Cada segundo em que uma máquina de embalagem não está a funcionar é dinheiro que voa pela janela. Este é especialmente o caso das linhas de enchimento. Parar uma linha de produção significa que os operadores das máquinas precisam de uma resposta direta e específica para o problema, em vez de explicações vagas. As máquinas de embalagem utilizam movimentos cadenciados. Numa visão geral muito básica, cilindros pneumáticos, servomotores, sensores ópticos e controladores lógicos programáveis (PLCs) são utilizados para combinar uma série de movimentos que criam um ciclo. Neste ciclo, se um dos movimentos falhar, ocorre uma falha no equipamento e uma das regras físicas da própria máquina tem de ser quebrada.

A resolução de problemas numa destas máquinas pode ser muito difícil. Desde a máquina de enchimento até à máquina de etiquetagem e codificação de fim de linha, este guia de resolução de problemas de máquinas de embalagem ajudá-lo-á a resolver todos os problemas e questões mais comuns e a chegar à resposta mais conclusiva, para que possa manter as suas linhas de embalagem a funcionar e atingir os seus objectivos de produção.

Passos universais para a resolução de problemas de máquinas de embalagem

Na maioria das vezes, os operadores vão diretamente para a saída da máquina (o que a máquina está a produzir) e tentarão fazer alterações para resolver um problema, em vez de olharem para a entrada da máquina (o que é suposto a máquina receber), como problemas de pressão de ar, problemas eléctricos, problemas de sensores, etc. É aqui que surge a maior parte dos potenciais problemas e falhas mecânicas.

Em quase todos os casos, antes de se efetuar um ajuste no equipamento de embalagem, são realizados os seguintes passos de diagnóstico para garantir um desempenho consistente.

Diagnóstico de falhas em estações de enchimento de líquidos e pós

A estação de enchimento é melhor descrita como um centro de lucro para uma linha de produção. O enchimento incorreto pode custar dinheiro a uma empresa ou levar a problemas legais e afetar gravemente a qualidade do produto. Os derrames e as obstruções criam condições insalubres e exigem uma limpeza manual. Os produtos líquidos e em pó têm caraterísticas de produto muito diferentes. Por conseguinte, resolução de problemas da máquina de enchimento As abordagens devem ter em conta o tipo específico de material.

Volumes de enchimento inconsistentes e variações de peso

A obtenção de um volume e peso alvo é uma função da integridade mecânica do dispositivo de dosagem e da calibração precisa do dispositivo de medição.

Salpicos de líquidos, formação de espuma e gotas no bico

O manuseamento de líquidos requer um controlo preciso do caudal, da tensão superficial do fluido e da espuma controlada com gotas para evitar a contaminação externa do recipiente, uma vez que esta provoca mais tarde falhas na colocação do rótulo e na selagem.

Obstrução da tremonha e da ponte de pó

Vários factores podem contribuir para a fraca fluidez do pó. Estes incluem a humidade ambiental, a eletricidade estática e a distribuição das partículas de pó.

Resolução de problemas comuns das máquinas de colocação de tampas e de selagem

A máquina de tapar e selar é crucial para a segurança do produto. Estes passos também ajudam a tornar o produto à prova de fugas e inviolável. Há muitos passos para selar um produto utilizando sistemas de embalagem automatizados. A máquina deve ser capaz de selar corretamente as camadas. Se a máquina não aplicar um selo fechado, resultando num selo fraco, o produto não é seguro.

Encravamentos e bloqueios de calhas do classificador de tampas

Os fechos devem chegar à cabeça de aplicação com a orientação correta e a uma velocidade constante.

Colocação incorrecta e binário inconsistente

O binário é a força de rotação aplicada para fixar uma tampa roscada. Deve ser suficientemente elevada para selar o recipiente, mas suficientemente baixa para que o consumidor possa abrir.

Selos de indução defeituosos e folhas queimadas

A selagem por indução utiliza um campo eletromagnético para aquecer uma folha de alumínio, derretendo um revestimento de polímero para o colar ao rebordo do recipiente.

Correção de erros de alinhamento de etiquetagem e codificação

O processo de rotulagem e codificação, apesar de não afetar a segurança do produto, serve para proteger a marca e a imagem da empresa. Mesmo as mais pequenas alterações nesta fase, como desalinhamentos, rugas ou escrita pouco clara, podem levar a que o produto final seja considerado de tão baixa qualidade que tenha de ser descartado ou refeito.

Uma vez que as falhas nesta estação ocorrem frequentemente devido a erros do sensor ou a desajustes de velocidade do equipamento, reunimos a mais completa matriz de resolução de problemas de máquinas de embalagem disponível para etiquetagem e codificação. Se a extremidade da linha de embalagem acender uma luz vermelha, verifique a tabela abaixo para identificar as possíveis causas:

Dominar a sincronização de toda a linha para evitar congestionamentos

Fazer ajustes numa máquina é uma simples manutenção. Engenharia é fazer ajustes em toda a linha de máquinas. Uma linha de enchimento não é uma série de máquinas independentes. É um sistema integrado de fluxo contínuo. Quando se resolve um problema com encravamentos frequentes, contentores esmagados ou máquinas que param por qualquer razão, as causas de raiz quase nunca estão no mecanismo local. Há sempre uma falta de sincronização em todo o sistema, causando interrupções dispendiosas.

Os erros de falta de acumulação são sintomas de falhas de sincronização. Se uma máquina de enchimento de líquidos descarregar recipientes a 120 garrafas por minuto (BPM) e a máquina de capsular a jusante estiver a 115 BPM, o estrangulamento resultante causará (quase imediatamente) contrapressão. A contrapressão fará com que os contentores se empurrem uns contra os outros e fiquem presos. Isto resultará na paragem da linha nos pontos de transferência. Os operadores puxam as calhas de guia para cima para as ajustar, e isto trata o sintoma. Ajustar as calhas de guia não resolve o problema sistémico de temporização.

Concentre-se no controlo sólido dos contentores ao longo dos carris para melhorar os erros de sincronização. É possível ajustar o fluxo ao longo de uma máquina com placas de transferência perfeitamente alinhadas e mecanismos de controlo do fluxo, como as rodas em estrela, para separar e indexar os contentores. As calhas de guia devem canalizar um fluxo constante e nunca permitir o entalamento.

Mais importante ainda, o controlo em cascata por PLC é o único meio de conseguir uma verdadeira sincronização. É imperativo que as máquinas comuniquem através de "handshakes" electrónicos. Por exemplo, se o sensor identificar uma acumulação de recipientes antes da estação de etiquetagem, o PLC tem de enviar um sinal para os variadores de frequência (VFDs) da enchedora e da tampadora para que possam fazer uma desaceleração suave, em vez de uma paragem. Utilizando uma combinação de sensores fotoeléctricos ligados a montante e a jusante, a lógica de controlo permite que a linha se auto-regule para que o fluxo de recipientes permaneça sem pressão. Em última análise, quanto mais se compreender esta integração eletrónica e mecânica, mais falhas em cascata se evitarão.

Transição da manutenção reactiva para a manutenção preventiva

A melhor abordagem para a resolução de problemas é evitar a falha. A manutenção reactiva, que consiste na substituição de um componente assim que este se avaria, é o oposto desta filosofia e quase garante um tempo de inatividade não programado. A mudança para um modelo de manutenção preventiva (PM) e o cumprimento de um calendário de manutenção rigoroso, no entanto, solidifica o calendário de produção e atrasa a obsolescência do equipamento.

Dominar a resolução de problemas da máquina de embalagem é apenas metade da batalha; a manutenção correta da máquina de embalagem requer uma formação adequada e um compromisso com as melhores práticas. O primeiro passo para simplificar os processos no âmbito da gestão diária das operações é implementar PONs em tudo, de modo a manter a consistência em todas as operações (desde a limpeza até à substituição de componentes), adoptando uma abordagem digitalizada e baseada no calendário. Isto significa que, em vez de se depararem com avarias nas máquinas ao acaso, os gestores de operações podem executar uma manutenção regular e substituir antecipadamente as peças das máquinas de embalagem, de modo a que as paragens das máquinas sejam pré-determinadas. O cumprimento de uma lista de verificação de manutenção da máquina de embalagem garante a fiabilidade do equipamento.

• Saneamento diário: No final de cada dia de trabalho, todos os produtos remanescentes devem ser removidos da área de enchimento. Este procedimento destina-se a garantir que as máquinas de enchimento são mantidas livres de material excessivo ou endurecido que possa impedir o movimento de componentes mecânicos, ligações e componentes do sensor de cegueira.
• Auditorias semanais de componentes: Os componentes de alta fricção devem ser inspeccionados visualmente. As peças de borracha, como os o-rings e os mandris de silicone, bem como as correias da etiquetadora, devem ser documentadas para serem substituídas após uma contagem de ciclos fixa ou um tempo pré-determinado (por exemplo, horas de funcionamento da máquina).
• Controlos mensais de energia e pneumáticos: É necessária uma inspeção dos componentes eléctricos e pneumáticos. A manutenção de rotina deve ditar que a tensão de todas as correias dentadas deve ser ajustada dentro dos intervalos especificados. Os rolamentos mecânicos devem ser lubrificados novamente com lubrificantes aprovados e todos os cilindros pneumáticos devem ser verificados; as fugas internas podem resultar numa perda de pressão. Estas verificações constituem a espinha dorsal de um programa de manutenção proactiva ou de um programa de manutenção preventiva.

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A resolução de problemas de uma linha de embalagem mal integrada desperdiça tempo, recursos e capital. Se os seus operadores estão constantemente a lutar contra encravamentos, desalinhamentos e erros de comunicação entre equipamentos incompatíveis, o problema não é apenas a falta de manutenção preventiva regular ou de manutenção da máquina de embalagem - é a arquitetura do sistema.

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