Guía práctica de mantenimiento para máquinas de cartón: reemplazo de ventosas, ajuste del mecanismo de plegado y calibración de sincronización

1. Alcance y Propósito

Esta guía detalla los procedimientos de mantenimiento esenciales para máquinas automáticas de cartón, centrándose en el reemplazo de ventosas, el ajuste del mecanismo de plegado y la sincronización de la calibración de los componentes. El objetivo es proporcionar instrucciones claras y viables a los técnicos de mantenimiento industrial en Brasil, permitiendo la ejecución eficiente de intervenciones que aseguren la continuidad operativa y la calidad del producto final.

Se recomienda la aplicación de esta rutina de mantenimiento como parte del mantenimiento preventivo programado, de acuerdo con la NBR 5462, o en caso de irregularidades en el proceso de formación y cierre del cartucho. La ejecución correcta de estas tareas previene fallas, minimiza el tiempo de inactividad no planificado y optimiza el rendimiento de la estuchadora.

2. Precauciones de seguridad

⚠ ADVERTENCIA CRÍTICA: Antes de iniciar cualquier procedimiento de mantenimiento, es obligatorio seguir estrictamente las normas de seguridad NR-10 y NR-12. Realice el bloqueo y etiquetado (LOTO) de la máquina, desactivando todas las fuentes de energía: eléctrica, neumática y mecánica. Asegúrese de que el sistema neumático esté completamente despresurizado y que no quede energía residual en resortes o acumuladores. El incumplimiento de estas pautas podría provocar lesiones graves o la muerte.

⚠ EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP): Utilice siempre guantes de seguridad (EN 388 – resistencia a cortes y abrasión), gafas protectoras con lentes de policarbonato (ANSI Z87.1) y calzado de seguridad con puntera de acero (NBR ISO 20345). En ambientes ruidosos, los protectores auditivos son fundamentales.

3. Herramientas y materiales necesarios

4. Lista de verificación de inspección previa al mantenimiento

5. Procedimiento paso a paso

5.1. Preparación y Desenergización Segura

1. Bloqueo y Etiquetado (LOTO): Según NR-12, colocar la máquina en posición de mantenimiento, apagar el disyuntor principal, aplicar candados y bloquear etiquetas. Todos los operadores deben confirmar el bloqueo.
   ⚠ PRECAUCIÓN: Confirme que la máquina esté completamente parada y que se hayan eliminado todos los movimientos residuales.
2. Despresurización neumática: Cierre la válvula de aire principal de la máquina y active cualquier botón o cilindro de purga para liberar toda la presión residual de las líneas. Confirme la lectura cero en el manómetro.
3. Comprobación de Energía Cero: Utilice el multímetro digital para comprobar la ausencia de tensión en los cuadros eléctricos (si es necesario y está capacitado para ello, según NR-10). Para la energía mecánica, asegúrese de que las piezas elevadas estén soportadas y los resortes estén descargados.

5.2. Reemplazo de ventosa

1. Ubicación: Identifique las ventosas a reemplazar en los brazos de succión o cargador de cartuchos.
2. Extracción de la manguera: Desconecte con cuidado la manguera de vacío de la ventosa vieja. Utilice la herramienta adecuada para desconectar los acopladores rápidos o aflojar las abrazaderas, si están presentes.
   Error común: tirar de la manguera con fuerza excesiva, dañando el acoplamiento o la propia manguera.
3. Retirar la Ventosa Antigua: Desenrosque la ventosa de su soporte. Si está demasiado apretado o atascado, utilice una llave adecuada para ayudar, aplicando fuerza controlada.
4. Inspección del soporte: Compruebe que el soporte de la ventosa no esté dañado, deformado o sucio. Límpielo con desengrasante industrial y un paño limpio, procurando que el hilo quede intacto.
5. Instalación de la Nueva Ventosa: Enrosque manualmente la nueva ventosa en el soporte hasta sentir una ligera tirantez. Utilice la llave dinamométrica con un ajuste de 2 Nm a 3 Nm (valor genérico, consulte el manual del OEM para conocer el valor exacto) para el ajuste final. El apriete debe ser lo suficientemente firme para evitar fugas, pero sin deformar la ventosa ni dañar la rosca.
   Visual: La ventosa debe estar nivelada y perpendicular al soporte, sin espacios.
   Error común: Apretar demasiado la ventosa, provocando deformaciones y reduciendo su vida útil, o apretando insuficientemente, provocando fugas de vacío.
6. Reconexión de la manguera: Conecte la manguera de vacío de forma segura a la nueva ventosa, asegurándose de que no haya torceduras o dobleces que puedan restringir el flujo de aire.
   Visual: La manguera debe estar recta y bien ajustada.

5.3. Ajuste del mecanismo de plegado

5.3.1. Ajuste de alimentación del cartucho

1. Posicionamiento del cargador: Compruebe que el cargador de cartuchos esté correctamente alineado y bloqueado.
2. Ajuste de las guías laterales: Con un cartucho estándar insertado en el cargador, ajuste las guías laterales para que haya un espacio de 0,2 mm a 0,3 mm entre el cartucho y la guía. Utilice la galga de espesores para esta medición. Bloquee las guías firmemente después del ajuste.
3. Ajuste de la altura del cargador: Ajuste la altura del cargador de modo que las ventosas capturen fácilmente el primer cartucho de la pila, sin fricción excesiva con la superficie inferior del cargador.
   Visual: Los cartuchos deben deslizarse suavemente a través del cargador, sin atascarse ni presentar resistencia.
   Error común: Juego excesivo, que permite que los cartuchos se muevan hacia los lados y los desalinee; Espacio libre insuficiente, lo que provoca atascos o daños al cartucho.

5.3.2. Ajuste de plegado de solapa

1. Inspección de Paletas de Doblado: Comprobar el estado de las paletas o brazos de doblado. Deben estar limpios, sin deformaciones ni desgaste excesivo.
2. Ajuste de presión neumática: Si el mecanismo de doblado es neumático, ajustar la presión de trabajo en el regulador a 3,5 bar a 4,0 bar, según las especificaciones del fabricante. Utilice el manómetro de precisión para confirmar la presión.
3. Ajuste de carrera y alineación: coloque manualmente un cartucho en la estación de doblado y ajuste la carrera del actuador o la posición de las paletas para que la curvatura de la aleta sea completa y uniforme. Asegúrese de que las paletas estén alineadas paralelas al labio del cartucho.
   Valores: El espacio entre el palet y la solapa plegada debe ser mínimo, idealmente 0,1 mm a 0,2 mm, para asegurar un plegado preciso sin aplastar el material.
   Visual: El pliegue debe ser nítido, uniforme, sin abolladuras ni solapas levantadas.
   Error común: Presión incorrecta (demasiado alta o demasiado baja), lo que resulta en un plegado incompleto, aplastamiento del cartucho o daño al mecanismo. Desalineación de las paletas, provocando un pliegue torcido.

5.4. Calibración de hora (sincronización)

5.4.1. Calibración mecánica

1. Referencia del ciclo: Identifique el punto de referencia del ciclo de la máquina (normalmente el punto muerto superior o un sensor de "Inicio").
2. Ajuste de Levas y Codificadores: Para máquinas con levas mecánicas o codificadores rotativos, siga el manual del fabricante para ajustar los ángulos de actuación del movimiento (por ejemplo: la ventosa actúa a 90° del ciclo, el empujador a 180°). Se pueden realizar pequeños ajustes aflojando los tornillos de fijación de las levas o acoplamientos del codificador y girándolos a la posición correcta.
3. Comprobación de la tensión de la correa: Compruebe la tensión de las correas de distribución. La tensión recomendada suele ser 20 N por cada 10 mm de deflexión en el punto medio entre las poleas. Las correas flojas causan pérdida de sincronización.
   ⚠ PRECAUCIÓN: Las correas excesivamente tensadas pueden provocar un desgaste prematuro de los rodamientos y motores.
4. Alineación de acoplamientos: Utilice el dispositivo de alineación láser para garantizar que todos los acoplamientos y poleas estén perfectamente alineados, minimizando las vibraciones y el desgaste.
   Visual: Todos los movimientos deben ser fluidos y coordinados, sin tirones, retrasos o avances visibles.
   Error común: No seguir la secuencia de ajuste del manual del fabricante, lo que resulta en una desalineación de fases que puede provocar colisiones y daños en la máquina.

5.4.2. Calibración Electrónica (Sensores)

1. Ajuste del Sensor de Presencia y Fin del Interruptor: Comprobar la posición de los sensores inductivos, capacitivos o fotoeléctricos. El punto de actuación del sensor debe estar entre 2 mm y 3 mm del objetivo para sensores inductivos y capacitivos. Para sensores fotoeléctricos, asegúrese de que el haz no esté obstruido y alineado.
   Visual: El LED indicador del sensor debe encenderse exactamente en el momento en que la pieza objetivo alcanza la posición deseada.
   Error común: Sensores demasiado cerca o demasiado lejos, generando falsas actuaciones (fantasmas) o fallos de detección.
2. Verificación de señal: Usando el multímetro, confirme la salida de señal de los sensores (por ejemplo, 24 V CC para sensores PNP/NPN) cuando están activados.
3. Calibración del codificador: Si la máquina tiene codificadores para control de posición, verifique el conteo de pulsos en la HMI o el sistema de control. Si es necesario, vuelva a calibrar la posición 'Inicio' del codificador según el procedimiento del fabricante.

Visual: El conteo o posición indicada en la HMI debe corresponder con la posición física de la máquina.
Error común: ignorar pequeñas variaciones en la lectura del codificador, que pueden acumularse y causar errores de posicionamiento con el tiempo.

6. Lista de verificación de verificación posterior al mantenimiento

7. Guía de solución de problemas

8. Tabla de mantenimiento recomendado

9. Referencia de repuestos

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10. Referencias

• ABNT NBR 5462: Confiabilidad y Mantenibilidad.
• ABNT NBR ISO 12100: Seguridad de las máquinas – Principios generales de diseño – Evaluación y reducción de riesgos.
• NR-10: Seguridad en instalaciones y servicios eléctricos.
• NR-12: Seguridad laboral en máquinas y equipos.
• Documentación técnica y manual de servicio del fabricante de la máquina cartón (ver modelo específico).