İlave donanım, İplik Makinelerine Yeni Bir Ömür Sağlıyor

Fransız sermayesini Polonya uzmanlığıyla birleştiren bir şirket olan Safilin, giyim, mobilya, teknik tekstil, gıda, otomotiv ve diğer birçok sektörde kullanılan iplikler de dahil olmak üzere keten ve kenevir bazlı ürünler üretmektedir. Şirket ayrıca kompozit malzemeler için tırnakların yanı sıra çeşitli uygulamalar için sicim ve bükülmüş iplikler üretmektedir. Polonya'da Safilin, Miłakowo ve Szczytno'da üretim tesisleri işletmektedir. İkinci site hem ıslak iplik fabrikasına hem de tarama tesisine ev sahipliği yapmaktadır. Tesis yılda yaklaşık 2.000 ton bitmiş ürün üretmektedir. Islak eğirme için, genellikle PM olarak adlandırılan PM88 makinelerini kullanır. Bu makineler 1982'den beri çalışıyor, yani 40 yıldan fazla bir süredir çalışıyorlar. Endüstriyel stratejisinin bir parçası olarak şirket, mevcut ekipmanlarına alternatifleri keşfetmeye ve keten ipliği üretiminde rekabet avantajı oluşturmak için derin süreç uzmanlığından yararlanmaya karar verdi. Mevcut varlıklarından en iyi şekilde yararlanmak isteyen yönetim ekibi, PM makinesine PZ-KA adını verirken ikinci bir hayat vermeyi amaçlayan bir güçlendirme programı başlattı. Yaşlanan makineleri modernize etme kararı, süreçlerin otomasyonunu ve üretim parametrelerinin gerçek zamanlı görselleştirilmesini sağlayarak operasyonel verimliliği artırdı ve önemli maliyet tasarrufu sağladı. Önemli bir başarı faktörü, girişime aktif olarak katkıda bulunan çeşitli disiplinlerden Safilin uzmanlarını bir araya getiren kapsamlı bir proje ekibinin oluşturulmasıydı.

Keten eğirme işlemi, kimyasal olarak işlenmiş bir dolaşımın, yani belirli bir doğrusal yoğunluğa sahip önceden işlenmiş ve hafif bükülmüş bir keten şeridinin hazırlanmasını ve aynı anda bükülmesini içerir.

”Szczytno tesisinde, ıslak eğirme yöntemi kullanılarak eğirme yapılır. 'Eğirme hazırlaması' işleminin başladığı eğirme çerçevesine döner bir bobin yerleştirilir. Bu, gezinmenin 18-22°C'de tutulan bir su banyosundan ve ardından kademeli olarak ve kontrollü bir şekilde gevşemesini sağlayan bir dizi kılavuzdan geçirilmesini içerir.”
Safilin Proses Mühendisi Aleksandra Kaszubowska açıklıyor.

PM88 makinesi üç ana bileşenden oluşuyordu: bir elektrik dolabı, bir mekanik kabin ve bir çalışma modülü. Mekanik kabin, tahrik gücünü bir dişli, zincir ve kayış sistemi aracılığıyla iletmek için tasarlanmıştır. Aslında, başta düz dişliler olmak üzere yaklaşık 50 bileşenden oluşan tüm mekanizma, tek bir elektrik motoru tarafından tahrik edildi.

”Bu çözüm, şanzıman oranlarını değiştirmek için dişlilerin değiştirilmesi de dahil olmak üzere manuel müdahale gerektirdiğinden makine parametrelerini değiştirmeyi zorlaştırdı. Ek olarak, döngüsel hareketi kontrol etmek için bir mandal mekanizması gibi mekanik ayar bileşenlerinin kullanılması gerekiyordu. Bu, hassas ayar ayarları gerektiriyordu ve makineyi yeni bir ürün yelpazesine uyarlamak için gereken süreyi uzattı,”
İplik Bölümü Süpervizörü Aneta Siemak'ı hatırlıyor.

Yenileme projesi çalışmaları Mayıs 2023'te başladı ve Temmuz 2024'e kadar devam etti. Tüm mekanik kabin yeniden tasarlandı ve servo motorların montajı için uyarlandı. Modernizasyon sırasında, servo tahrikli sistemlerle değiştirilen dişli organı da dahil olmak üzere çeşitli bileşenler değiştirildi. Rulman tertibatları ve tahrik milleri de yeni koşullar altında çalışacak şekilde değiştirildi. Bu değişiklikler, makine çalışma parametrelerinin hassas bir şekilde ayarlanmasını sağlayarak genel performansı önemli ölçüde artırdı.

”Servo motorlar sayesinde tahrik sistemine manuel müdahaleye gerek kalmamakta ve dişlilerin değiştirilmesi gerekliliğini ortadan kaldırmaktadır. Makine parametreleri artık PLC denetleyicisi aracılığıyla ayarlanır. Ek olarak, makinenin her çalışma bölümündeki her parametrenin tam görünürlüğüne sahibiz, ayarların hızlı ve kolay bir şekilde yeniden yapılandırılmasına ve üretim sürecinin optimizasyonuna izin veriyoruz,” diyor Safilin Baş Enerji Mühendisi Maciej Rusinek.

”Tüm sistemin güvenilirliğini önemli ölçüde artıran rulmanlar, şaftlar ve diğer montajlar gibi temel güç aktarım bileşenlerinin dayanıklılığını optimize ettik,” diye ekliyor Safilin Makine Mühendisi Kamil Baran.

Mekanik bileşenlerin sayısındaki azalma, kritik parçalara daha iyi erişim sağlayarak bakım süresini önemli ölçüde azaltarak bakımı kolaylaştırmıştır. Toplamda, bu iyileştirmeler daha yüksek makine verimliliğine ve daha fazla operasyonel güvenilirliğe katkıda bulunmuştur.

Modernizasyondan Önce Elektrik Kontrol Kabini.

İyileştirme sayesinde, makinenin çalışma güvenliği de önemli ölçüde iyileştirildi. PZ-KA artık risk değerlendirme sürecinde belirlenen gereksinimlere uygun olarak tasarlanmış yeni bir güvenlik sistemi ile donatılmıştır. Diğer özelliklerin yanı sıra, makine standart mantar tipi acil durdurma düğmeleri ile donatılmıştır.

”Güvenlik sistemi, SIRIUS 3SK2 ailesinden programlanabilir bir emniyet rölesi tarafından denetlenir. Temel acil durdurma fonksiyonuna ek olarak, makinenin güvenli bir şekilde durmasını sağlayan bir kilit açma isteği işlevi de uygulanmıştır,” diyor Sağlık, Güvenlik ve Çevre Uzmanı Ewelina Radomska.

Otomasyon tarafından kontrol edilir SIMATIC S7-1500 controller içine entegre Siemens CPU, servo sürücülerin ve diğer makine bileşenlerinin çalışmasını koordine eder. Fonksiyonları arasında tahrik hızlarının ve süreçlerinin senkronizasyonu ile solenoid valflerin ve havalandırma sistemlerinin kontrolü bulunmaktadır. TP1200 Comfort HMI operatör paneli, sırayla, makinenin temel işlevlerini yönetir. Sürücüler de dahil olmak üzere sistem bileşenlerinin teşhisini sağlar ve proses parametrelerinin kontrolünü ve izlenmesini sağlar. Panel ayrıca, ipliğin sarıldığı bobinin dolum seviyesi gibi temel çalışma verilerini görselleştirir.

Makine modernizasyon projesi, teknolojik entegrasyon ve yeni BT çözümlerinin uygulanması ile ilgili çok çeşitli faaliyetleri içeriyordu. Projenin bu bölümünün birincil amacı, üretim verilerini dijital olarak toplayabilen, işleyebilen ve üretim süreçlerini optimize etmek için analiz edebilen bir sistem oluşturmaktı.

”Toplanan veriler, makinenin çalışmasının tam bir resmini yeniden oluşturmayı mümkün kılar ve olası sorunları tanımlamamıza, düzeltici eylemler planlamamıza ve operasyonel verimliliği artırmamıza olanak tanır. En önemlileri mil hızı, halka ray salınımı, ilerleme hızı ve dağıtım oranını içeren 120'den fazla makine parametresi kaydedilir,” diyor Jan Słowiński.

”Projenin bir parçası olarak, uygulama sunucuları canlı prodüksiyon verilerini toplayacak şekilde yapılandırıldı. Veri iletimi, farklı sistemler arasındaki veri akışlarının otomasyonunu sağlayan Node-RED süreç düzenleme ortamı tarafından kolaylaştırılır. Cron zamanlama yardımcı programı ile birleştiğinde, bilginin ne zaman ve nasıl iletileceğini tanımlamada bize tam bir esneklik sağlar. Toplanan tüm makine verileri bir SQL veritabanında saklanır,” diye açıklıyor Safilin Software Engineer Maciej Chudziński.

BT uygulamasının son aşaması, Power BI'da bir veri görselleştirme sisteminin geliştirilmesiydi. Bu platform, kullanıcılara üretim performansına ilişkin net ve dinamik içgörüler sağlayan etkileşimli raporların ve analitik panoların oluşturulmasını sağlar. Bu görselleştirmeler sorunların tanımlanmasını destekler ve veriye dayalı karar vermeyi kolaylaştırır.

PM88'in modernizasyonu ile elde edilen sonuçlar o kadar başarılı oldu ki tesis ek makinelerin yenilenmesini planlıyor. Proje varsayımlarına göre, yatırım getirisinin bir yıldan biraz fazla bir sürede elde edilmesi bekleniyor. Diğer faydalar arasında, gürültü seviyelerinin 94 dB'den 89,5 dB'ye düşürülmesi sayesinde artan çalışma güvenliği ve çalışma koşullarında önemli bir iyileşme sayılabilir. Bitmiş ürünün kalitesi de, özellikle mukavemet ve iplik düzgünlüğü açısından iyileşmiştir. Uygulanan BT çözümleri sayesinde iplik kalite göstergeleri artık Power BI'da sürekli olarak izlenmektedir.

Finansal faydalar öncelikle makine verimliliğinde yaklaşık% 19'luk bir artışla elde edilen daha düşük iplik üretim maliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Mutlak anlamda ortalama üretim günlük 176 kg'dan 209,5 kg'a yükseldi.