viernes, 1 de noviembre de 2019

Optimizar la fabricación del fleje acero inoxidable 2

Indice

  1. Introducción
  2. Acceso al almacenamiento de las bobinas
  3. Intercambio de bobina de entrada ID
  4. Remplazo de la herramienta de corte
  5. Gestión del producto de rechazo
  6. Tensión del fleje acero inoxidable cortado
  7. Intercambio de bobina de salida ID
  8. Flejado de la bobina de salida OD
  9. Packaging del fleje acero inoxidable
  10. Trabajo y formación

Puede leer la primera parte de este articulo desde Optimizar la fabricación del fleje acero inoxidable


6. Tensión del fleje acero inoxidable cortado


Para garantizar el seguimiento adecuado las bobinas planas laminadas se producen con una corona - el centro de la tira es más gruesa que los bordes. Durante el corte longitudinal de una bobina los multiplicadores más gruesos se colocan en el centro de la debobinadora y los multiplicadores más delgados en los bordes. Hace años para enrollar cada bobina con fuerza el operador tenía que rellenar con piezas de papel o cartón los multiplicadores más delgados para que fueran del mismo diámetro que los multiplicadores más gruesos. Este modo de funcionamiento no sólo era peligroso, también inducía comba en los multiplicadores externos porque se desplegaban con un ángulo de separación después del corte y luego eran doblados en el tambor enrollador.

Con el fin de solucionar los problemas anteriores, actualmente se recurre a un pozo de descarga, de manera que las tensiones producidas en el fleje de acero inoxidable tras el corte del material se eliminan, siendo uno de los mayores avances en la tecnología de corte longitudinal. El pozo de descarga permite que a la línea producir bobinas apretadas y paredes laterales rectas sin el peligro del cartón relleno y sin los problemas de calidad resultantes inducidos durante el funcionamiento en tensión (línea de curvatura).

El verdadero truco consiste en aplicar la cantidad necesaria de tensión en la rebobinadora sin dañar el fleje acero inoxidable (y sin tener que gastar una fortuna en consumibles y mantenimiento). Existen varios métodos de tensión, habiendo una maquinaria más adecuada en función del tipo de material a cortar;

  • Tensor de tampón: destaca el uso de fieltro para aplicar tensión al fleje acero inox. El fieltro está disponible en una variedad de espesores y densidades para adaptarse a diferentes materiales. Estas máquinas son de diseño sencillo por lo que son uno de más económicos, además el fieltro es relativamente barato por lo que son uno de los menos caros de mantener. El uso de un sistema de cierre de tipo Velcro ® permite cambios rápidos.
  • Gradas tensoras rotativas: utilizan rodillos para aplicar tensión al fleje inox. Debido a que los rodillos giran a aproximadamente la misma velocidad que el fleje, la tensión giratoria reduce los arañazos y por lo general se prefieren para el material con superficie crítica. Cilindros o gatos hidráulicos amordazan las rodillos, mientras que la fuerza de frenado pueden provenir de un freno refrigerado por agua o un generador de arrastre eléctrico. Rodillos de poliuretano funcionan bien para flejes secos y rodillos de fieltro funcionan bien en flejes aceitosos. Los cambios de rodillo se puede lograr rápidamente, además los diseños más nuevos dúplex ahorran espacio y permiten cambios de rodillo en tan sólo dos minutos

En otro concepto para el tensado, un nivelador de rodillos se alarga o se extiende, para reducir las diferencias de longitud en los flejes de acero inoxidable, eliminando la necesidad del pozo de descarga. Este método puede ser eficaz para líneas de corte longitudinal de bobina que requerirían un bucle pozo poco profundo pero el estiramiento de los flejes también reduce su anchura, un fenómeno conocido como formación de cuello. El estrechamiento se vuelve más severo para exigencias de fosas más profundas, debido a que es necesario un mayor estiramiento. En algunos casos la anchura del fleje se puede reducir por 0,040 pulgadas o más. En teoría los operadores de la máquina pueden ajustar las herramientas en la cortadora para compensar la reducción de la anchura pero esto supone que la altura de la corona es conocida y constante en todo el fleje de acero inoxidable.

La profundidad real de la fosa requerida depende de dos factores: la longitud del material en la bobina y la diferencia de espesor entre los multiplicadores más delgados y más gruesos. Una fórmula para calcular la profundidad del foso aproximada es:

Profundidad Fosa = (OD - ID) 2 * (T - t) * 3.14
OD = diámetro exterior de la bobina en pulgadas
ID = diámetro interior de la bobina en pulgadas
T = espesor máximo fleje
t = espesor mínimo fleje

Foso slitter corte bobinas inox
Foso slitter corte bobinas inox


7. Intercambio de bobina de salida ID


Los tambores de la rebobinadora se expanden y contraen justo lo suficiente para permitir la extracción de la bobina por lo que únicamente son útiles para un solo tamaño de diámetro interno de bobina. Para producir una variedad de tamaños ID se requiere de placas de relleno o tambores intercambiables. El cambio de estas placas o tambores puede causar cierto tiempo de inactividad.

Placas de relleno para atornillar están disponibles en plástico o acero. Algunos diseños de la placa de relleno tienen un acople para ayudar en la carga, pero incluso con este acople, el intercambio puede llevar bastante tiempo. Diseños más nuevos tienen un accesorio de la velocidad de carga y pestañas en lugar de pernos para que los operadores puedan montar las placas en el enrollador en menos de cinco minutos.

Los tambores rebobinadores intercambiables también pueden cambiar el ID de la bobina. Este método es más caro que las placas de relleno pero elimina la larga cola inherente con diseños de la placa de relleno. Los nuevos tambores intercambiables cuentan con un eje de tipo pluma que se monta en un reductor de orificio hueco. Los operadores pueden intercambiar este tipo de tambor sin herramientas en menos de cinco minutos.

Eje interior intercambiador rebobinadora
Eje interior intercambiador rebobinadora


8. Flejado de la bobina de salida OD


El flejado de la bobina OD es uno de los aspectos que más tiempo consume e ineficientes durante la producción de fleje acero inoxidable. Esta operación se realiza generalmente en el tambor enrollador antes de que la bobina sea empujada fuera, lo que significa que la línea está parada hasta que no se termina el proceso de flejado. Si las bobinas son para uso interno y no van a ser transportadas la cinta de filamento de vidrio es adecuada para material de calibre ligero en seco, mientras que la soldadura por puntos se prefiere para materiales más pesados. Independientemente del método de flejado una pinza de sujeción debe ser incluida con el separador para asegurar los diferentes flejes de la bobina y evitar así que se deslicen las bandas.

Las rebobinadoras de torreta equipada con dos tambores completos, separadores y abrazaderas de sujeción son muy caras, pero ofrecen el método más seguro y más fiable para el flejado de las diferentes bandas. En los casos en que se hacen muchos flejes estrechos de acero inoxidable, estas bobinas tienen que ser alejadas varias veces, por lo que para estos casos la rebobinadoras de torreta pueden multiplicar la productividad y la eficiencia, doblando la capacidad de la línea de corte.

Rebobinador de torreta para bobinas
Rebobinador de torreta para bobinas


9. Packaging del fleje acero inoxidable


Si no se maneja adecuadamente, el proceso de embalaje de las bobinas de banda de acero inoxidable para el transporte puede crear un cuello de botella importante y reducir la eficiencia de una línea de corte longitudinal. Los sistemas de embalaje varían de manual a automático, con un coste directamente proporcional. Para determinar las necesidades del sistema los procesadores de bobinas deben tratar de estimar el número de flejes que de la línea de corte longitudinal produce en una hora. Si el número es menor que 30 un sistema manual probablemente será el más interesante. Si el número es superior a 30 algún sistema automatizado puede resultar interesante. Las principales áreas de embalaje de bobina de fleje de inoxidable cortado que se puede automatizar para mejorar la eficiencia incluyen el flejado, el transporte y el almacenamiento.

Una intercambiadora recupera las bobinas de fleje inox del torno y las coloca una por una con el eje de la bobina en vertical. Las intercambiadoras manuales son el diseño más económico pero requieren de mano de obra intensiva. También requieren un empujador en el torno que puede dañar la parte interna de la bobina. Los intercambiadores automáticos son programables por lo que no se requiere ningún operador durante el funcionamiento. No se requiere de empuje lo que elimina el daño en la bobina y permite recuperar bobinas muy estrechas.

Para evitar daños durante el transporte se requiere un flejado radial para la mayoría de las bobinas. El método menos costoso es flejar las bobinas manualmente utilizando herramientas de mano pero esto puede ser laborioso y lento. Máquinas de flejar semiautomáticas tienen un costo moderado y un tiempo de operación bastante rápido, por lo que requieren de un operador. Máquinas de flejar totalmente automáticas no requieren un operador pero son más caras y no necesariamente más rápidas, además pueden requerir un mantenimiento complejo.

El apilamiento de las bobinas de fleje de acero inoxidable para los envíos puede ser manejado manualmente con una pluma o mediante polipasto. Las bobinas se apilan en palets en el suelo haciendo de este un proceso algo lento pero económico. El siguiente paso es un pluma para bobinas automática que recoge la bobina y la transporta a un carrusel. Este diseño es conocido como carro apilador y ofrece una buena productividad a un costo moderado.

linea corte longitudinal de fleje acero inoxidble
Linea corte longitudinal de fleje acero inoxidble


10. Trabajo y Formación


El último pero no menos importante componente para mejorar la eficiencia de la línea de corte longitudinal es la dotación de personal y la capacitación. Cada línea de corte longitudinal, incluso una que esté altamente automatizada requiere de personal, por lo que es necesario que estos estén preparados y dispongan de la suficiente capacitación para operar la línea con la máxima eficiencia. Las cabezas cortadoras de cambio rápido pueden mejorar la eficiencia sólo si están bien instaladas y configuradas por el equipo de su línea de corte. Las nuevas líneas operan de manera muy diferente de las máquinas convencionales lo que hace que la preparación y experiencia sean esenciales en el manejo de las nuevas slitter. Un buen programa de mantenimiento preventivo también aumenta la productividad y reduce el tiempo de inactividad. El personal de mantenimiento debe ser más unos reparadores de emergencias.

Nos guste o no las líneas de corte longitudinal, al igual que muchas otras operaciones de fabricación están compitiendo con operaciones de bajo costo a escala global. Excelente calidad y servicio por sí solas no garantizan la supervivencia. Para seguir siendo competitivos los procesadores de bobinas de flejes de acero inoxidable deben operar sus líneas de corte longitudinal con la máxima eficiencia. Mantener una estrecha vigilancia sobre las principales áreas que afectan la eficiencia de línea de corte longitudinal, utilizar el equipo más adecuado en estas áreas junto con la dotación de personal y la capacitación adecuada pueden ayudar a los procesadores de bobina seguir siendo competitivos en una industria cada vez más competitiva.