Все необходимое для обслуживания нестандартного текстильного оборудования

В 1838 году семья Мартин начала красить и отделывать холсты для таких вещей, как чемоданы, навесы, чехлы для боксерских рингов, театральные занавески, охотничья одежда и медицинские бинты. Чтобы удовлетворить потребности стольких разных клиентов, семейная компания разработала и изготовила широкий спектр специального оборудования. Но когда машина выходит из строя, инженеры и техники Martin Corporation не могут просто вызвать сервисного инженера от производителя. Они должны исправить это сами как можно скорее.

Корпорация Мартин передавалась от отца к сыну на протяжении почти двух столетий. Она была основана в Филадельфии и переехала на свое нынешнее место в Бриджитоне, штат Нью-Джерси, в 1949 году. Инженер завода Томас Мартин, сын нынешнего владельца, утверждает, что компания давно разрабатывает собственное производственное оборудование. Отчасти это связано с тем, что оборудование можно настроить так, чтобы оно точно соответствовало его производственным потребностям, а также потому, что компания красит и обрабатывает холсты для самых разных применений, многие из которых находятся на нишевых рынках. Таким образом, его оборудование требует уровня гибкости, который большинство поставщиков оборудования упускают из виду в пользу разработки более специализированных машин.

«Тот факт, что большая часть нашего производственного оборудования была спроектирована и изготовлена ​​собственными силами, позволил нам оставаться гибкими в соответствии с потребностями наших клиентов и оставаться конкурентоспособными на очень сложном мировом текстильном рынке», - сказал Мартин.

Красящие машины компании, или приспособления, имеют два ролика, которые перемещают ткань вперед и назад, когда она проходит через ванну с красящим раствором или стиральным раствором со скоростью от 150 до 250 ярдов в минуту. «Некоторые из наших машин относятся к 1950-м годам, но мы постоянно модернизируем ... их системы управления и приведения в действие», - сказал Мартин. Каждый каток приводится в действие гидравлическим двигателем с электрогидравлическим управлением. Электродвигатели используются для привода насосов, приводящих в действие гидравлическую систему. Электродвигатели управляются приводами с частотно-регулируемым преобразователем, а гидравлические насосы управляются электронными регуляторами рабочего объема (EDC) с функциями линейного изменения, которые предотвращают слишком быстрый запуск или остановку роликов. Энкодеры встроены в ролики для обратной связи с EDC.

Рис. 1. На текстильном заводе много двигателей, и все они обслуживаются и восстанавливаются в собственном магазине. Том Мартин использует цифровой мультиметр Fluke 1587 для проверки внутренних обмоток двигателя и их состояния.

Вы сломаете это, вы это сделаете
Конечно, тот факт, что компания производит собственное оборудование, означает, что она несет полную ответственность за техническое обслуживание и ремонт.

«У нас всегда был исключительно большой отдел технического обслуживания», - сказал Мартин. «Наше оборудование непрерывно работает в очень сложных условиях, включая коррозионные жидкости, высокие температуры и высокий уровень влажности, поэтому поломки происходят регулярно. И даже когда что-то не ломается, наш отдел технического обслуживания пытается это улучшить ».

По мнению Мартина, первые попытки компании автоматизировать оборудование потерпели неудачу, потому что у компании не было опыта для своевременного устранения неполадок оборудования.

«Ремонт сломанного производственного оборудования не удовлетворяет заказы клиентов, поэтому долгое время автоматизация и усовершенствование электрических систем откладывались на второй план, чтобы повысить общую механическую надежность», - сказал Мартин.

Чтобы производство продолжалось, обслуживающий персонал игнорировал системы автоматизации, чтобы производство могло продолжаться. Затем, примерно пять лет назад, Мартин взял на себя ответственность за техническое обслуживание электрической системы и инициировал новые методы поиска и устранения неисправностей, которые значительно повысили электрическую надежность оборудования завода, а также способность компании быстро и эффективно выявлять и устранять проблемы по мере их возникновения.

Рис. 2. Мартин использует удаленный дисплей нового Fluke 233 для просмотра напряжения питания одного из приводных двигателей намоточной машины для ткани. Выносной дисплей позволяет ему работать на безопасном расстоянии от движущихся частей машины и под напряжением. Раньше для управления этим устройством и контроля напряжения под напряжением требовалось два человека.

«Видеть» электричество
«Я ни в коем случае не считаю себя профессиональным пользователем инструментов для тестирования, а скорее инженером-механиком, который полагается на мои инструменты для тестирования, чтобы« увидеть »электричество», - сказал Мартин. «Я использую инструменты Fluke, потому что они очень хорошо работают. Большинство измерений, которые мы проводим, возникают в процессе решения проблем или улучшения. Теперь, когда машина перестает работать из-за проблемы с системой управления, вместо того, чтобы просто игнорировать систему и управлять машиной вручную, я начинаю процесс устранения неполадок с уверенностью, что мы сможем вернуть машину в полностью автоматизированный режим достаточно быстро, чтобы не повлиять на наши производственные цели. Намного более продуктивно устранять неполадки и решать проблему, чем игнорировать автоматизацию - вносить изменения, которые необходимо будет отменить, когда реальная проблема будет устранена ».

Мартин обычно начинает с рассмотрения сигнала от минус-200 до плюс-200 миллиампер, который управляет сервоприводом на гидравлическом насосе.

«Токоизмерительные клещи Fluke 337 - это первый инструмент, который я использую, когда, например, оператор говорит мне, что машина, кажется, замедляется, даже если он не касался органов управления», - сказал Мартин. «Я накидываю его на провод сервопривода. Если сервопривод получает ток, это указывает на то, что проблема в сервоприводе или насосе. Если сервопривод не получает ток, значит проблема в системе управления или в проводке. В считанные секунды я могу определить общую область проблемы. Я могу переместить измеритель к электродвигателю, который приводит в действие гидравлические насосы, и показания в амперах дают мне общую шкалу натяжения ткани. Если сила тока высока, я бы начал искать механическую проблему, например, неисправный подшипник. Если он низкий, я сразу заподозрил бы проблему в системе управления ».

Если сервопривод и насос исключены, Martin использует цифровой мультиметр (DMM) Fluke 189 для проверки EDC. «Я жду, чтобы заменить 189 на 289, но он просто не умрет», - засмеялся Мартин. Он проверяет выход EDC, чтобы убедиться, что он выдает сигнал работы. Если так, то проблема, скорее всего, кроется в проводке между EDC и сервоприводом. Следующим шагом обычно является проверка цепи резистор-конденсатор, которая увеличивает сигнал EDC. Он также измеряет конденсатор и резистор с помощью 189-го.

Рис. 3. Мартин использует Fluke 568 для измерения температуры сушильных барабанов между прогонами ткани. Оператор может установить температуру банок, установив давление пара. Обычно температура составляет от 215 до 275 градусов по Фаренгейту.

Панель управления оператора кондуктора также управляет рядом электронных водяных клапанов с электромагнитным управлением на каждой машине, которые подают горячую и холодную воду в ванны и подают охлаждающую воду в гидравлическую систему. Клапаны имеют внутренний пилотный клапан, который открывает и закрывает небольшое отверстие, которое, в свою очередь, открывает и закрывает основной клапан.

«Раньше у нас не было возможности диагностировать проблемы в клапанах, поэтому мы обычно заменяли весь клапан и возвращали его в магазин для более тщательного тестирования», - вспоминает Мартин. «Это повлекло за собой значительное время простоя. Теперь мы можем диагностировать клапаны на месте и, в большинстве случаев, отремонтировать их с гораздо меньшим временем простоя, потому что режим минимума / максимума 189 достаточно быстр, чтобы обеспечить значимое измерение переходного напряжения клапанов ».

Например, клапаны иногда застревают во включенном или выключенном положении. Мартин устраняет эту проблему, подавая питание на клапан, который он хочет открыть или закрыть, а затем использует цифровой мультиметр 189 для измерения пика переходного напряжения, когда клапан обесточен. «Это катушки переменного тока на 24 В, и когда клапан работает должным образом, обычно наблюдается только измеримый переходный пик в 80 В переменного тока», - сказал он.

Механическое движение пилота внутри клапана продлевает кратковременный выброс, но снижает измеренное пиковое напряжение. Когда 189 указывает, например, что максимальное напряжение составляет 170 вольт переменного тока, это явным признаком механической проблемы на стороне управления клапана.

«В то время как поначалу даже я думал, что измерение переходного всплеска было бесполезным измерением, за исключением разработки схемы подавления, мой 189 доказал мне, что он обладает характеристиками и повторяемостью, чтобы предоставить значимую информацию, которую можно использовать для поиска и устранения неисправностей механических характеристик внутри устройства. электромагнитный клапан, - сказал Мартин. «Это странное измерение полностью изменило нашу способность устранять неполадки, диагностировать и ремонтировать установленные электромагнитные клапаны на всем предприятии».

Недавно вышли из строя два терморегулятора. Операторы обычно устраняют этот тип отказа, отключая контроллер и отправляя сигнал включения / выключения операторам парового клапана вручную. Вместо этого Мартин использовал цифровой мультиметр для измерения изоляции Fluke 1587 для проведения испытаний изоляции при низком напряжении. Они показали, что блоки не были закорочены; скорее, проблема была связана с одной картой, которую можно было легко обменять.

Мартин использует Fluke VoltAlert, чтобы проверить, находятся ли провода под напряжением или нет в целях индивидуальной защиты, прежде чем приступить к выполнению многих задач по поиску и устранению неисправностей. Он также использует измеритель 189 для поиска и устранения неисправностей частотно-регулируемых приводов насосов, электрических электромагнитных клапанов и датчиков уровня в системе, используемой для рекуперации тепла из сточных вод завода.

Рис. 4. Мартин использует измерительные клещи 773 Milliamp для проверки сигнала от 4 мА до 20 мА между электронным регулятором температуры и работающим преобразователем давления с электрического на пневматический паровой клапан. Он сравнивает показание выходного процента на 773 с выходом, который электронный контроллер отображает в режиме диагностики.

Автоматизация замыкает цикл
Мартин хочет автоматизировать производственное оборудование. Он разрабатывает систему управления на базе ПК для всего завода и всего производственного оборудования. Компания уже установила датчики влажности, чтобы предоставлять данные для новой системы. Для калибровки и диагностики датчиков Мартин приобрел измеритель температуры и влажности Fluke 971. «971 быстро стал ценным инструментом для контроля температуры электрического корпуса», - сказал он.

Мартин рассматривает систему на базе ПК как способ замкнуть петлю между производственным оборудованием компании и системами рекуперации тепла сточных вод.

«Я проектирую систему таким образом, чтобы ее можно было легко отключить на непостоянной основе, чтобы производственное оборудование могло надежно работать в состоянии с автоматическими обходными путями», - сказал он. «Я решил, что решение для управления на базе ПК - лучший способ интегрировать несколько систем с быстрыми и легкими настройками или переопределениями логики без необходимости изменения физической проводки».

Мартин сказал, что он не смог бы реализовать такую ​​систему, если бы не умел точно и эффективно диагностировать электрические проблемы. «Счетчики Fluke удовлетворяют эту потребность и позволяют увидеть, что происходит на предприятии. Они обеспечивают наглядность, позволяющую мне быстро диагностировать проблемы, а затем направлять других для их решения. Это экономит время обслуживающей бригады и, что более важно, позволяет нам поддерживать производственное оборудование в рабочем состоянии с минимальными перебоями для достижения более высокого уровня производительности и качества ».

Его последнее вложение в средства управления? Новые технологические клещи Fluke 773 Milliamp для поиска и устранения неисправностей сигналов от 4 мА до 20 мА. «Раньше мне приходилось разрывать цепь и использовать цифровой мультиметр для линейного измерения тока, но токоизмерительные клещи - действительно отличный маленький инструмент, который определенно выполняет свою работу».

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт корпорации Fluke по адресу www.fluke.com.