Havlu ve Tuvalet Kağıdı Sarma Hattı Otomasyonu
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Havlu ve tuvalet kağıdı sarma hattı (tissue converting line), kağıt fabrikasından gelen büyük ana bobini (jumbo roll) satışa hazır rulolara dönüştürür. Kağıt açıcıdan çözülür, embos ve laminasyondan geçer, perforasyon ünitesi yapraklar arasına delik hattı açar, rewinder (sarıcı) kağıdı belirli yaprak sayısında bir karton masuraya sararak uzun bir log oluşturur, log saw bu logu rulo boylarında keser. Masura makinesi de karton koru hatta yetiştirir. ONX Control bu makinelerin kontrolünü CODESYS, EtherCAT ve servo sürücülerle, hattın ana eksenine senkron olarak kurar.
Nasıl çalışır?
Hattın başında ana bobin açıcıda çözülür; açıcı sürücüsü kağıt gerginliğini dans kolu ya da gerginlik ölçümüyle tutar, çünkü tissue kağıdı ince ve zayıftır, gerginlik dalgalanması kopma ya da kırışıklık demektir. Kağıt emboss merdanelerinden ve laminasyon ünitesinden geçer; iki katlı ürünlerde katlar burada tutkalla birleştirilir. Bu bölümlerin hızı hattın ana eksenine (sanal master) oranla bağlıdır; hat hızlandığında hepsi aynı oranda hızlanır.
Perforasyon ünitesinde dönen bıçaklı bir silindir kağıda yapraklar arası delik hattını açar. Perfore aralığı (yaprak boyu) perfore silindirinin kağıt hızına oranıyla belirlenir; bu oran elektronik dişliyle ayarlanır ve bıçak sayısı hesaba katılır. Rewinder kağıdı masuraya sararken log çapı büyür; sarım merdanelerinin hızları büyüyen çapa göre değiştirilerek sarım sertliği istenen değerde tutulur. Log istenen yaprak sayısına ulaştığında kağıt koparılır, yeni masura sokulur ve sarım durmadan yeni loga geçer (non-stop). Kağıdın her seferinde aynı yerden, yani perfore hattından kopması için koparma anı yalnızca metraja göre değil, perfore silindirinin açısına göre de hesaplanır.
Biten log, uç kapama (tail sealing) ünitesinde son yaprağı tutkallanarak kapatılır ve log biriktirme bandına geçer. Log saw, logları dönen ve bilenen bir dairesel bıçakla rulo boylarında keser; logu ilerleten eksen ile bıçak hareketi senkron çalışır, ilk ve son parçalar fire olarak ayrılır, bileme ve bıçak soğutma belirli kesim sayısında devreye girer. Masura makinesi karton şeritleri spiral sarıp tutkallayarak masurayı üretir ve boyuna keser; masura stoku azaldığında sarıcı otomatik olarak yavaşlatılır ya da durdurulur.
-
1
Açma ve gerginlik
Ana bobin açıcıda çözülür; gerginlik dans kolu ya da ölçüm ile sabit tutulur.
-
2
Emboss ve perforasyon
Kağıt embos ve laminasyondan geçer, perfore silindiri yaprak boyunda delik hattı açar.
-
3
Sarım ve non-stop
Rewinder masuraya istenen yaprak sayısında sarar, perfore hattından koparıp durmadan yeni loga geçer.
-
4
Uç kapama ve log saw
Log ucu tutkallanır, log saw logu rulo boylarında keser; masura makinesi koru hatta yetiştirir.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Hat hızı (m/dk) | Ana eksen hızıdır; açıcı, emboss, perforasyon ve sarım bölümlerinin hızları buna oranla belirlenir. | Proje bazında belirlenir |
| Yaprak boyu ve yaprak sayısı | Perfore silindirinin kağıda oranını ve logun ne zaman koparılacağını belirler; ürün reçetesinin temelidir. | Proje bazında belirlenir |
| Perfore ve koparma senkronu | Koparmanın perfore hattına denk gelmesi için koparma anı metraj ve perfore açısıyla birlikte hesaplanır. | Proje bazında belirlenir |
| Sarım sertliği ve log çapı | Sarım merdanelerinin hız farkı ve baskısı rulonun sertliğini ve çapını belirler; çap büyüdükçe profil değişir. | Proje bazında belirlenir |
| Kağıt gerginliği | İnce tissue kağıdında gerginlik dalgalanması kopma ve kırışıklık yapar; açıcı ve sarıcı arasında sürekli kontrol edilir. | Proje bazında belirlenir |
| Log saw kesim boyu ve hızı | Rulo genişliğini, fire boyunu ve saatlik log sayısını belirler; bileme sıklığı kesim sayısına bağlıdır. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde hat kontrolü endüstriyel PC ya da panel PC üzerinde çalışan CODESYS ile kurulur. Açıcı, emboss, perforasyon ve sarım bölümleri bir sanal ana eksene elektronik dişliyle bağlıdır; servo eksenler EtherCAT ile, merdane ve konveyör motorları AC sürücülerle sürülür. Sensörler, tutkal seviye ve kağıt kopma sinyalleri Crevis EtherCAT I/O modüllerine bağlanır; alarmlar operatör panelinde gösterilir ve kaydedilir.
Yaprak sayısı, yaprak boyu, log çapı ve sarım profili ürün reçetesi olarak saklanır. Rewinder, log saw ve masura makinesi aynı hat içinde birbirinin durumunu bilir: masura bittiğinde ya da log saw yetişemediğinde sarıcı yavaşlar, hat durmadan dengelenir. Operatör ekranı çok dilli hazırlanır; yurt dışındaki hatlarda alarm ve menüler yerel dilde ya da İngilizce gösterilir.
CODESYS SoftMotion
Sanal ana eksen, perfore elektronik dişlisi, non-stop log değişimi ve log saw senkronu.
Endüstriyel PC
CODESYS ve operatör ekranının çalıştığı endüstriyel PC veya panel PC.
Servo sürücü
Perforasyon, sarım ve log saw eksenleri için EtherCAT servo sürücüler.
AC sürücü
Açıcı, merdane, konveyör ve masura makinesi motorları için AC sürücüler.
Uzak I/O
Kağıt kopma, tutkal seviye, kapı ve emniyet sensörleri, valfler ve ikaz lambaları için EtherCAT I/O.
Saha referansı
ONX Control 2018'den bu yana bir tissue makinesi üreticisinin havlu ve tuvalet kağıdı sarma makinelerinin, log saw ve masura makinelerinin kontrolünü yapıyor. Bu projeler Ankara, Kayseri ve Konya'daki tesislerin yanı sıra Katar, Ukrayna, Libya ve Kenya'daki hatlar için yapıldı.
Kenya hattında non-stop sarıcı, log saw ve masura makinesi birlikte devreye alındı. Devreye alma sırasında kağıdın her seferinde perfore hattından kopması için koparma anı metrajın yanında perfore açısına göre hesaplanacak şekilde değiştirildi, log uzunluğu metraj yerine yaprak sayısıyla tanımlanabilir hale getirildi, kağıt kopma ve tutkal seviye sensörleri ile kapı emniyetleri alarm sistemine eklendi. Aşağıdaki videoda bu hattan saha görüntüleri var.
Retrofit senaryosu
Eski tissue hatlarında sık görülen tablo; mekanik dişli kutularıyla ayarlanan perfore aralığı, her ürün değişiminde dişli değiştirmek, kağıdın perforeden kaymış yerden kopması, yedeği bulunmayan sürücüler ve yalnızca tek dilde, sınırlı alarm gösteren bir paneldir. Retrofit'te makine gövdesi ve merdaneler korunur; perforasyon ve sarım servo eksenlere taşınır, yaprak boyu ve yaprak sayısı ekrandan reçeteyle değiştirilir.
- Mevcut mekanik aktarmaların, motorların ve sensörlerin çıkarılması
- Perforasyon ve sarım eksenlerinin servo boyutlandırması
- Sanal ana eksen ve perfore senkronunun kurulması; yaprak sayısı reçeteleri
- Alarm, kağıt kopma ve emniyet sinyallerinin operatör ekranına alınması; çok dilli arayüz
- Planlı duruşta devreye alma ve malzemeyle koparma denemeleri
Sık sorulan sorular
Non-stop sarıcı nedir?
Log istenen yaprak sayısına ulaştığında kağıdı koparıp yeni masuraya geçerken hattı durdurmayan sarıcıdır. Kağıt koparılır, yeni masura sarım bölgesine sokulur ve kağıt ucu ona yapıştırılır; bu sırada açıcı ve perforasyon aynı hızda çalışmaya devam eder.
Kağıt neden her seferinde aynı yerden kopmaz?
Koparma anı yalnızca metraja göre hesaplanırsa kağıt kayması ve perfore silindiri oranındaki küçük hatalar birikir ve kopma perfore hattından kayar. Koparma anı perfore silindirinin açısıyla birlikte hesaplandığında kağıt her seferinde delik hattından kopar.
Yaprak boyu değişimi için dişli değiştirmek gerekir mi?
Perforasyon servo eksenle sürüldüğünde gerekmez. Yaprak boyu perfore silindirinin kağıt hızına oranıyla belirlenir ve bu oran reçeteden ayarlanır; ürün değişimi ekrandan yapılır.
Log saw ile sarıcı nasıl dengelenir?
Sarıcı, log saw ve masura makinesi aynı kontrol sisteminde birbirinin durumunu bilir. Log biriktirme bandı dolduğunda ya da masura stoku azaldığında sarıcı yavaşlatılır; denge yeniden kurulduğunda hat hızı geri artar.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Hattın makineleri (açıcı, emboss, rewinder, log saw, masura), hedef hız ve ürün çeşitleri, mevcut sürücü ve kontrol sistemi, makinenin kurulacağı ülke ve arayüz dili ön değerlendirme için yeterlidir.
Tissue hattınızı mühendislerimizle konuşun
Hattınızın makinelerini, hedef hızını ve ürün çeşitlerini paylaşın; senkron hareket ve kontrol mimarisi önerisiyle dönüş yapalım.
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/O