Uitlijning loopt op rolletjes
Lasersysteem voor parallel uitlijnen

Nauwkeurig uitlijnen van rollen en walsen is een vereiste voor een maximale machinebeschikbaarheid, productiesnelheid en productkwaliteit in tal van industrieën. Het belang van een snelle en nauwkeurige parallel-uitlijning vinden we terug in o.a. de papier, folie-, coating-, film-, druk-, aluminium- en staalindustrie en was tot voor kort specialistenwerk. Onlangs introduceerde SPM Instrument het eerste en enige laser-uitlijnsysteem speciaal ontwikkeld voor deze toepassing; de Roll-200.

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SPM Instrument BV, met kantoren in Drunen (NL) en Antwerpen (B), vertegenwoordigt de Zweedse fabrikant Fixtur Laser AB in onder andere de Benelux. Managing Director Gert-Jan van den Hurk stond Maintenance Magazine tijdens één van de introductieseminars te woord.

De toegevoegde waarde van dit lasersysteem vinden we niet alleen in technische zin terug, maar heeft ook een directe relatie met de economische revenuen van een productiebedrijf.

Om deze reden beperkt het Roll-200 systeem zich niet tot de technische dienst alleen, maar is ook de productieafdeling direct belanghebbende. Gert-Jan van den Hurk: Een bekende prestatie-parameter voor het productieapparaat is de ‘Overall Equipment Effectiveness’ (OEE). Deze wordt bepaald uit de Availability (= beschikbaarheid), de Performance (= snelheid) en de Quality (= kwaliteit). Het laser-systeem Roll-200 heeft een directe en positieve relatie met deze drie factoren:

Availability: We hebben emperisch vastgesteld dat de benodigde tijd voor een nauwkeurige parallelliteits-uitlijning tot de helft kan worden teruggebracht, waardoor machines eerder beschikbaar zijn voor productie. In de papierindustrie is de levensduur van het ‘vilt’ (waarop het papier gedroogd wordt) afhankelijk van de parallelliteit van de rollen. Vervanging van een vilt betekent machinestilstand en reduceert derhalve de beschikbaarheid van de papiermachine. Een verbeterde uitlijning van de rollen levert al snel een levensduurverlenging van het vilt op van zo’n 15 a 20% en daarmee alweer een positieve bijdrage op de OEE.

Performance: De relatie tussen een al dan niet nauwkeurige parallelliteits-uitlijning van rollen en walsen en de maximale doorvoersnelheid van het product is evident. Een verhoging van de productiesnelheid resulteert vanzelfsprekend in hogere productieopbrengsten en revenuen.

Quality: De kwaliteit van het eindproduct staat bij veel productiebedrijven in directe relatie met de maximaal haalbare prijs op de markt. Hoe meer eindproduct van de hoogst mogelijke kwaliteit, hoe hoger de winsten zullen zijn. Ook de directe relatie tussen de kwaliteit van de parallelliteits-uitlijning en de kwaliteit van het eindproduct is evident te noemen; een onnauwkeurige uitlijning resulteert o.a. in scheuren en rimpels in papierbanen en dikteverschillen in folies- coatings- en staalbanen. Ook zal de materiaalstructuur van het eindproduct door ongelijkmatig verdeelde krachten negatief worden beïnvloed. SPM Instrument heeft een software ontwikkeld (Ecomaster) waarmee het mogelijk is de winstpotentie van een Roll-200 voor iedere afnemer te berekenen.

Zoals eerder vermeld is de Roll-200 het eerste laser-optisch uitlijnsysteem dat speciaal ontwikkeld is voor parallelliteitsmetingen. Daarnaast kan met dit systeem geometrische metingen, zoals vlakheid (van b.v. vormtafels) en rechtheid (b.v. de messen) worden verricht. In tegenstelling tot de conventionele methoden hebben we hier te maken met een persoons-onafhankelijk digitaal meetsysteem dat resultaten verwerkt, berekent en de benodigde correcties ‘real time’ aan de gebruiker presenteert. Met de ontwikkeling van dit lasersysteem heeft de fabrikant de hoogst haalbare nauwkeurigheid en snelheid als hoogste prioriteiten genomen. Uitlijnsnelheid wordt bewerkstelligd door de gebruiker een flexibel en gebruiksvriendelijk meetsysteem in handen te geven. Hiervoor heeft Fixtur Laser een computerdisplay met industrieel touch screen ontwikkeld en in de Roll-200 toegepast. Eenvoudige iconen vervangen de noodzaak van een keyboard en omslachtige functietoetsen-procedures. In plaats daarvan wordt de gebruiker veilig door alle fasen van de uitlijning heen geloodst. Ieder moment van de uitlijning heeft de gebruiker de beschikking over de actuele uitlijnstatus en leest hij de benodigde correcties, met een resolutie van 0,001mm, ‘real time’ af. Tijdrovende ‘trial&error’-procedures zijn hiermee verleden tijd. Ook kan de gebruiker alle gegevens in het geheugen van het computerdisplay opslaan om later af te drukken op de portable printer of later te exporteren naar bijv. MS-Excel (rapportage). Gert-Jan van den Hurk: Het computerdisplay is in feite een industriële computer waarin software-modulen kunnen worden gedownload. Hierdoor ontstaat een modulair concept dat kan worden vergeleken met een omgekeerde piramide, waarbij de belangrijkste investering het computerdisplay zelf is. Afhankelijk van zijn toepassingen kan een gebruiker vervolgens zelf zijn gewenste applicatie-software (bijv. as-uitlijnen, parallelliteit, extruders enz.) kiezen.

Zoals hiervoor omschreven heeft de Roll-200 direct positieve gevolgen voor het OEE van een productiebedrijf. Derhalve zullen de productiebedrijven uit de hiervoor genoemde industrieën winst boeken met de aanschaf van een Roll-200. Zelfs als deze bedrijven het parallel-uitlijnen uitbesteden aan servicebedrijven zullen zij voor trouble-shooting en het tussentijds vervangen van een enkele rol baat hebben bij een Roll-200. Daarnaast verwacht SPM Instrument veel belangstelling vanuit servicebedrijven die bovengenoemde productiebedrijven als klant hebben. Voor hen is met name het modulaire karakter van het computerdisplay erg aantrekkelijk. Ieder servicebedrijf kan zelf het systeem samenstellen dat past bij zijn klantenkring en doelgroep.
Gert-Jan van den Hurk,
SPM Instrument

Alignement comme sur des roulettes
Système laser pour un redressement parallèle

L’alignement de rouleaux et de cylindres est une exigence pour une disponibilité maximale de la machine, pour une vitesse de production appropriée et pour la qualité du produit dans de nombreuses industries. Nous retrouvons, par exemple, l’importance d’un redressement parallèle rapide et précis dans les industries du papier, des feuilles, des revêtements, du film, de l’impression, de l’aluminium et de l’acier. Jusqu’à ce jour, il s’agissait d’un travail de spécialistes. SPM Instrument a récemment introduit le premier et le seul système de redressement à laser qui a été spécialement développé pour cette application : le Roll-200.

Avec ses bureaux à Drunen (NL) et Anvers (B), SPM Instrument BV représente le fabricant suédois Fixtur Laser AB entre autres pour le Benelux. Le Managing Director Gert-Jan van den Hurk a reçu Maintenance Magazine au cours de l’un des séminaires d’introduction.

La valeur ajoutée de ce système à laser ne s’exprime pas seulement dans le domaine technique mais elle a également une relation directe avec les dividendes économiques d’une entreprise de production. Pour cette raison, le système Roll-200 ne se limite pas au seul service technique mais représente également un intérêt certain pour le département de production. Gert-Jan van den Hurk: un paramètre connu de performance pour un appareil de production est le « Overall Equipment Effectiveness » (OEE). Celui-ci est déterminé par « Availability » (= la disponibilité), « Performance » (= la vitesse) et « Quality » (= la qualité). Le système laser Roll-200 a une relation directe et positive avec chacun de ces trois facteurs:

Availability: Nous avons constaté de façon empirique que le temps nécessaire pour un redressement parallèle précis peut être raccourci de moitié, ce qui fait que les machines sont plus vite disponibles pour la production. Dans l’industrie du papier, la longévité du « tamis » (sur lequel est séché le papier) est en fonction du parallélisme des rouleaux. Le remplacement d’un tamis est synonyme d’arrêt de machine et réduit dès lors la disponibilité de la machine à papier. Un meilleur redressement des rouleaux se traduit très rapidement par une longévité accrue du tamis de quelque 15 à 20% et représente donc une contribution positive au facteur OEE.

Performance: La relation entre un redressement parallèle précis ou non des rouleaux et des cylindres et le temps de passage maximal des produits est évidente. Une augmentation de la vitesse de production se traduit bien entendu en rendements de production et en revenus plus élevés.

Quality: Dans de nombreuses entreprises de production, la qualité du produit final est en relation directe avec le prix maximum praticable sur le marché. De plus grande sera la qualité du produit final, de plus élevés seront les bénéfices. La relation directe entre la qualité du redressement du parallélisme et la qualité du produit final peut être qualifiée d’évidente; un redressement imprécis débouche e.a. sur des déchirures et des plis des bandes de papier et sur des différences d’épaisseur dans les bandes de feuilles, de revêtements et d’acier. La structure des matériaux

subira également une influence néfaste du fait des forces inégalement réparties. SPM Instrument a développé un logiciel (Ecomaster) qui permet de calculer le bénéfice potentiel d’un système Roll-200 pour chaque acheteur.

Comme nous le mentionnions déjà, le système Roll-200 est le premier système optique d’alignement au laser qui a été développé spécialement pour les mesures de parallélisme. De plus, ce système permet d’effectuer des mesures géométriques , telles que la surface plane (par exemple, d’une table à mouler) et la rectitude (par exemple, les couteaux). Contrairement aux méthodes conventionnelles, il s’agit ici d’un système digital de mesure indépendant de l’utilisateur qui traite des résultats, qui les calcule et qui présente à l’utilisateur les corrections nécessaires « en temps réel ». Au cours du développement de ce système à laser, le fabricant a pris comme priorités absolues les plus extrêmes précisions et vitesses réalisables. La vitesse de redressement est obtenue en fournissant à l’utilisateur un système de mesure flexible et facile d’utilisation. Pour ce faire, Fixtur Laser a développé un affichage informatique avec écran tactile industriel et l’a appliqué dans le système Roll-200. Des icônes simples contournent la nécessité d’un clavier et des procédures fastidieuses par les touches de fonctions. En lieu et place de ces procédures traditionnelles, l’utilisateur est guidé en toute sécurité à travers toutes les phases du redressement. A tout moment du processus de redressement, l’utilisateur dispose de la situation actuelle du processus de redressement et peut lire les corrections nécessaires en « temps réel » avec une résolution de 0,001mm. Les procédures fastidieuses de « Trial&Error » appartiennent ainsi définitivement au passé. L’utilisateur peut également stocker toutes les données dans la mémoire informatique afin de les imprimer ultérieurement sur une imprimante portable ou de les exporter vers, par exemple, MS-Excel (rapportage). Gert-Jan van den Hurk: «L’affichage informatique est en fait un ordinateur industriel dans lequel peuvent être téléchargés des modules logiciels». On crée ainsi un concept modulaire qui peut être comparé à une pyramide inversée, dont le principal investissement est l’affichage informatique même. En fonction de ses applications, un utilisateur pourra ensuite choisir le logiciel d’application souhaité (par exemple, redressement des axes, parallélisme, équipements d’extrusion, etc.).

Comme décrit ci-dessus, le système Roll-200 comporte des conséquences positives pour le facteur OEE d’une entreprise de production. Pour cette raison, les entreprises de production des industries mentionnées ci-dessus réaliseront des bénéfices vers l’achat d’un système Roll-200. Même si ces entreprises sous-traitent les opérations de redressement parallèle à des entreprises de service, elles trouveront leur avantage dans l’achat d’un système Roll-200 pour la recherche de pannes ou pour le remplacement d’un seul rouleau entre deux interventions. En plus de cela, SPM Instrument s’attend à un intérêt réel de la part des entreprises de service qui ont les entreprises de production susmentionnées comme clientes. Notamment le caractère modulaire de l’affichage informatique leur offre un attrait particulier. Chaque entreprise de service peut composer elle-même le système qui épouse au mieux le cercle de ses clients et les groupes cibles.
Gert-Jan van den Hurk,
SPM Instrument