Rund rulle med varligt famntag
Först i tidningspressen upptäcker man om en tidningspappersrulle klämskadats i hanteringen, ledande till ovalitet. Vilket tvingar tryckeriet att dra ned på presshastighet, alternativt byta pappersrulle, med påföljande tidsförluster i tryckningen och missad upplagevolym.– För att undvika driftstörningar mäter de stora tidningstryckerierna pappersrullarnas rundhet, innan de tar in rullarna i pressarna, omvittnar Lars Petersson, marknadsdirektör vid Bolzoni Auramo Oy i Vanda, Finland, samt VD för den italiensk-finska koncernens svenska bolag Bolzoni Auramo AB i Gävle. Störningar som likt ringar på vattnet sprider sig vidare till nästa tryckuppdrag, inplanerat i omedelbar anslutning till föregående. Dagens färre men större tryckerier är högt utnyttjade industrier som inte vilar när nattupplagan tryckts klar.I åratal har Auramo, tillverkare av klämaggregat för truckhantering av rullar och balar, arbetat idogt på att utveckla effektivare aggregat, ”intelligenta” aggregat, ovalitetsmätare som ”Spider” (”Spindeln”) och missionerat för kontroll och justering av klämtryck. Men nu medger Lars Petersson att man gått för långt i klämtrycksjakten:– Under de senaste två åren har det blivit tydligt märkbart genom att kvaliteten på tryckpapper ökat till finare, bestrukna papper och journalpapper. Det leder till större och tyngre rullar, men också att rullarna blir hårdare pga papperets högre densitet. Därtill blir de halare.På sin väg till slutförbrukare genomgår rullarna alltjämt ett stort antal hanteringar vid omlastningar, upp till 12 – 15 gånger med konventionell stycklastning och 5 – 8 gånger vid containerisering av rulltransporten. Från pappersbruk via färdigvarulager via hamnterminal via fartyg och ny terminalhantering och transportlastning och –lossning. Lars Petersson:– Det räcker med en enda felaktigt inställd klämhantering längs denna logistikkedja för att brukets arbete ska spolieras. Till skillnad från konsumentvaror i läckra säljemballage ser 0rullarna i sina bruna kraftlineremballage inte speciellt värdefulla ut – men kan kosta från 10 000 kronor rullen och uppåt.Rätt inställt klämtryck är därför alltjämt viktigt, men också hur man mäter det. Det enda sättet att mäta klämtryck är att mäta den reella kraften mellan klämbladen eller armarna hos aggregatet. Inte att bara mäta hydraultrycket i trucken, som många användare gör.– Men vad är då rätt tryck? frågar Lars Petersson retoriskt. Vi är en av de få i branschen som till hjälp för våra kunder på pappersbrukssidan tagit fram vår lilla ”bibel”, ”Forest Products Handling”, en handbok som beskriver hantering, val av aggregat, val av rätt tryck till rätt papperskvalitet.I stället för den tidigare tillämpade beräkningsformeln för klämtrycksjustering baserad på klämbladens areal (yta) och kg/cm2, har Bolzoni Auramo infört vad man kallar för klämfaktor, vilken multipliceras med rullens vikt. Exempelvis faktor 1,3 för tidningspapper x rullvikt 1 000 kg ger 1 300 kg klämtryck, medan en rullvikt på 2 000 kg ger 2 600 kg klämtryck. Toleransen är dock betryggande stor, från 1,1 till 1,6 klämfaktor för tidningspapper, för att fortfarande befinna sig inom rätt spektrum. Medan klämfaktorn för exempelvis LVC, bestruket journalpapper, ligger inom 1,7 – 2,2, då sådana rullar kräver mera klämkraft.– Den gamla tumregeln kunde leda till felberäkningar, förtydligar Lars Peterson. Om pappersbruket gav ut en rekommendation om ett yttryck på 1,3 kilopond/cm2, vilket för en klämbladsyta på 1 000 cm2 angav ett klämtryck om 1 300 kp, resonerade klämtruckföraren med 2 000 cm2 stora klämblad rent matematiskt att trycket därmed kunde ökas till 2 600 kp. Vilket ledde till att rullen i stället för 13 kiloNewton (kN) utsattes för dubbla trycket, 26 kN, med åtföljande deformation av rullen, i värsta fall skadad hylsa (på vilken papperet är upprullat), och därmed en ovalitetsskada.Är klämtrycket å andra sidan för lågt, är risken stor att klämaggregatet tappar rullen eller att den glider mellan klämplattorna, så att emballaget skadas. Är papperet löst rullat, kan det teleskopera ut ur rullen. Lars Peterson:– Vid normalt klämtryck belastas emballaget med 30 procent av rullens vikt, men vid för lågt klämtryck belastas emballagets limmade fog mot gavelrondellen så mycket att emballagets töjs tills botten går ur och rullen tappas. En så uppenbart skadad rulle kan returneras till pappersbruket för åtgärd.En lömskare form av skada är den innanför emballaget osynliga klämskadan på rullens gavelkant som åsamkats av uttöjd men ej brusten emballage-gavelrondellfog. Innanför det hårt sträckta emballaget är pappersrullens kant hårt intryckt, med deformation av kanten som följd. En stukad kant måste rullas av tills pappersbanan inte längre är intryckt. Tryckeriet väger hur många kg papper som måste kasseras pga avrullning - exempelvis 700 kg av en 7-tons rulle LWC-papper (journalpapper) värd ca 50 000 kr – och reklamerar förlusten med krav kreditnota.Kampen mot klämskador har hittills inriktats på att sänka klämtrycket till det rätta med hjälp av ”intelligenta” aggregat eller tvåstegs-/fyrstegs- tryckreduktionsventiler.– Problemet i hamnterminaler är blandningen av ordinära tidningspappersrullar och hårdare journalpappersrullar, vilket kräver ständiga omställningar av klämtrycket, därtill skarpögd vaksamhet från förarens sida vilken slags papperskvalitet rullen innehåller, definierar Lars Petersson. Under senare tid har fördelningen mellan tidningsrullar och LWC-rullar alltmera förskjutits till de senares övertag.Till pappersbrukens hjälp har Bolzoni Auramo med hjälp av sina klämtrycks- och rundhetsmätare (”The Spider” – ”Spindeln”) tagit fram manualer över vilka klämtryck som är de rätta för just det individuella brukets produkter. Genom att klämma med tryck man bedömt vara de rätta, följt av ”Spindelns” mätning av rundhet/ovalitet för att kontrollera om det blev rätt. I vissa fall som ett konsultuppdrag, i andra fall som stöd för sina aggregatkunder.Till följd av det anger vissa pappersbruk numera på sina rullar med vilket klämtryck som den aktuella papperskvaliteten får hanteras, exempelvis ”Max Clamping Force: 20 kN”. Samt i några fall också ”Min Clamping Force”, vilket inte får underskridas för ett säkert lyft.– För pappersbruken kan rätt hantering av deras produkter längs hela logistikkedjan idag vara en fråga om överlevnad, förtydligar Lars Petersson. Att få in hanteringsskadade rullar i ett stort tryckeri som förbrukar kanske 300 000 ton tidningspapper per år – motsvarande en halv årsproduktion för åtskilliga pappersbruk – kan leda till att bruket inte längre får leverera till tryckeriet – och därmed hota brukets fortsatta existens. Brukets uppdrag är därför inte klart, förrän rullarna kommer in oskadade i tryckeriverken.Till hjälp åt truckföraren har Bolzoni Auramo tre bra tekniska lösningar att välja på:* Manuellt omställbar fyrstegsventil med manual till ledning för föraren att välja rätt av fyra olika ventillägen till aktuell rullkvalitet; en bra lösning förutsatt att föraren är engagerad i sitt arbete och förstår instruktionerna.* CTX, en ”intelligent” datorstyrd elektronisk lösning baserad på friktionssensorer i klämplattorna som registrerar om rullen börjar glida ur klämgreppet.* Nya Force-Matic, en helt hydraulisk-mekanisk ventil som arbetar utan elektronik. Ursprungligen framtagen av ett kanadensiskt företag och av Auramo anpassad till klämaggregatbruk. En mekanisk kalkylator mäter hydraultrycket i lyftstativets lyftcylinder som en funktion av lastvikten i aggregatet. Kalibrerad till en aktuell klämfaktor, exvis 1,5, styr den ut hydraulolja till aggregatet motsvarande 1 000-kg-rullvikten. Dvs, så mycket att det motsvarar 1 500 kiloponds klämkraft.– Genom att Force-Matic ansluts till lyft- och tiltcylindrarnas normala hydraulslangar samt till hydraulpumpen, låter sig utrustningen eftermonteras på redan befintliga klämaggregat, framhåller Lars Petersson. Man måste inte köpa ett nytt aggregat, utan ansluter till det man redan har. Som ett tillbehör, genom en rent hydraulisk installation, inget mekaniskt.Utrustningen kalibreras vid installationen och har fyra justeringspunkter. Innehåller en kompaktventil och fyra vipplåtar, var och en lagrad på en lagringspunkt snarlik en gungbräda. Vipplåtarna tar in hydraultrycken från lyft- och tiltcylindrar samt skickar ut tryck till klämaggregatet. Lars Petersson:– I stället för att ställa in de fyra vipplåtarna med hjälp av en intelligent dator medelst mjukvara, ställs de in rent mekaniskt genom att flytta lagringspunkterna. Därmed slipper man störningskänslig, underhållskrävande elektronik och förlitar sig i stället på enkel mekanik. Balanspunkterna justeras enkelt med hjälp av fyra skruvar utifrån, var och en efter behov beroende på aggregat, tills balansen uppnåtts mellan ingående och utgående tryck och vilken klämfaktor man ska ha. Att både lyftcylindrar och tiltcylindrar ansluts, motiveras av den högre stabilitet man då uppnår även på ojämnt körunderlag genom att mäta båda hydraulflödena till en utjämnande balans.– Utrustningen är så enkel att justera, att det inte krävs någon datatekniker, utan klaras av en truckmontör med grundläggande hydraulikkunskaper, inflikar Lars Petersson. Vi räknar med att användarna ska kunna sköta utrustningen själva sedan vi utbildat dem.Bolzoni Auramo räknar med att Force-Matics arbetsområde ska passa truckar upp till 8 tons lyftkapacitet. När utrustningen är monterad och injusterad, ska truckföraren inte märka av den. Ingen datorskärm att bevaka, bara klämma, lyfta och köra. Från lyftrörelsens första millisekund, så fort trycket i lyft- och tiltcylindrarna förändras, korrigerar Force-Matic utgående tryck till klämaggregatet. Föraren behöver inte provlyfta för att känna av och därefter justera klämtrycket.Under den extremt korta tid som belastningen i lyfthydrauliken ökas från 0 till rullens vikt, ökas också klämtrycket simultant från noll upp till maxvärdet, varför någon glidning i klämgreppet aldrig kan uppstå. Under denna process vippar de fyra vipplåtarna tills balans uppnåtts. Initialt tar Force-Matic-ventilen det initiala erforderliga hydraultrycket från truckens hydraulsystem. Vid lyftrörelsen fås ökningen av hydraultrycket från en tryckackumulator, tills trycket hunnit anpassas till aggregatets klämbehov. Lars Petersson:– Det innebär att föraren inte behöver röra sin klämspak, eftersom ventilen plockar tryckökningen från tryckackumulatorn tills rätt tryck uppstått.Bolzoni Auramos datorstyrda elektroniska – ”intelligenta” – system CTX har genom åren utvecklats vidare och är nu inne på sin tredje generation – CTX G3. Till skillnad från Force-Matic kan det inte eftermonteras, utan byggs in från början under klämaggregatets tillverkningsprocess. Det arbetar med friktionssensorer i klämplattorna som under lyftmomentet mäter om det uppstår en glidning mellan pappersrullens emballage och klämplattan. Om så är fallet, ökar CTX G3 hydraultrycket tills glidningen avstannat.I aggregatet ligger en elektroniskt styrd, steglös proportionalventil. Ett precisionsbygge, i klass som ett urverk. I klämaggregatet sitter en dataenhet – controller unit – programmerad med ett mjukvaruprogram. En elektronisk ventil inbyggd i hydraulflödet styr ut oljetryck till den steglösa elektroniska proportionalventilen i aggregatet. I förarhytten sitter tre indikatorlampor – rött, gult, grönt – som signalerar när det är klart att lyfta. En display (teckenskärm) visar aktuellt klämtryck.– CTX-systemet lanserades 1991 men var för tidigt ute, för marknaden fanns då ännu inte, erkänner Lars Petersson. Då sålde vi inte fler än 15 – 20 CTX-utrustade aggregat om året. Idag är vi uppe i 100 sådana aggregat om året. Behovet har kommit de sista fem åren, ty nu kräver kundernas tryckpressar oskadade, icke-ovala pappersrullar.Att montera ett CTX-byggt aggregat på en motviktstruck tar tre dagar, till skillnad från Force-Matics en dag, eller möjligen hela dag. Det är många elkablar och extra slangar som ska monteras, vilket sammantaget innebär ett mer omfattande inbyggnadsarbete på trucken.Prismässigt är Force-Matic är 30 procent billigare än CTX-systemet. Men har man ett brett arbetsområde att täcka, lämpar sig CTX bättre. Med det kan man också få ut en logg på hur höga tryck varje hantering har involverat.Eftersom det elektroniskt styrda CTX-aggregatet har friktionsgivare, arbetar det alltid med den minsta möjliga kraft som erfordras för ett säkert grepp om pappersrullen, oavsett rullvikt eller papperskvalitet. Därmed lämpar det sig väl för användning inom ett vidare arbetsområde. Samtidigt kan mätning av friktion enbart mellan rullens emballage-yta och aggregatets kontaktplatta innebära en risk att klämkraften blir för låg mht rullens innehåll.Livslängdsmässigt innebär minimalt hydrauloljetryck för minsta möjliga erforderliga klämkraft ett lägre oljetryck, vilket är liktydigt med mindre slitage på hydrauliska komponenter, samtidigt som mindre klämkraft i ett aggregat också innebär mindre mekaniskt slitage. Lars Petersson:– Vi har haft fall där vi fått flytta över ”intelligenta” aggregat från en gammal truck till en ny och kunnat tillgodoräkna en längre livscykel hos det ”intelligenta” aggregatet tack vare den lägre tryckbelastningen på mekaniska och hydrauliska komponenter. I vissa fall har ”intelligenta” aggregat överlevt två truckars livscykler.