Κατά την επιλογή ρουλεμάν για βιομηχανικές εγκαταστάσεις, μηχανήματα και εξοπλισμό, είναι σημαντικό να αναλυθεί το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO) όχι μόνο η τιμή αγοράς των ρουλεμάν, λέει.Ο Δρ Steve Lacey, Διευθυντής Τεχνολογικού Κέντρου στο Schaeffler UK.
Τα ρουλεμάν είναι κρίσιμα συστατικά σε περιστρεφόμενες εγκαταστάσεις, μηχανήματα και εξοπλισμός, συμπεριλαμβανομένων εργαλειομηχανών, αυτοματοποιημένων συστημάτων χειρισμού, ανεμογεννητριών, χαρτοποιίας και χαλύβδινων εγκαταστάσεων. Ωστόσο, η απόφαση υπέρ ενός συγκεκριμένου ρουλεμάν θα πρέπει πάντα να λαμβάνεται μετά από ανάλυση του συνολικού κόστους ζωής ή του συνολικού κόστους ιδιοκτησίας (TCO) του ρουλεμάν και όχι μόνο βάσει της τιμής αγοράς μόνο.
Η αγορά φθηνότερων ρουλεμάν μπορεί συχνά να αποδειχθεί πιο ακριβή μακροπρόθεσμα. Συχνά η τιμή αγοράς αντιπροσωπεύει μόλις το 10 τοις εκατό του συνολικού κόστους. Επομένως, όταν πρόκειται για αγορά ρουλεμάν, ποιο είναι το νόημα να εξοικονομήσετε μερικά κιλά εδώ και εκεί εάν αυτό σημαίνει υψηλότερο ενεργειακό κόστος λόγω υψηλότερων τριβών; Ή υψηλότερα γενικά έξοδα συντήρησης που προκύπτουν από μειωμένη διάρκεια ζωής του μηχανήματος; Ή μια ρουλεμάν αποτυχία που οδηγεί σε μη προγραμματισμένο χρόνο διακοπής του μηχανήματος, οδηγώντας σε χαμένη παραγωγή, καθυστερημένες παραδόσεις και δυσαρεστημένους πελάτες;
Τα σημερινά προηγμένα ρουλεμάν υψηλής τεχνολογίας προσφέρουν πολλά βελτιωμένα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν την επίτευξη μειώσεων TCO, παρέχοντας προστιθέμενη αξία σε όλη την διάρκεια ζωής των περιστρεφόμενων εγκαταστάσεων, μηχανημάτων και εξοπλισμού.
Για ένα ρουλεμάν σχεδιασμένο / επιλεγμένο για μια δεδομένη βιομηχανική εφαρμογή, το TCO ισοδυναμεί με το άθροισμα των ακόλουθων:
Αρχικό κόστος / τιμή αγοράς + κόστος εγκατάστασης / θέσης σε λειτουργία + κόστος ενέργειας + κόστος λειτουργίας + κόστος συντήρησης (ρουτίνα και προγραμματισμένο) + κόστος διακοπής λειτουργίας {{5 }} περιβαλλοντικό κόστος + κόστος παροπλισμού / διάθεσης.
Ενώ η αρχική τιμή αγοράς μιας προηγμένης λύσης ρουλεμάν θα είναι υψηλότερη από ένα τυπικό ρουλεμάν, οι πιθανές εξοικονομήσεις που μπορούν να επιτευχθούν με τη μορφή μειωμένων χρόνων συναρμολόγησης, βελτιωμένης ενεργειακής απόδοσης (π.χ. με τη χρήση εξαρτημάτων χαμηλότερης τριβής) και μειωμένου κόστους συντήρησης, συχνά υπερβαίνει την αρχική υψηλότερη τιμή αγοράς της προηγμένης λύσης ρουλεμάν.
Προσθέτοντας αξία κατά τη διάρκεια ζωής
Η επίδραση ενός βελτιωμένου σχεδιασμού στη μείωση του TCO και την προστιθέμενη αξία κατά τη διάρκεια της ζωής μπορεί να είναι σημαντική, καθώς οι σχεδιασμένες εξοικονομήσεις είναι συχνά βιώσιμες και μόνιμες. Οι συνεχείς μειώσεις κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος ή του εξοπλισμού αξίζουν πολύ περισσότερο για τον πελάτη όσον αφορά την εξοικονόμηση από τη μείωση της αρχικής τιμής αγοράς των ρουλεμάν.
Πρόωρη εμπλοκή στο σχεδιασμό
Σε βιομηχανικούς OEM, ο σχεδιασμός των ρουλεμάν μπορεί να προσθέσει αξία στα δικά τους προϊόντα με πολλούς τρόπους. Συμμετέχοντας σε αυτούς τους OEM ήδη στα στάδια σχεδιασμού και ανάπτυξης, οι προμηθευτές ρουλεμάν μπορούν να προσαρμόσουν πλήρως βελτιστοποιημένα, ενσωματωμένα ρουλεμάν και συγκροτήματα, τα οποία πληρούν τις συγκεκριμένες απαιτήσεις μιας εφαρμογής. Οι προμηθευτές ρουλεμάν μπορούν να προσθέσουν αξία, για παράδειγμα, δημιουργώντας και προσαρμόζοντας εσωτερικά σχέδια ρουλεμάν που μεγιστοποιούν τη φέρουσα ικανότητα και την ακαμψία ή ελαχιστοποιούν την τριβή.
Σε εφαρμογές όπου οι φάκελοι σχεδιασμού είναι μικροί, ο σχεδιασμός ρουλεμάν μπορεί να βελτιστοποιηθεί για ευκολία συναρμολόγησης και για μείωση των χρόνων συναρμολόγησης. Για παράδειγμα, βιδωτά σπειρώματα σε επιφάνειες ζευγαρώματος συναρμολόγησης μπορούν να ενσωματωθούν στο σχέδιο ρουλεμάν. Μπορεί επίσης να είναι δυνατή η ενσωμάτωση εξαρτημάτων από τον γύρω άξονα και το περίβλημα στο σχέδιο ρουλεμάν. Δυνατότητες όπως αυτές προσθέτουν πραγματική αξία στο σύστημα των πελατών OEM και ενδέχεται να οδηγήσουν σε εξοικονόμηση κόστους καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του μηχανήματος.
Άλλα χαρακτηριστικά μπορούν να προστεθούν στα ρουλεμάν που προσθέτουν επιπλέον αξία στη διάρκεια ζωής του μηχανήματος. Αυτές περιλαμβάνουν ειδική τεχνολογία στεγανοποίησης στο ρουλεμάν για εξοικονόμηση χώρου. χαρακτηριστικά αντι-περιστροφής για την αποφυγή ολίσθησης υπό τις επιπτώσεις των γρήγορων αλλαγών στην ταχύτητα και την κατεύθυνση περιστροφής. επικάλυψη των επιφανειών των εδράνων για ελαχιστοποίηση της τριβής. και βελτιστοποίηση της λειτουργίας ρουλεμάν υπό οριακές συνθήκες λίπανσης.
Ο προμηθευτής ρουλεμάν μπορεί να εξετάσει προσεκτικά το συνολικό κόστος των μηχανημάτων, των εγκαταστάσεων και των εξαρτημάτων τους - από την αγορά, την κατανάλωση ενέργειας και τη συντήρηση έως τις επισκευές, την αποσυναρμολόγηση και τη διάθεση. Τα γνωστά προγράμματα οδήγησης κόστους και τα κρυφά έξοδα μπορούν επομένως να εντοπιστούν, να βελτιστοποιηθούν και να εξαλειφθούν.
Ως ίδιος προμηθευτής ρουλεμάν, η Schaeffler θεωρεί ότι η TCO ξεκινά με εντατικές προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης που στοχεύουν σε συνεχείς βελτιώσεις στα πρότυπα ποιότητας και συνεπώς στις ιδιότητες λειτουργίας των ρουλεμάν, μέσω βελτιστοποιημένου σχεδιασμού και υλικών. Προσφέρει επίσης στους πελάτες του μια καλά στοχευμένη, ολοκληρωμένη τεχνική συμβουλευτική υπηρεσία και εκπαίδευση, προκειμένου να βρει την καλύτερη κατάλληλη λύση για κάθε εφαρμογή. Οι μηχανικοί πωλήσεων και επιτόπιων υπηρεσιών της εταιρείας είναι εξοικειωμένοι με τους αντίστοιχους βιομηχανικούς τομείς των πελατών τους και υποστηρίζονται από προηγμένο λογισμικό για την επιλογή, τον υπολογισμό και την προσομοίωση. Επιπλέον, λαμβάνονται υπόψη παράγοντες όπως αποτελεσματικές οδηγίες και κατάλληλα εργαλεία για τοποθέτηση ρουλεμάν έως συντήρηση, λίπανση, αποσυναρμολόγηση και αποκατάσταση βάσει συνθηκών.
Το Παγκόσμιο Δίκτυο Τεχνολογίας Schaefflerπεριλαμβάνει τοπικά τεχνολογικά κέντρα Schaeffler (STC). Οι STC φέρνουν τη γνώση της Schaeffler στη μηχανική και τις υπηρεσίες ακόμη πιο κοντά στον πελάτη και επιτρέπουν την γρήγορη και αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση τεχνικών ζητημάτων. Οι ειδικές συμβουλές και υποστήριξη είναι διαθέσιμες για όλες τις πτυχές της τεχνολογίας ρουλεμάν κυλίνδρων, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής εφαρμογών, των υπολογισμών, των διαδικασιών κατασκευής, της λίπανσης, των υπηρεσιών τοποθέτησης, της παρακολούθησης συνθηκών και των συμβουλών εγκατάστασης για την παροχή προσαρμοσμένων λύσεων ρουλεμάν σε ομοιόμορφα υψηλά πρότυπα ποιότητας σε όλο τον κόσμο. Οι STC μοιράζονται συνεχώς πληροφορίες και ιδέες στο Παγκόσμιο Δίκτυο Τεχνολογίας. Εάν απαιτούνται περισσότερες σε βάθος εξειδικευμένες γνώσεις, αυτά τα δίκτυα διασφαλίζουν ότι παρέχεται ταχεία υποστήριξη υψηλής ειδίκευσης - ανεξάρτητα από το πού χρειάζεται στον κόσμο.
Παράδειγμα βιομηχανίας χαρτιού
Στην κατασκευή χαρτιού, τα ρουλεμάν σε ρολά ελέγχου προφίλ CD των μηχανών ημερολογίου υπόκεινται συνήθως σε χαμηλά φορτία. Τα φορτία είναι υψηλότερα μόνο όταν το κενό μεταξύ των κυλίνδρων είναι ανοιχτό. Για αυτές τις εφαρμογές, οι κατασκευαστές μηχανών επέλεξαν παραδοσιακά σφαιρικά ρουλεμάν με επαρκή ικανότητα μεταφοράς φορτίου για τη φάση υψηλού φορτίου. Ωστόσο, στη φάση χαμηλού φορτίου αυτό οδήγησε σε ολίσθηση, με αποτέλεσμα την πρόωρη αστοχία ρουλεμάν.
Με επικάλυψη των κυλιόμενων στοιχείων και βελτιστοποίηση της λίπανσης, αυτά τα εφέ ολίσθησης θα μπορούσαν να μειωθούν, αλλά να μην εξαλειφθούν πλήρως. Για το λόγο αυτό, η Schaeffler ανέπτυξε το ρουλεμάν ASSR (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing). Το ρουλεμάν περιλαμβάνει δακτυλίους τυπικών σφαιρικών ρουλεμάν, αλλά κυλινδρικοί κύλινδροι εναλλάσσονται με μπάλες σε καθεμία από τις δύο σειρές κυλίνδρων στοιχείων. Στη φάση χαμηλού φορτίου, οι μπάλες εξασφαλίζουν λειτουργία χωρίς ολίσθηση, ενώ οι κύλινδροι κυλίνδρου αναλαμβάνουν τα φορτία στη φάση υψηλού φορτίου.
Τα οφέλη για τον πελάτη είναι ξεκάθαρα: ενώ τα αρχικά ρουλεμάν συνήθως είχαν διάρκεια ζωής περίπου ένα έτος, τα νέα ρουλεμάν ASSR αναμένεται να διαρκέσουν έως και 10 χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται λιγότερα ρουλεμάν κατά τη διάρκεια ζωής της μηχανής ημερολογίου, μείωση των απαιτήσεων συντήρησης και εξοικονόμηση εξαψήφιας εξοικονόμησης σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του μηχανήματος. Όλα αυτά επιτεύχθηκαν λαμβάνοντας υπόψη μόνο μία θέση στη μηχανή. Περαιτέρω βελτιστοποίηση και συνεπώς πρόσθετες σημαντικές εξοικονομήσεις μπορούν να επιτευχθούν με συμπληρωματικά μέτρα, όπως η παρακολούθηση της κατάστασης στο διαδίκτυο και η διάγνωση δονήσεων, η παρακολούθηση της θερμοκρασίας ή η δυναμική / στατική εξισορρόπηση - τα οποία μπορούν να παρέχονται από τη Schaeffler.
Ανεμογεννήτριες και κατασκευαστικά μηχανήματα
Πολλά ρουλεμάν της Schaeffler διατίθενται σε υψηλής ποιότητας, υψηλής ποιότητας έκδοση X-life. Για παράδειγμα, κατά την ανάπτυξη της σειράς X-life των κωνικών κυλίνδρων ρουλεμάν, δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στην επίτευξη υψηλής αξιοπιστίας και την ελαχιστοποίηση της τριβής, ιδιαίτερα σε εφαρμογές υψηλού φορτίου και σε αυτές που απαιτούν ακρίβεια περιστροφής. Αυτό σημαίνει ότι οι κατασκευαστές υδραυλικών μονάδων ή κιβωτίων ταχυτήτων (υποστηρίγματα ρουλεμάν με γρανάζια), όπως αυτά που βρίσκονται σε ανεμογεννήτριες, γεωργικά οχήματα και μηχανήματα κατασκευής, μπορούν πλέον να ξεπεράσουν τα προηγούμενα όρια απόδοσης, βελτιώνοντας σημαντικά την ασφάλεια λειτουργίας. Όσον αφορά τη μείωση του μεγέθους, τα βελτιωμένα χαρακτηριστικά των ρουλεμάν ζωής X σημαίνουν ότι η απόδοση του κιβωτίου ταχυτήτων είναι βελτιωμένη, ενώ ο φάκελος σχεδιασμού παραμένει ο ίδιος.
Η βελτίωση κατά 20% στη βαθμολογία δυναμικού φορτίου και η ελάχιστη βελτίωση 70% στη βασική διάρκεια ζωής βαθμολογήθηκαν με τη βελτίωση της γεωμετρίας, της ποιότητας της επιφάνειας, των υλικών, των διαστάσεων και της ακρίβειας λειτουργίας των εδράνων.
Το υψηλής ποιότητας υλικό ρουλεμάν που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των κωνικών κυλίνδρων ρουλεμάν X-life είναι ειδικά προσαρμοσμένο ώστε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των εδράνων κύλισης και αποτελεί σημαντικό παράγοντα στην αυξημένη απόδοση των εδράνων. Η λεπτή δομή κόκκων αυτού του υλικού παρέχει υψηλή αντοχή και συνεπώς υψηλή αντοχή σε στερεά μολυσματικά. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα λογαριθμικό προφίλ για τους ρουλεμάν αγώνες και την εξωτερική επιφάνεια των κυλίνδρων, το οποίο αντισταθμίζει τις αιχμές υψηλής τάσης κάτω από υψηλά φορτία και τυχόν "λοξή" που μπορεί να συμβεί κατά τη λειτουργία. Αυτές οι βελτιστοποιημένες επιφάνειες βοηθούν στο σχηματισμό ενός ελαστο-υδροδυναμικού λιπαντικού υμενίου, ακόμη και σε πολύ χαμηλές ταχύτητες λειτουργίας, που επιτρέπει στα ρουλεμάν να αντέχουν σε υψηλά φορτία κατά την εκκίνηση. Επιπλέον, σημαντικά βελτιωμένες διαστάσεις και γεωμετρικές ανοχές διασφαλίζουν τη βέλτιστη κατανομή φορτίου. Επομένως, αποφεύγονται αιχμές πίεσης, γεγονός που μειώνει τη φόρτωση υλικού.
Η ροπή τριβής των νέων κωνικών κυλίνδρων ρουλεμάν X-life έχει μειωθεί έως και 50% σε σύγκριση με τα συμβατικά προϊόντα. Αυτό οφείλεται στην υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και λειτουργίας σε συνδυασμό με βελτιωμένη τοπογραφία επιφανείας. Η αναθεωρημένη γεωμετρία επαφής του εσωτερικού πλευρικού δακτυλίου και της ακραίας όψης του κυλίνδρου βοηθά επίσης στη μείωση της τριβής. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία λειτουργίας του ρουλεμάν έχει επίσης μειωθεί έως και 20%.
Τα ρουλεμάν με κωνικούς κυλίνδρους Χ-ζωής δεν είναι μόνο πιο οικονομικά, αλλά έχουν επίσης ως αποτέλεσμα χαμηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας ρουλεμάν, οι οποίες με τη σειρά τους, ασκούν σημαντικά λιγότερη πίεση στο λιπαντικό. Αυτό επιτρέπει την επέκταση των διαστημάτων συντήρησης και έχει ως αποτέλεσμα τη λειτουργία του ρουλεμάν σε μειωμένα επίπεδα θορύβου.
Για άλλη μια φορά, αν και η τιμή αγοράς των ρουλεμάν ζωής είναι υψηλότερη από τα τυπικά ρουλεμάν, το TCO μειώνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια ζωής της ανεμογεννήτριας, του ελκυστήρα ή του κατασκευαστικού μηχανήματος.
Σχετικά με τον Schaeffler
Ο Όμιλος Schaeffler είναι ένας κορυφαίος παγκόσμιος ολοκληρωμένος προμηθευτής αυτοκινήτων και βιομηχανίας. Η εταιρεία αντιπροσωπεύει την υψηλότερη ποιότητα, εξαιρετική τεχνολογία και ισχυρή καινοτόμο ικανότητα. Ο Όμιλος Schaeffler συμβάλλει σημαντικά στην «Κινητικότητα για αύριο» με εξαρτήματα και συστήματα υψηλής ακρίβειας σε εφαρμογές κινητήρα, κιβωτίου ταχυτήτων και πλαισίου, καθώς και λύσεις κυλίνδρου και απλού ρουλεμάν για μεγάλο αριθμό βιομηχανικών εφαρμογών. Η εταιρεία τεχνολογίας πραγματοποίησε πωλήσεις περίπου 13,3 δισεκατομμυρίων ευρώ το 2016. Με περίπου 85.000 υπαλλήλους, η Schaeffler είναι μία από τις μεγαλύτερες οικογενειακές εταιρείες στον κόσμο και, με περίπου 170 τοποθεσίες σε περισσότερες από 50 χώρες, έχει ένα παγκόσμιο δίκτυο τοποθεσιών παραγωγής, εγκαταστάσεων έρευνας και ανάπτυξης και εταιρείες πωλήσεων.