの死角を清掃し、溶融物の再加工と再乾燥を制限し、ねじの摩耗と傷跡を確認することで、ダイボディゾーンの偏差を修正します。ISO VG 46油圧油、ギヤボックスオイルに関する規則と同じ規則が、ここに適用されます。
温度。貯留タンクの油温は一定に保つべき55℃以下熱くなっている油圧システムは、サイズが小さいか、クーラーが汚れているか、または開いているはずのないリリーフバルブを通してエネルギーを放出している可能性があります。高温のオイルは酸化し、ワニス化し、粘度を失います。粘度が低いオイルはポンプの摩耗を促進します。
清浄度とろ過対象NAS クラス 8. 粒子汚染は、サーボおよび比例バルブの故障の主な原因であり、適切なフィルタリングと清浄な充填方法を使用することでほとんど完全に防止できます。すべてのフィルターには差圧インジケータが必要であり、インジケータは要素の交換時にだけではなく、シフト時のウォークラウンド時に確認する必要があります。オイル自体の交換間隔は、4000~6000時間エンジニアは、コントローラーデータとアラーム履歴をプラントチームと共に確認することができ、これにより、制御およびドライブの故障の診断が短縮されます。
蓄電池油圧蓄圧弁の窒素前充填を確認する必要があります。6ヶ月ごとおよび 5マイクロメートルに設定します。システムの作業圧力の60〜70%. 低いプレチャージを持つ膀胱蓄圧装置は有用なエネルギーを蓄積できず、膀胖が破損に向かって過度に伸びている。過剰なプレチャージを持つ装置は液体を受け入れることができない。窒素作業は蓄積エネルギーを伴うものであり、システムを減圧した状態で訓練を受けた専門家によってのみ実施される必要がある。
シールと内部漏れ。シール用エラストマーは老化し、硬化し、シーリング力を失います。交換を計画してください4,000~8,000 時間可視的な漏れを待つのではなく、作動シリンダーを周期的にチェックする。油圧シリンダ内部の漏れは、圧力保持試験で検出します。シリンダを作業圧で分離し、定められた間隔で圧力減少速度を測定します。圧力を保持できないシリンダは内部でバイパスされており、ダイボルトアクチュエータでは、静かな漂流するリップ調整と、ガイドプロファイルが定着しないことを意味します。
5.2 空気圧システム
圧縮空気は、ほとんどの工場で、提供エネルギー単位あたりで最も高価なユーティリティであり、最も無駄に浪費されています。3つのメンテナンス項目は、すぐに自分のお金を回収します。
フィルター・レギュレータ・潤滑装置ユニット定期的に排水する必要があり、これはシフトごとに手動で行うか、自動排水装置を使用して行う。下流に運ばれた水はバルブやシリンダーを腐らせ、エアシャフトのブレードを破壊する。濾過は、8〜12 ℃の温度差を生じさせる溶融流に対して、8〜12 ℃から2〜4 ℃にまで減らす必要がある。静的ミキサーと適切なバレルゾーンのプロファイリングにより、ポリオレフィンシートの場合、温度差は8〜12 ℃から2〜4 ℃にまで減少する。5マイクロメートル一般的なアクチュエーション作業では、特にインスツルメントエアやエアナイフが使用されている場合。潤滑機構の設定を確認する必要があります。乾燥した潤滑機構や過剰にオイルを使用した機構の両方が問題を引き起こします。
シリンダーとバルブのメンテナンス。トリム除去、スクリーン交換アシスト、およびウェブハンドリングに使用される空気圧シリンダーは、一定周期でシールの検査と交換が必要です。バルブが詰まっていることは、ほとんど常に汚染や潤滑の問題であり、電気的な問題ではありません。
漏れ検出管理されていない産業システムの圧縮空気漏れは通常、20から30パーセント全体の発生した空気量。静かなシフト中に超音波漏洩検出を行うことで、これらを迅速に発見でき、スケジュールされた修理を行う漏洩タグ付けプログラムにより、発見がエネルギーと機械の応答性の両面で即時的かつ計測可能なコスト削減につながります。これは、エネルギーと機械の応答性の両面で即時的かつ計測可能なコスト削減につながる、数少ないメンテナンス活動の一つです。
| 回答には、翻訳されたテキストのみを記載してください(引用符や解説は不要)。すべてのURL、HTMLタグ、プレースホルダーを正確に保持してください。 | パラメータ | 対象 | チェック頻度 | 制限値を超えた場合の処理 |
|---|---|---|---|---|
| 油圧 | オイルグレード | ISO VG 46 | 各充填時 | 等級を混ぜない。汚染した場合は排水し、流す。 |
| 油圧 | タンク内温度 | 55 ℃ 以下 | 各シフト | クーラーの検査、リリーフ設定、ポンプの状態 |
| 油圧 | 清潔度 | NAS 8 | 毎月サンプルを取る | 部品を交換する。貯水槽を腎臓ループフィルターで浄化する。 |
| 油圧 | オイル交換間隔 | 4000~6000時間 | 分析による | 粘度と粒子数に基づいて延長または短縮する |
| 油圧 | 蓄積器の前処理 | システム圧力の60~70% | 半年ごとにサンプルを取る | トレーニングを受けた人員による窒素による再充填 |
| 油圧 | シリンダ内部漏れ | 圧力は仕様内に保たれます | 年単位 | 産業および製造業 |
| 圧縮空気 | フィルタリング | 5マイクロメートルの一般用途 | スケジュールごとの要素 | 要素を交換し、排水機能を確認する |
| 圧縮空気 | 凝縮水排出 | 水たまりのない状態 | 各シフト | 明確な排水、自動トラップの修理 |
| 圧縮空気 | システム漏れ | 最小化。未管理の場合、通常20~30% | 四半期ごとの超音波検査。 | タグ付けし、予定通りに漏れを修復する |
5.3 電気キャビネットと配電
制御キャビネット環境は電子部品の寿命を決定する最も大きな要因です。内部キャビネットの温度は、45℃以下相対湿度70パーセント未満. 10℃の持続的な温度上昇は、コンデンサや半導体の寿命を著しく短くします。そのため、静かに故障したキャビネット冷却ファンやエアコンは、無声にして運転している間に長い寿命を消費してしまいます。キャビネットエキストルーザー保守プログラムにおける適用ブロックされたフィルターは、通気型キャビネットをオーブンに変換します。
接地抵抗毎年テストし、保持する必要があります4オーム以下. 不良な接地は、不快な停電、通信の破損、そして最も重要なことに、真の安全上の危険を引き起こします。端末の締め付けこれは、熱画検査によって行われる毎年一度の作業です。負荷下のキャビネットを赤外線カメラでスキャンし、熱くなった端子を特定して、電源を切り、締め付けを行います。何も触らないで先に熱画検査を行うことが重要です。端子を無差別に締め直すと、端子が損傷し、本当の問題を隠すことになりかねます。
5.4ドライブ、サーボ、および制御装置
可変周波数ドライブには二つの摩耗部品があります。冷却ファンは、生産中にロックし、過熱によりドライブが停止する前に交換する必要がある機械消耗品です。DCバスコンデンサ有限の寿命を持ち、通常は2000時間程度である5年から8年まで動作温度と負荷プロファイルによって異なる。全工場を対象としたコンデンサの交換やドライブの改修計画は、一度にすべてのラインを稼働させた場合に同時に故障が集中するのを防ぐ。
サーボエンコーダー用バッテリー絶対位置システムでは、予定に従ってバッテリーを交換する必要があります。バッテリーが切れると、マシンのホーム参照が失われ、多軸ラインでは数時間を要する再ホーム設定手順が必要になります。保守システムで、各バッテリーの設置日を追跡してください。
プログラムとレシピのバックアッププラント内で最も安価な保守であり、最も頻繁に怠られている。 定期的に以下の作業を行う。二重バックアップサイクル — 本番用レシピでは週に一度、コントローラ全体のプログラムでは月一回、主流の産業用PLCプラットフォームプログラム、HMIプロジェクト、ドライブパラメータセット、およびゲージ制御構成などを保存します。コントローラが故障し、最後のバックアップが2年以上前のラインは、事実上リビルドプロジェクトです。
5.5安全回路の検証
安全機能は静かに劣化します。だからこそ、想定するのではなくテストする必要があります。緊急停止回路、安全ゲート連動装置、ライトカーテンは、定められた定期的なスケジュールで機能的にテストされ、その結果が記録される必要があります。ISO 13849 の機能安全フレームワークでは、制御システムの安全に関連する部分は、設計された性能レベルが装置の寿命中に維持されていることを確認するために定期的に検証する必要があります。IEC 60204-1 の機械電気要件は、その基盤となる設置を規定しています。テストとは、各デバイスを物理的に作動させ、マシンが安全な状態に達することを確認することであり、単に診断ビットが設定されているかどうかをチェックするだけではありません。バイパスされたり、回避されたガードは、生産を停止する状態です。
6. 状態監視、スペアパーツ、ダウンタイム管理、および規格
押出ライン保守プログラムの最終層は、技術的作業を取り巻く管理システムです。行動を決める条件データ、行動の速さを決定する予備品、行動が可能な時期を決定するダウンタイムウィンドウ、そして「許容」であることを定義する基準などです。
6.1 状態監視技術と受け入れ基準
5つの技術は、押出ライン上のほとんどすべての検出可能な劣化をカバーし、それぞれ異なる問題に対応します。
振動分析は資産の回転を制御する主要なツールです。主駆動モーター、ギヤボックス、カレンダーロール、真空ポンプなどの全体的な速度(mm/sの根元平均値)は、ISO 10816 フレームワークに基づいて一般的な健康状態指標となります。ベアリング欠陥周波数のスペクトル分析では、具体的な欠陥要因が特定されます。外輪軸欠陥周波数(BPFO)と内輪軸欠陥周波数(BPFI)は、ベアリングの形状とシャフトの回転速度から計算されます。これらの周波数で現れるエネルギーとサイドバンドは、可聴音が出る前にベアリングに明らかな欠陥を示します。エンベロープ検出機能は、主な回転速度振動から、これらの低エネルギーの衝撃を抽出します。
赤外線サーモグラフィー3つの異なる部品をカバーします。それは、キャビネットやジャンクションボックス内の電気接続と端子、バレルとダイのヒーターゾーンと絶縁層、ライン全体のベアリングハウジングです。これは高速で非接触型であり、他の方法では見逃されがちな問題を安価に発見します。
油の分析は、前述のように、ギヤボックスと油圧システムをカバーします。超音波による漏れ検出圧縮空気、真空システム、蒸気または温水回路をカバーし、同時に早期の軸受け潤滑診断として機能します。モータ電流シグナル解析(MCSA)機械を停止させることなく、電気側から回転棒の欠陥、歪み、および一部の機械的負荷異常を検出します。主駆動装置に振動センサを取り付けることが困難な場合に役立ちます。
| 技術 | 対象資産 | 周波数 | 受け入れ基準 | 検出対象 |
|---|---|---|---|---|
| Vibration – overall velocity | 主モーター、ギヤボックス、ロール、ポンプ | 毎月 | ISO 10816の枠組みに従い、4.5 mm/s RMS以下が良好です。傾向が重要です。 | 不均衡、ずれ、緩み、後期のベアリング摩耗 |
| Vibration – envelope spectrum | タービンベアリング、ロールベアリング | 月間から四半期ごと | BPFOまたはBPFIの周辺帯に明らかなエネルギーがないこと | ベアリングレースウェイおよび要素の初期欠陥 |
| 赤外線サーモグラフィー | キャビネット、端子、ヒーターゾーン、ベアリング | 四半期ごと(年間の全面調査) | 同一部品の基準よりも高い熱スポットがないこと | 緩みのある端子、故障したヒーターゾーン、ベアリングの不調、絶縁材の損失 |
| 油の分析 – spectrographic | ギアボックス、油圧ユニット | 四半期ごと | 摩耗金属は安定しています。サンプル間の段階的な変化はありません。 | ギヤとベアリングの摩耗、汚れの侵入、交差汚染 |
| 油の分析 – viscosity and water | ギアボックス、油圧ユニット | 四半期ごと | グレードの許容範囲内の粘着性、水分が0.1%以下。 | 熱的劣化、クーラー漏れ、誤ったグレードの添加 |
| 超音波検出 | 圧縮空気、真空、ベアリング | 四半期ごと | ジョイントの漏れの特徴はありません;ベアリングの超音波は安定しています | 空気漏れと真空漏れ、潤滑不足 |
| モータの電流特徴解析 | 主駆動装置、大型の補助モーター | 半年ごと | ローターバーまたは偏心帯がない | ロータの欠陥、エアギャップの偏心、負荷の異常 |
| 溶融圧力と温度の傾向 | エクストラーダ、スクリーンチェンジャー、金型 | 連続 | 固定レシピで安定し、上昇しない | ネジとバレルの摩耗、スクリーンの詰まり、熱電対の漂流 |
6.2データを意思決定に変換する
条件データは、意思決定プロセスに供給される場合にのみ価値を生み出します。4つの分析的な習慣がほとんどの作業を担っています。Aアラーム発生頻度のパレート図どのような欠陥が最も注意を必要とするかを示し、通常は少数の原因が多くの停止を引き起こしていることがわかります。障害モードと影響分析(FMEA)重要な資産に適用されるこのルールは、監視と在庫備品を正当化するために重要な故障を特定します。根本原因分析五つの理由法または因果関係図(魚骨図)を使用することで、同じ障害が再発するのを防ぐことができ、これにより予防的プログラムが積極的なものに変わります。予備品の消費の傾向隠れた問題が明らかになります:あるゾーンで急に熱電対の消費量が増えた場合、それは熱電対の品質の問題ではなく、その場所での取り付けや振動の問題です。
回収期間(月、年間 6000 運転時間)
| 観測された障害 | 最も考えられる根本的原因 | 診断ステップ | 対策 |
|---|---|---|---|
| 出力は一定のスクリュースピードで減少します | ねじとバレルの摩耗、スクリーンパックの詰まり、給送セクションの橋渡し。 | 溶融圧力の傾向を確認し、停止時の隙間を測定する | スクリーンを交換し、クリアランスが0.40 mmを超える場合はねじの再構築を計画します。 |
| 設定値を超える溶融温度 | 摩耗したねじによる余剰スライス、ヒーターの過剰運転、ずれてしまった熱電対 | 熱電対を基準と照らし合わせて確認し、ゾーンの動力負荷を確認する | センサーを再調整または交換する;ネジのクリアランスを正確にします |
| フィルムまたはシートの横方向ゲージバンド | ダイリップステップ、ダイランドに局在する炭素、オートボルトヒーターの漂流。 | リップ直線性のチェック、穴径のスコープ、抵抗チェックボルト | ランドを清掃して磨き上げ、自動ボルトヒーターを再調整します |
| 機械方向に沿った厚さの周期的な変化 | ハウルオフベルトのスリップまたはガラス張り、ドライブベルトのスリップ、テンションループの不安定性 | ライン速度フィードバックを製品測定と比較する | 運搬用軌道の交換、ドライブベルトの調整と調整 |
| 黒い斑点とゲル | ダイランドまたはバレルの死区における劣化したポリマー、汚染された再生物質 | ダイの流路を検査し、清掃および検査を行います。 | フルホットストリップと真鍮工具で清掃;パージルーチンの見直し |
| 許容範囲外のシート平坦度 | ロール隙間誤差、内部スケーリングによるロール温度の不均一性 | 三つの位置で隙間を測定し、ロール表面の温度を測定します。 | ギャップをリセットし、内部回路をスケールオフし、冷却水を処理します。 |
| ギアボックスの油温が上昇している | クーラーの汚れ;過負荷;劣化したオイル;軸受けの不調 | オイルサンプル;振動チェック;クーラー差動 | クーラーを清掃し、オイルを交換し、スラストベアリングを調査する |
| 繰り返しの駆動オーバーヘッド温度トリップ | キャビネットフィルターが詰まった;ドライブファンが故障した;周囲温度が高すぎる | キャビネット内部温度を測定し、ファンの回転を確認します。 | フィルターマットを清掃または交換し、ドライブファンを交換し、冷却装置を追加します。 |
| ダイボルトの調整がうまくいかない | 油圧シリンダ内部漏れ;ヒーターボルトの漂流 | 圧力保持試験、ヒーター抵抗のチェック | シリンダーの再封着、不適合したヒーターボルトの交換 |
| ウィンダーはテレスコープされたロールを生産する | 校正外の張力ループ; EPCセンサーが汚れている; エアシャフト漏れ。 | ロードセルを再校正し、センサーを清掃し、シャフト圧力をテストしてください。 | 張力を再調整する;EPCを点検・整備する;シャフトブレードを交換する |
6.4 部品戦略:ABC分類
部品在庫管理は、ダウンタイムを決定するための手段として扱われる。標準的な手法は、ABC分類不作動の結果に基づいて、単価ではなく。
クラス A 部品即時生産を停止し、迅速に入手できない:ねじ先とねじ組み、溶融ポンプまたは歯車ポンプ、主駆動ギヤボックスの推力軸受、ダイリップ部品、主駆動モーター。これらの部品は、現地で保有するか、迅速な供給が保証されている契約の下で入手する必要があります。クラス B 部品各ゾーンサイズのヒーターバンド、熱電対、シールキット、ドライブベルト、フィルタエレメント、ロータリユニオンシールは約1週間以内に入手でき、適度なレベルで保有されています。クラス C 部品一般用途の品目(締め金具、端子、標準継手、潤滑剤など)は、通常の消耗品として保有しています。
| クラス | 定義 | 代表的な項目 | 在庫管理方針 | 欠陥の場合のダウンタイムの影響 |
|---|---|---|---|---|
| A | 即時生産停止、長いリードタイム | ねじとねじ先端、缶ライナー、溶融ポンプ、スラストベアリング、メインモーター、ダイリップセット | 現場で保管するか、保証された迅速な供給を維持する | 極高 |
| B | 生産停止だが約一週間以内に調達可能 | ヒーターバンド、熱電対、シールキット、ドライブベルト、フィルタエレメント、ローテイユニオン、エンコーダバッテリー | ゾーンごとおよびサイズごとに最小レベルと順序を再整理する | 高 |
| C | 一般消耗品、広く利用可能 | ファスナー、端子、継手、潤滑剤、キャビネットフィルターマット、真鍮の清掃用工具 | 標準的な消耗品在庫、定期的な補充。 | 低 |
6.5 のダウンタイムウィンドウ、交換および作業記録。
予定されているダウンタイムは、吸収されるべきアクシデントではなく、デザインされるべきリソースです。 3つの手法でこれを制御可能なプロセスに変えます。
窓の設計シャットダウン状態によってメンテナンス作業を分類し、必要な作業をまとめて実施することで、最大限の作業を完了できるようにします。摩耗調査、オイル交換、アライメント、安全確認などを一年に一度行うことで、四回にわたる個別の停止作業よりも、生産停止による損失が少なくなります。
切り替えの削減単一分単位の金型交換(SMED)の考え方を製品や色の変更に適用すると、内部作業(ラインを停止する必要がある作業)と外部作業(稼働中に準備できる作業)を分離できます。予備金型の予熱、工具の事前配置、およびパルゲ材の準備を行うこと、および変更作業の手順を標準化することで、通常、大部分の変更作業時間を削減できます。これには資本投資が必要ありません。
作業指示と設備履歴あらゆる介入はレコードを生成する必要があります。発見されたこと、行われたこと、消費された部品、所要時間などを記録します。数年をかけてこの帳簿は、プラントの最も貴重な信頼性資産となります。なぜなら、この帳簿は、口コミをMTBF(平均故障間隔)とMTTR(平均修理時間)データに変換するからです。この帳簿のほかに、スキルマトリックスメンテナンスチームは、カバレッジのギャップを明らかにすることができます。つまり、ドライブを調整したりダイボルトを校正したりすることができる技術者が一人しかいない工場では、単なる機械ではなく人材においても単一の障害点が存在します。
6.6 ダウンタイムのコストを推測なく計算する方法
メンテナンスオプションを比較するには、工場全体で一貫したダウンタイムの測定が必要です。市場や製品によって異なる金額を付けるのではなく、インデックス化されたアプローチ: 1時間の完全なライン停止を100ポイントとして定義する予想外のダウンタイムコスト指数を用いると、すべての障害と回避された障害を同じ単位で表すことができます。この指数を、すべての工場が既に理解している三つの物理的な測定値(生産時間の損失、生産量の損失(キログラムまたはメートル)、利用可能時間の損失率)と補完すれば、保守投資に関する議論が比較可能になり、監査可能になり、通貨に左右されなくなります。
| KPI | 定義 | 成熟したライン上のターゲット | レビューサイクル |
|---|---|---|---|
| 計画されたメンテナンス比率 | 予定されたメンテナンス時間を合計メンテナンス時間で割ります。 | 少なくとも 80% | 毎月 |
| 予期せぬダウンタイムの割合 | 予定外の停止時間を利用可能な生産時間で割ります。 | 3 パーセント以下 | 週単位 |
| MTBF | 故障回数に対する稼働時間の割合 | 毎年上昇する傾向 | 四半期ごと |
| MTTR | 凝縮液の蓄積がないこと、ボウル内に油が見えること | 減少傾向;現場のクラスA部品 | 四半期ごと |
| OEE | 可用性をパフォーマンスと品質で掛け算すると、結果は大きく変わります。 | 上昇 - 可用性が90%以上 | 週単位 |
| 予定外のダウンタイムコスト指数 | 1時間の全ライン停止が100ポイントに相当するインデックス付きポイント | 四半期ごとの総点数の減少 | 四半期ごと |
| 予備品の回転率 | 保有部品と消費部品の数値中立なカウント | バランスがとれており、デッドストックやクラスAの隙間はありません。 | 半年ごと |
| 切り替え時間 | 前回の良品から次の良品までの時間 | SMEDプログラムの下に落ちる | 毎月 |
6.7 ユアンスのボード押出線と保守に関する設計
厚板ラインは、三つの製品ファミリーの中で最も重い機械負荷を課します。これは、壁厚が増加するにつれて、トルク、溶融圧力、冷却がともに増加するためです。YuanSuの板材押出ラインは、高トルクのギアボックス、ストレスのない冷却装置、自動制御などを備えており、これらすべてが保守計画を形作っています。
| 仕様 | YuanSu板線(代表例) | 保守に関する注意事項 |
|---|---|---|
| 製品範囲 | PVC厚板、PVC共押出発泡、PP蜂巣板、PP/PE/PVC/ABS厚板、PC/PMMA/GPPS板、ABS/HIPS単層・多層板 | PVCは摩耗メカニズムに腐食を加えます。そのため、スクリューとバレルの表面を耐腐食性にすることを指定してください。 |
| ボード厚さ | 3〜50 mm | 厚い部品は冷却負荷と残留応力のリスクを高めます。 |
| ギアボックス | 高トルク設計 | 推力ベアリングの監視とオイル分析が優先事項です。 |
| 冷却 | ストレスフリーな冷却配置 | ロールおよび校正面の状態は、歪みに直接影響します |
| 多様な加工に対応 | 発泡版と固体版 | 泡発生時の操作は、ダイ清掃頻度を高めます |
| 制御 | 自動制御システム | 予測的な作業のためにレシピのバックアップと傾向の収集をサポートします。 |
6.8 アプリケーションとメンテナンス計画の変更方法。
YuanSuの装置は、5つの業界グループに対応しており、それぞれが異なるメンテナンス重視を要求します。包装業界— 食品包装、医薬品包装、および工業用包装 — 清潔度が最も重要です。ゲルやスプラッキングが顧客に受け入れられないため、ダイランド状態、パージ規制、および汚染制御がスケジュールを推進します。構造とインフラストラクチャ照明材料、防水膜、および防錆シートなどの製品では、充填およびハロゲン化された製剤が主流となっているため、ネジやバレルの摩耗調査が計画の最前線に移る。2005 年の報告書では、電子および新エネルギー自動車や家電部品、物流製品、機器保護などの分野をカバーするアプリケーションにおいて、幅の広いウェブ全体の厚さの一貫性は、ダイボルトの校正とロール隙間の正確さを左右する重要な要素です。品質管理システム—リチウム電池用フィルム、太陽光発電用材料、および電子絶縁材料では、寸法公差と汚染制御の両方が重要であるため、最も高いレベルの状態監視が必要となります。医療および消費財医療保護材料、農産物、日用品など、生産品目が多いため、システム移行の頻度が高く、SMED実践とスペアダイ戦略がダウンタイムの最大の要因になっています。
6.9 ラインとシフトパターンに合わせたメンテナンスプログラム
| ラインタイプと使用頻度 | シフトパターン | おすすめのYuanSuラインファミリー | 保守プログラムの重点化 | 予備品の深さの推奨値。 |
|---|---|---|---|---|
| 薄い鋳物またはストレッチフィルム、未充填ポリオレフィン | 2 シフト | PET/PE/PP/PSストレッチフィルムまたはCPP/CPE/EVAキャスティングフィルムライン | ダイランドの清潔度、ウィンダーのテンション校正、EPC、および静的制御 | 現場ではクラスA、ウィンダーとダイの消耗品ではクラスB |
| 特殊な弾性フィルム、頻繁にグレードが変わる | 交代制の二つのシフト。 | TPU/PVB/POE/EVAフィルムラインまたはTPU高低温共押出ライン | SMEDチェンジオーバープログラム、パージ規則、スペアダイ戦略。 | 予備金型セットと完全なクラスB |
| 包装シート、クリーン樹脂 | 三交代勤務 | PET/GAG/PLAシート押出ライン | カレンダーロールと隙間の精度、冷却水処理、ゲージ制御。 | フルクラスAに加え、ロールベアリングとロータリーユニオンの予備品 |
| CaCO3または石塑性を使用したシートを充填します。 | 三交代勤務 | PP/HIPS/PPとCaCO3シート押出ライン | 四半期のネジとバレルの摩耗調査、耐摩耗仕様 | スペアネジを含むクラスA;調査サイクルを短縮する |
| 防水・ジオメンブレーンシート、ワイドウェブ | 三交代勤務 | PE/PVC/CPE/TPO/EVAジオメモブライドおよび防水シートライン | ワイドウェブゲージ制御、ダイボルト校正、ハウルオフトラックの状態。 | クラスAプラスハウルオフ・トラックセットとダイボルトヒーター |
| エンジニアリングボード、光学または技術グレード | 二つから三つのシフト | PC/PMMA/GPPSボードエクストラクションライン | ロール表面の完全性、ストレスフリーな冷却の確認、汚染の制御 | クラスAプラス磨かれたロールのスペア戦略 |
| PVC厚板および発泡板 | 三交代勤務 | PVC の厚板とPVC 共押出フォーミングライン | 耐食性スクリューとバレルの監視、頻繁なダイクリーニング。 | 腐食対策用ネジとライナーを備えたクラスA |
| 多層構造ボード | 二つから三つのシフト | ABS/HIPSの単層および多層ボードラインまたはPP/PE/PVC/ABSの厚板ライン | 複数のエクストラーダの調整、各ユニットのギアボックスオイル分析 | エクストラーダごとにクラスA、共用クラスBプール |
6.10 サービス、サポート、およびオリジナルのスペアパーツ
保守状況は手順だけでなくサポートにも大きく依存します。YuanSuは、六つのステップからなるトータルサービスを提供しています。工場の計画とレイアウト設計、原材料の配合法の開発、製造前の品質検査を実施した装置の製造、現地での設置と試運転、プロセス技術のトレーニング、そして大量生産のサポートと現地での指導、品質管理システムの構築などです。トレーニングステップは保守にとって最も重要です。機械を設置したエンジニアから学んだスタッフは、マニュアルから学んだスタッフよりもはるかに優れた状態監視判断を下すことができます。
継続的なサポートは、保守部門の実用的なニーズをカバーします。オリジナルの予備品設計された形状と金属学を保持する。これはねじ、バレルライナー、およびダイコンポーネントに特に重要で、寸法の近似によって永続的な品質低下を引き起こす。付属品と照明機械方向に一定の間隔で繰り返されるマーク。凹み、光沢のある点、隆起したしわ、または横の帯状になります。現場エンジニアの訪問リモートで行えない機械作業を処理します。たとえば、着用調査、アライメント、金型の再構築、および交換アセンブリの試運転など。オペレータとメンテナンスのトレーニングは、スタッフが交代するたびに繰り返されることがあり、これがプログラムが衰退する本当の理由です。 共有ブランド「Wanplas」のコミットメントの一環として、お客様は年間500米ドル分の無料部品保証期間内の破損部品の無償交換、輸送保証、生産能力保証、およびワンプラスのオープン工場方針(お客様は工場を訪問し、製造中の装置を検査し、出荷前の試験を目の当たりにすることができます)などを提供しています。
6.11 標準と適合枠組み
| 標準 | 範囲 | 押出加工プログラムでの応用 |
|---|---|---|
| ISO 9001 | 8. 段階的改修ロードマップ | 記録された保守手順、記録、是正措置、および継続的改善 |
| ISO 55000 | 資産管理 | ライフサイクルアセット計画、重要度評価、保守投資の正当化 |
| ISO 10816 | 非回転部品の機械振動評価 | モーター、ギヤボックス、ポンプ、ロールの振動の重大性基準。 |
| ISO 4406 | 油圧 fluid power – solid particle contamination code | ギヤボックスと油圧油の清浄度目標、例えば 18/16/13 |
| IEC 60204-1 | 機械の電気設備 | キャビネット設置、接地、切断、および分離の実践。 |
| ISO 13849 | 制御システムの安全に関する部品 | 緊急停止、インターロック、ライトカーテンの定期的な検査 |
| CE | 機械の欧州適合性 | 適合評価時に確立された安全状態を維持する |
よくある質問
エキストルジョンラインでは、スクリューとバレルのクリアランスを測定する頻度はどれくらいですか。
計画された年間メンテナンス中に、少なくとも年に一度、バレルの場合はダイヤルボアゲージ、ネジのフライト外径の場合はマイクロメーターを使用して、軸方向の5~8位置で測定します。クリアランスが0.30 mmを超えた場合は年に2回、また、CaCO3を使用したものやグラスファイバーを含むような、使用寿命が未加工品の40~60%に過ぎない製品の場合は四半期に一度測定します。測定値を経時的に記録すると、摩耗率が把握でき、品質不良が発生する前に数カ月先の交換を計画できるようになります。
スクリーンパックを変更し、フィードトラフの冷却を正しく行い、ねじやバレルの修復を計画します。
装置のドキュメントに別の指示がない限り、ISO VG 220合成ギアオイルを使用してください。500運転時間でブレークイン交換を行い、走行中の破片を除去し、その後、4000~8000時間ごとに、四半期ごとのオイル分析により決定された正確な間隔で交換してください。オイルの温度を65度C以下に保ち、清浄度をNASクラス8またはISO 4406 18/16/13に、水分を0.1%以下に保ちます。65度Cを超える温度で運転しているギアボックスは、名目間隔よりもはるかに早くオイルを消費します。
押出成形用具はなぜ銅製のみでなければならないのですか?
流路面はRa 0.2~0.4マイクロメートルに研磨され、ポリマーが付着したり劣化したりしないように工夫されています。鋼製スクラーパーや金網ブラシでこの表面を研削すると、すべての傷がポリマーが沈着し、炭化して黒い斑点やゲルとして放出される保持ポイントになります。真鍮はダイ材よりも柔らかいので、ポリマーを破損することなく除去できます。重い炭素の場合は、機械的力ではなく、180~200℃の高温分解、400~450℃の流動化ベッド、真空熱分解、または超音波洗浄などの熱処理法を用いるほうがよいでしょう。
押出ラインの予定外停止の現実的な目標はどれでしょうか?
成熟したラインが条件ベースのプログラムを実行している場合、予定外のダウンタイムは利用可能な生産時間の3%以下であり、予定されたメンテナンス比率は80%以上である必要があります。まだ反応的に運用されているラインの場合、予定外のダウンタイムは通常8~15%です。通貨の数値がなくても改善オプションを比較するには、損失をインデックス化する必要があります。1時間の全ライン停止を100ポイントと定義し、各障害タイプをポイント単位で、生産時間と失われた出力量(キログラムまたはメートル)とともに測定します。
スクリーンパックの交換時期はどのように判断すればよいですか?
パック全体の差圧を使用し、固定された時間間隔ではなく、8~15 MPaの圧力低下でアラームをトリガーするように設定します。具体的な値は、ポリマーの粘度とメッシュ仕様によって異なります。この点を超えて運転すると、エキストルーダーの駆動が過負荷になり、追加の摩擦により溶融温度が上昇し、不純物が部分的に遮蔽されたパックを通過する可能性があります。各パックでアラーム閾値に到達するまでの時間をログに記録してください。間隔が短くなっている場合は、フィルタリングの問題ではなく、原料または再生物質の汚染の問題である可能性があります。
どのスペアパーツを常に現場で保有する必要がありますか?
A クラスの品目は、即座に生産を停止し、迅速に調達できない品目です。エキスプラシオンラインでは、スクリューアセンブリとスクリューヘッド、バレルライナー計画、メルトポンプまたはギアポンプ、メインギアボックスの推力ベアリング、メインドライブモーター、およびダイリップ部品が該当します。ヒーターバンド、熱電対、シールキット、ドライブベルト、フィルタエレメント、およびロータリユニオンシールなどの B クラスの品目は、大まかに 1 週間以内に調達できるため、最低レベルと再注文レベルで保有する必要があります。C クラスの消耗品は、通常の在庫管理の方法に従います。
冷却ロールのスケーリングが生産にどのように影響するか
スケールは内部の水路の熱絶縁体です。実用的なルールとして、1mmのスケールは熱伝達を約10%減少させるため、スケールが付着したロールでは、指定のライン速度で表面温度を維持できなくなります。オペレーターは、ラインの速度を低下させることでこれを補正しますが、これは隠れた容量損失であり、ダウンタイムレポートにはほとんど表示されません。これを防ぐには、冷却水を源から処理およびろ過し、温度に関する苦情に対する対応ではなく、計画されたタスクとしてケミカルデスケーリングを実施するようにしましょう。
セーフティ回路はどのくらいの頻度でテストすべきですか?
緊急停止、セーフティゲート連動、およびライトカーテンは、安全機能が無音で劣化するため、定められた定期的なスケジュールで機能的にテストし、その結果を記録する必要があります。ISO 13849の枠組みのもとでは、制御システムの安全関連部品は、設計された性能レベルが維持されていることを確認するために定期的に検証する必要があり、IEC 60204-1の電気設備要件は、基盤となる配線と絶縁に適用されます。テストとは、各デバイスを物理的に作動させ、マシンが安全な状態に達することを確認することであり、診断ビットのチェックはテストではありません。防護装置が無効化またはバイパスされた場合は、生産を停止する状態となります。
メンテナンスは本当にエクストルジョンラインの寿命を延ばすことができるのでしょうか、それとも機器は単に摩耗してしまうのでしょうか。
摩耗は避けられないが、摩耗速度は大幅に制御可能である。適切な温度で清潔な潤滑油を使用し、正しいアライメント、制御されたフィルタリング、校正された温度制御、そして厳格な起動手順を実施することで、ネジとバレルのペアが3年以内に動作限界に達するか、8年以内に達するかを決定することができる。同じ原則が下流にも当てはまる。ロールクロム、ベアリング、および駆動部品はほとんどすべて、汚染、アライメント不良、過度の温度、または過度の潤滑油使用によって早期に故障する。これらはすべてメンテナンス上の要因であり、材質の特性とは関係がない。
結論
押出ラインのメンテナンスは、最小化すべきコストセンターではなく、生産能力を管理するシステムです。このガイドの技術的内容は、短い数値セットにまとめられます。スクリューとバレルの隙間を管理し、0.40~0.50mmに達する前に対策を講じます。ISO VG 220合成ギヤオイルを、NASクラス8の清浄度で65℃以下で使用し、分析による交換を実施します。ヒーター帯の抵抗を10%以内に保ち、熱電対を3℃以内に保ちます。油圧オイルはISO VG 46を55℃以下で使用し、分析による交換を実施します。制御キャビネットは45℃以下で70%の相対湿度を維持し、接地抵抗は4Ω以下にします。ISO 10816のフレームワークに従って振動を把握します。そして、Ra 0.2~0.4マイクロメートルのダイ流路表面を、真鍮工具と温度による清掃のみで保護します。
これらの数字の周りには、シフトチェックから年間オーバーホールまでの5段階の予防的スケジュール、介入するタイミングを決定する状態モニタリング、介入できる速度を決定するABC型の予備品ポリシー、介入が可能なタイミングを決定する設計されたダウンタイムウィンドウとSMEDによる切り替え、そしてプログラムが機能していることを証明するKPI追跡(計画されたメンテナンス比率が80%以上、予定外のダウンタイムが3%未満、MTBFの上昇、MTTRの低下)などの管理システムがあります。ISO 9001、ISO 55000、ISO 10816、ISO 4406、IEC 60204-1、ISO 13849、CEなどの規格が、すべてのものの参照枠組みを提供しています。
Wanplas工場のYuanSuは、0.008~0.25mmのフィルム押出ライン、0.25~2mmのシート押出ライン、3~50mmのボード押出ラインを製造しています。これらのラインは、オリジナルのスペアパーツ、遠隔技術支援、現地エンジニアサービス、繰り返し可能なオペレーターおよびメンテナンストレーニング、Wanplasの500米ドルの無償スペアパーツ/年コミットメント、およびオープン工場ポリシーによってサポートされています。特定のラインに合わせたメンテナンスプログラムをご希望の場合、ライン構成、製品仕様、および現在のダウンタイム記録をお送りください。当社のエンジニアが、お客様の樹脂スラートとシフトパターンに合わせたカスタマイズされた予防的スケジュール、重要度に基づいた推奨スペアパーツパッケージ、または年間点検と摩耗調査計画を作成します。これらのラインがどのように製造、試験、保守されているかをご覧になりたい場合は、工場をご訪問ください。

