Melakukan apa yang diperlukan untuk merawat peralatan tekstil khusus

Pada tahun 1838, keluarga Martin mulai mewarnai dan menyelesaikan kanvas untuk aplikasi seperti koper, awning, penutup ring tinju, tirai teater, pakaian berburu, dan perban medis. Untuk memuaskan begitu banyak pelanggan yang berbeda, perusahaan keluarga telah merancang dan membangun berbagai macam mesin kustom. Tetapi ketika sebuah mesin rusak, para insinyur dan teknisi Martin Corporation tidak bisa begitu saja memanggil teknisi servis dari pabrikan. Mereka harus memperbaikinya sendiri, sesegera mungkin.

Martin Corporation telah diwariskan dari ayah ke anak selama hampir dua abad. Perusahaan ini didirikan di Philadelphia dan pindah ke lokasinya saat ini di Bridgeton, N.J., pada tahun 1949. Insinyur pabrik Thomas Martin, putra pemilik saat ini, menyatakan bahwa perusahaan telah lama mengembangkan peralatan produksinya sendiri. Itu sebagian karena mesin dapat disesuaikan agar sesuai dengan kebutuhan produksinya, dan juga karena perusahaan mewarnai dan menyelesaikan kanvas untuk berbagai aplikasi, banyak di pasar khusus. Oleh karena itu, peralatannya memerlukan tingkat fleksibilitas yang diabaikan oleh sebagian besar pemasok peralatan demi merancang mesin yang lebih khusus.

“Fakta bahwa sebagian besar peralatan produksi kami telah direkayasa dan diproduksi sendiri memungkinkan kami untuk tetap fleksibel terhadap kebutuhan pelanggan kami dan kompetitif di pasar tekstil global yang sangat menantang,” kata Martin.

Mesin pencelupan perusahaan, atau jig, memiliki dua rol yang menggerakkan kain maju mundur saat melewati rendaman cairan pewarna atau larutan pencuci dengan kecepatan 150 hingga 250 yard per menit. “Beberapa mesin kami berasal dari tahun 1950-an, tetapi kami terus meningkatkan ... sistem kontrol dan aktuasinya,” kata Martin. Setiap roller ditenagai oleh motor hidrolik dengan kontrol elektrohidraulik. Motor listrik digunakan untuk menggerakkan pompa yang menggerakkan sistem hidrolik. Motor listrik dikendalikan oleh penggerak inverter frekuensi variabel, dan pompa hidraulik dikendalikan oleh pengontrol perpindahan elektronik (EDC) dengan fungsi ramp yang mencegah penggulung dimulai atau dihentikan terlalu cepat. Encoder diintegrasikan ke dalam roller untuk memberikan umpan balik ke EDC.

Gambar 1. Pabrik tekstil memiliki banyak motor, dan semuanya diservis dan dibangun kembali di toko internal. Tom Martin menggunakan Fluke 1587 Digital Insulation Multimeter untuk menguji belitan internal motor dan memeriksa kondisinya.

Anda merusaknya, Anda memilikinya
Tentu saja, fakta bahwa perusahaan membuat peralatannya sendiri berarti bertanggung jawab penuh atas pemeliharaan dan perbaikan.

“Kami selalu memiliki departemen pemeliharaan yang sangat besar,” kata Martin. “Peralatan kami beroperasi terus menerus dalam kondisi yang sangat menuntut – termasuk cairan korosif, suhu tinggi, dan tingkat kelembapan yang tinggi – sehingga kerusakan sering terjadi. Dan bahkan ketika ada yang tidak rusak, departemen pemeliharaan kami sibuk mencoba memperbaikinya.”

Upaya awal perusahaan untuk mengotomatisasi peralatannya gagal, menurut pendapat Martin, karena perusahaan tidak memiliki keahlian untuk memecahkan masalah peralatan secara tepat waktu.

“Memperbaiki peralatan produksi yang rusak tidak memuaskan pesanan pelanggan, jadi untuk waktu yang lama, otomatisasi dan peningkatan kelistrikan ditempatkan di bagian belakang untuk meningkatkan keandalan mekanis secara keseluruhan,” kata Martin.

Untuk menjaga agar produksi tetap berjalan, staf pemeliharaan akan mengganti sistem otomasi sehingga produksi dapat dilanjutkan. Kemudian, kira-kira lima tahun yang lalu, Martin mengambil alih tanggung jawab untuk pemeliharaan sistem kelistrikan dan memprakarsai metode pemecahan masalah kelistrikan baru yang telah sangat meningkatkan keandalan kelistrikan mesin pabrik – dan kemampuan perusahaan untuk memecahkan masalah dan menyelesaikan masalah dengan cepat dan efektif saat muncul.

Gambar 2. Martin menggunakan remote display Fluke 233 baru untuk melihat tegangan suplai salah satu motor penggerak pada mesin spooling tekstil. Tampilan jarak jauh memungkinkannya bekerja pada jarak yang aman dari bagian-bagian mesin yang bergerak dan tegangan hidup. Untuk mengoperasikan mesin ini dan memantau voltase hidup di masa lalu adalah pekerjaan dua orang.

‘Melihat’ listrik
“Saya sama sekali tidak menganggap diri saya sebagai pengguna alat uji terampil profesional, melainkan seorang insinyur mesin yang mengandalkan alat uji saya untuk 'melihat' listrik," kata Martin. “Saya menggunakan alat Fluke karena mereka bekerja dengan sangat baik. Sebagian besar pengukuran yang kita lakukan muncul dalam proses pemecahan masalah atau melakukan perbaikan. Sekarang, ketika mesin berhenti beroperasi karena masalah sistem kontrol, alih-alih hanya mengesampingkan sistem dan mengoperasikan mesin secara manual, saya memulai proses pemecahan masalah dengan keyakinan bahwa kami dapat mengembalikan mesin ke operasi otomatis penuh dengan cukup cepat untuk menghindari pengaruh target produksi kami. Jauh lebih produktif untuk memecahkan masalah dan menyelesaikan masalah daripada mengesampingkan otomatisasi – membuat perubahan yang perlu dibalik ketika masalah sebenarnya telah diatasi.”

Martin biasanya memulai dengan melihat sinyal minus-200 hingga plus-200-milliamp yang mengontrol servo pada pompa hidraulik.

“Fluke 337 Clamp Meter adalah alat pertama yang saya gunakan ketika, misalnya, seorang operator memberi tahu saya bahwa sebuah mesin tampaknya melambat, meskipun dia belum menyentuh kontrolnya,” kata Martin. “Saya membuangnya di sekitar kabel pada servo. Jika servo menerima arus, ini menunjukkan masalahnya ada di servo atau pompa. Jika servo tidak menerima arus, maka masalahnya ada di hulu, di sistem kontrol atau kabel. Dalam hitungan detik, saya dapat mengidentifikasi area umum masalah. Saya dapat memindahkan meteran ke motor listrik yang menggerakkan pompa hidraulik, dan pembacaan ampli memberi saya skala umum tentang seberapa besar tegangan kain di bawah. Jika arus listrik tinggi, saya akan mulai mencari masalah mekanis, seperti bantalan yang buruk. Jika rendah, saya akan segera menduga ada masalah dalam sistem kontrol. ”

Jika servo dan pompa dikesampingkan, Martin menggunakan multimeter digital (DMM) Fluke 189 untuk memeriksa EDC. “Saya menunggu untuk mengganti 189 dengan 289, tetapi tidak akan mati,” Martin tertawa. Dia memeriksa output dari EDC untuk melihat apakah itu memberikan sinyal run. Jika demikian, maka masalahnya kemungkinan besar terletak pada kabel antara EDC dan servo. Langkah selanjutnya biasanya memeriksa rangkaian resistor-kapasitor yang menggenjot sinyal EDC. Dia mengukur kapasitor dan resistor dengan 189 juga.

Gambar 3. Martin menggunakan Fluke 568 untuk melihat suhu drum pengering di antara proses fabric. Operator dapat memanggil suhu pada kaleng dengan mengatur tekanan uap. Kisaran suhu tipikal adalah 215 hingga 275 derajat Fahrenheit.

Panel kontrol operator jig juga mengontrol sejumlah katup air yang dioperasikan dengan solenoida elektronik pada setiap alat berat yang mengalirkan air panas dan dingin ke bak mandi dan menyediakan air pendingin ke sistem hidraulik. Katup memiliki katup pilot internal yang membuka dan menutup lubang kecil yang pada gilirannya membuka dan menutup katup utama.

“Dulu, kami tidak memiliki cara untuk mendiagnosis masalah pada katup, jadi kami biasanya mengganti seluruh katup dan membawanya kembali ke bengkel untuk pengujian yang lebih ekstensif,” kenang Martin. “Ini melibatkan sejumlah besar waktu henti. Sekarang kami dapat mendiagnosis katup di tempatnya dan, dalam banyak kasus, memperbaikinya dengan waktu henti yang jauh lebih sedikit karena mode min/maks dari 189 cukup cepat untuk memberikan pengukuran transien tegangan katup yang berarti.”

Misalnya, katup terkadang macet di posisi hidup atau mati. Martin memecahkan masalah itu dengan memberi energi pada katup yang ingin dia buka atau tutup dan kemudian menggunakan 189 DMM untuk mengukur puncak transien tegangan saat katup tidak diberi energi. “Ini adalah kumparan AC 24 volt, dan ketika katup bekerja dengan baik, biasanya hanya ada puncak transien terukur sebesar 80 volt AC,” katanya.

Gerakan mekanis pilot di dalam katup memperpanjang lonjakan transien tetapi mengurangi tegangan puncak yang diukur. Ketika 189 menunjukkan, misalnya, bahwa tegangan maksimum adalah 170 volt AC, itu adalah indikasi yang jelas dari masalah mekanis di sisi pilot katup.

“Meskipun, pada awalnya, bahkan saya pikir mengukur lonjakan transien adalah pengukuran yang tidak berguna kecuali untuk merancang sirkuit penekan, 189 saya telah membuktikan kepada saya bahwa ia memiliki kinerja dan pengulangan untuk memberikan informasi yang berarti yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah kinerja mekanis di dalam katup solenoida,” kata Martin. “Satu pengukuran aneh itu benar-benar mengubah kemampuan kami untuk memecahkan masalah, mendiagnosis, dan memperbaiki katup solenoid yang terpasang di seluruh pabrik.”

Baru-baru ini, dua pengontrol suhu gagal. Operator biasanya mengatasi jenis kegagalan ini dengan mematikan pengontrol dan mengirimkan sinyal hidup/mati ke operator katup uap secara manual. Sebagai gantinya, Martin menggunakan Fluke 1587 Digital Insulation Multimeter untuk melakukan tes insulasi tegangan rendah. Ini menunjukkan bahwa unit tidak korsleting; alih-alih, masalahnya diisolasi ke satu kartu yang dapat dengan mudah ditukar.

Martin menggunakan Fluke VoltAlert untuk memeriksa apakah kabel hidup atau mati untuk perlindungan pribadi sebelum memulai banyak tugas pemecahan masalah. Dia juga menggunakan 189 meter untuk memecahkan masalah penggerak frekuensi variabel pada pompa, katup solenoida elektrik, dan sensor level dalam sistem yang digunakan untuk memulihkan panas dari air limbah pabrik.

Gambar 4. Martin menggunakan 773 Milliamp Process Clamp Meter untuk memeriksa sinyal 4 mA hingga 20 mA antara pengontrol suhu elektronik dan transduser tekanan elektrik-ke-pneumatik yang beroperasi sebuah katup uap. Dia membandingkan pembacaan persentase keluaran pada 773 dengan keluaran yang ditampilkan pengontrol elektronik dalam mode diagnostik.

Otomasi menutup loop
Martin ingin memasukkan lebih banyak otomatisasi ke dalam peralatan produksi. Dia sedang mengembangkan sistem kontrol berbasis PC untuk seluruh pabrik dan semua peralatan produksi. Perusahaan telah memasang sensor kelembaban untuk menyediakan data untuk sistem baru. Untuk mengkalibrasi dan memecahkan masalah sensor, Martin membeli Pengukur Kelembaban Suhu Fluke 971. “The 971 dengan cepat menjadi alat yang berharga untuk memantau suhu selungkup listrik,” katanya.

Martin memandang sistem berbasis PC sebagai cara untuk menutup loop antara peralatan produksi perusahaan dan sistem pemulihan panas air limbah.

“Saya merancang sistem agar mudah diganti dengan cara yang tidak permanen untuk memungkinkan peralatan produksi beroperasi dengan andal dalam keadaan dengan bypass otomatisasi,” katanya. “Saya memutuskan solusi kontrol berbasis PC adalah cara terbaik untuk mengintegrasikan beberapa sistem dengan penyesuaian atau penggantian logika yang cepat dan mudah, tanpa perlu perubahan kabel fisik.”

Martin mengatakan dia tidak akan dapat menerapkan sistem seperti itu tanpa kemampuan untuk mendiagnosis masalah kelistrikan secara akurat dan efisien. “Fluke meter memenuhi kebutuhan itu dan memberikan jendela tentang apa yang terjadi di pabrik. Mereka memberikan visibilitas yang memungkinkan saya untuk dengan cepat mendiagnosis masalah dan kemudian mengarahkan orang lain untuk menyelesaikannya. Ini menghemat waktu tim pemeliharaan dan, yang lebih penting, memungkinkan kami untuk menjaga mesin produksi tetap beroperasi dengan gangguan minimal untuk mencapai tingkat throughput dan kualitas yang lebih tinggi.”

Investasi kontrol terbarunya? Fluke 773 Milliamp Process Clamp Meter baru, untuk pemecahan masalah sinyal 4 mA hingga 20 mA. “Meskipun sebelumnya saya harus memutus sirkuit dan menggunakan DMM saya untuk pengukuran arus sebaris, meteran penjepit adalah alat kecil yang sangat apik yang pasti menyelesaikan pekerjaan.”

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi situs Web Fluke Corporation di www.fluke.com.