Euro-Mit Staal: de la probleme de uzură la o mentenanță sigură a lubrifierii

Euro-Mit Staal din Vlissingen este centrul european de servicii al companiei comerciale japoneze Mitsui & Co. Ltd. În această unitate, bobine mari de oțel pentru transformatoare sunt debitate longitudinal cu precizie la lățimea necesară pentru producția de transformatoare în întreaga Europă. În urmă cu aproape doi ani, Interflon a rezolvat o problemă urgentă de lubrifiere la un rebobinator, ceea ce a dus la o colaborare strânsă. În prezent, compania utilizează LaaS® (Lubrication as a Service). Astfel, planul de lubrifiere pentru întreaga fabrică este gestionat în mod sistematic, consumul de lubrifiant a fost redus de aproape zece ori, iar intervalul de lubrifiere a ajuns la șapte luni.

Mitsui & Co. Ltd. furnizează de zeci de ani în Europa bobine de oțel pentru transformatoare, de format mic, produse de Nippon Steel în Japonia. Pe măsură ce termenele de livrare au ajuns la câteva luni, compania a decis să își înființeze propriul centru de servicii în Europa, pentru a putea debita local bobinele-mamă de dimensiuni mai mari la lățimea necesară. Astfel a fost înființată Euro-Mit Staal, iar în 1992 au fost debitate și livrate primele bobine din așa-numitul oțel electric cu grăunți orientați (GOES – Grain Oriented Electrical Steel), cunoscut și ca oțel pentru transformatoare. În prezent, numele EMS este bine cunoscut în întreaga industrie europeană a transformatoarelor, iar de-a lungul timpului au fost extinse capacitatea de producție, spațiile de depozitare și cele de birouri.

Procesul de debitare

Debitarea longitudinală a bobinelor-mamă în benzi mai înguste poate să nu pară un proces deosebit de spectaculos, însă este departe de a fi simplu. Dennie Minderhoud explică: „Cea mai dificilă parte este obținerea unei muchii de tăiere corecte. Debitarea trebuie realizată cu o precizie de o miime de milimetru, ceea ce înseamnă că și utilajele trebuie reglate cu același nivel de precizie. Produsele finite nu trebuie să prezinte «angel hair» (fibre metalice foarte fine), margini ridicate sau bavuri. Dacă muchia de tăiere nu este perfectă, pot apărea probleme la transformatoarele de putere și de distribuție pentru care sunt produse aceste bobine, precum scurtcircuite sau puncte de supraîncălzire. Stabilitatea procesului de debitare este cu atât mai dificil de menținut cu cât bobinele-mamă cântăresc aproximativ nouă tone.”

Liniile de producție necesare pentru acest proces sunt alcătuite, în linii mari, dintr-un derulator, o unitate de debitare longitudinală și un rebobinator. EMS operează în prezent cinci astfel de linii de debitare, a căror mentenanță este realizată intern. O mentenanță corespunzătoare este esențială pentru calitatea produselor finite, însă presupune și oprirea întregii linii de producție pe durata intervențiilor, ceea ce generează costuri. Minderhoud explică: „Prin urmare, pentru noi este important să extindem intervalele de mentenanță cât mai mult posibil, pentru a reduce la minimum timpii de nefuncționare.”

Aplicația: sarcini ridicate, viteze reduse

Liniile de tăiere longitudinală ale EMS prelucrează bobine de tablă din oțel electrotehnic cu o greutate de aproximativ 9.000 kg. Sistemul de rebobinare (recoiler) rebobinează benzile de oțel tăiate longitudinal, în condiții de sarcină ridicată continuă și la o viteză periferică redusă. În timpul fiecărui ciclu de funcționare, mecanismul cu piepteni și pene din interiorul arborelui de rebobinare trebuie să efectueze mișcări de alunecare cu o precizie submilimetrică.

Această combinație de presiune ridicată de contact și viteză redusă determină funcționarea lubrifiantului în regimul de lubrifiere limită: zona curbei Stribeck în care pelicula de lubrifiant este cea mai subțire și prezintă cel mai mare risc de a fi îndepărtată dintre suprafețele aflate în contact. Tocmai în acest regim apar, în practică, cele mai multe defecțiuni asociate lubrifierii.

Analiza uzurii: de ce lubrifierea limită necesită un lubrifiant specific

Aplicațiile caracterizate prin presiuni ridicate de contact și viteze reduse, precum mecanismul cu piepteni și pene din interiorul arborelui de rebobinare, impun cerințe deosebite lubrifiantului.

O vaselină multifuncțională convențională de tip EP (extremă presiune) nu este suficientă în acest regim de funcționare, deoarece îi lipsește un mecanism esențial: aderența durabilă la suprafețele metalice.

Cum evoluează uzura în absența aderenței la suprafață:

• Particulele metalice rezultate din uzura suprafețelor de alunecare ale mecanismului cu piepteni și pene pătrund în vaselină.

• Vaselina nu aderă la suprafața metalică, iar particulele rămân în suspensie în lubrifiant.

• În timp, concentrația tot mai mare de particule duce la formarea unei paste abrazive.

• Această pastă accelerează uzura suprafețelor de alunecare.

• Pe măsură ce uzura avansează, arborele de rebobinare își pierde precizia de funcționare.

Urme de gripare pe suprafața camerei arborelui în care se deplasează mecanismul cu piepteni și pene.

În timpul opririi anuale pentru mentenanță generală, în sistemul de rebobinare a fost identificată vaselină înnegrită, însă inițial nu au fost luate măsuri. Ulterior, când au apărut probleme de funcționare ale componentelor mobile, Interflon a identificat vaselina înnegrită ca pe un indiciu al uzurii asociate lubrifierii necorespunzătoare. Pentru a determina amploarea problemei, a fost inițiat un proiect-pilot în cadrul căruia mecanismul era demontat și curățat, iar vaselina era înlocuită lunar. Astfel, a fost stabilită o perioadă de referință de o lună pentru evaluarea rezultatelor.

Soluția: tehnologia MicPol® în regimul de lubrifiere limită

Interflon Grease LS2 este o vaselină EP (extremă presiune), cu o coeziune ridicată, care încorporează tehnologia MicPol®. Aceasta a fost dezvoltată special pentru aplicații caracterizate prin presiuni ridicate de contact și viteze reduse. Particulele micronizate utilizate în tehnologia MicPol® contribuie la netezirea neregularităților microscopice ale suprafețelor, în timp ce particulele polarizate aderă la suprafețele metalice.

Rezultatul este formarea unei bariere protectoare aderente, a cărei eficiență nu depinde exclusiv de grosimea peliculei de lubrifiant. Chiar și sub presiunea ridicată de contact exercitată de o bobină de oțel de nouă tone, stratul protector aderent la suprafață rămâne intact. Contaminarea cu particule metalice nu afectează acest mecanism de aderență. Astfel, pelicula de lubrifiant își păstrează integritatea, uzura este limitată, iar lubrifiantul își menține efectul protector timp de până la șapte luni.

Stânga: Produs concurent – contaminare de culoare neagră, cauzată de particulele rezultate din uzură. 

Dreapta: Interflon Grease LS2 – pelicula de lubrifiant este încă perceptibilă la atingere în timpul inspecției.

De la rezultatele proiectului-pilot la gestionarea completă a lubrifierii în întreaga fabrică

În urma rezultatelor pozitive ale proiectului-pilot, Interflon a fost solicitat să efectueze un audit complet al lubrifierii în fabrica EMS. Fiecare punct de lubrifiere de pe cele cinci linii de tăiere longitudinală și de pe echipamentele aferente a fost documentat, stabilindu-se pentru fiecare lubrifiantul adecvat, intervalul de lubrifiere și cantitatea necesară, în funcție de condițiile reale de funcționare.

Datele au fost introduse în ILAC®, software-ul Interflon de management al lubrifierii, bazat pe tehnologie cloud. Sistemul programează automat fiecare operațiune de lubrifiere la momentul potrivit, înregistrează digital toate intervențiile și permite exportul unui istoric complet și verificabil al acestora, necesar pentru auditurile de calitate.

Lubrifiantul utilizat determină intervalul de mentenanță?

La EMS, un audit de lubrifiere a permis implementarea, în mai puțin de 18 luni, a unui program de lubrifiere complet documentat pentru cinci linii de producție.

Interflon poate realiza aceeași analiză și în fabrica dumneavoastră.

Contactați unul dintre consultanții noștri tehnici