Category Archives: Τεχνικά άρθρα

  • -

Remanufacturing bearings

For many medium- to large-size bearings in a number of demanding industries, remanufacturing can offer considerable benefits, including lower life-cycle costs and less unwanted downtime, especially if remanufacturing is combined with other SKF services and technologies. In addition, remanufacturing can support a company’s efforts in the growing importance of sustainability issues.

AUTHOR: FRANCK PELLERIN, CLUSTER MANAGER, CENTER OF EXCELLENCE BEARINGS & UNITS SERVICES, SKF FRANCE, MONTIGNY LE BRETONNEUX, FRANCE

SKF has always recognized the importance of remanufacturing for heavy industries such as metals, mining, mineral processing and cement, pulp and paper, and marine. SKF has a large number of centres around the world that can offer remanufacturing services and is dedicated to expanding with new service centres in the future.

In many applications, bearing service life can be shorter than the calculated rating life. This is because damage to bearings can be caused by such factors as contaminants and sporadic metal-to-metal contact in the rolling contact area.

Summary
Bearing remanufacturing continues to be an important service for many demanding industrial sectors. It can offer considerable operational cost reduction and energy savings in addition to contributing to reduced total life-cycle expenditure, thanks to longer bearing service life and machine uptime.

Bearings suitable for remanufacture (fig. 1) are typically:

large-size bearings with an outside diameter of 420 mm and above, backing bearings, caster bearings, such as spherical roller bearings and CARB bearings, slewing bearings.

Fig. 1: Typical bearings suitable for remanufacture.

The remanufacturing process

Crucially, knowledge of both bearing manufacturing and the specificity of applications in which the bearing is used is important so that the right remanufacturing procedure can be applied. This ensures that the bearing is remanufactured in a manner that is compatible with the application’s requirements.

An extensive analysis of bearing damage is carried out along with careful costing of the remanufacturing. This normally involves visual inspection to determine the type and depth of the damage and measurements that include clearance, ovality, and wall-thickness variation of the rings. Additional non-destructive tests can be carried out, depending on customers’ requests or bearing specifications.

Customers are advised of the work to be carried out before a final order is made.

Besides industrial bearings remanufacturing, SKF offers remanufacturing of bearings for the railway industry (wheel and axlebox bearings), machine tool spindle remanufacturing, gearbox remanufacturing and more.

Fig. 2: SKF’s remanufacturing process.

During remanufacturing, relevant functional surfaces are remanufactured (fig. 3) and bearing components replaced, if necessary. Consequently, the potential service life of the bearing can be extended. Depending on the bearing condition, remanufacturing can take from as little as a few hours to a number of days (fig. 4). Also, depending on the amount of remanufacturing required, as much as 90 percent less energy is needed to remanufacture a bearing compared with making a new one. Taking into consideration the bearing size, complexity, condition and price, substantial cost savings can be achieved by remanufacturing.

SKF applies its latest bearing manufacturing standards, processes, equipment, quality assurance, knowledge and expertise as a foundation for its bearing remanufacturing services and applies it globally. Acceptance criteria are designed to deliver high-quality results whatever the extent of the remanufacturing carried out.

Large-size spherical roller bearing


Fig. 3: Large-size spherical roller bearing: before and after remanufacturing.

As traceability is important, SKF employs an advanced management process to register all the data of each case and applies a unique code to each asset. In this way each bearing can be tracked through its future life cycle. During the process, SKF can also offer remanufacturing to include bearing feature modifications for different or higher specifications. This can include mounting sensors, providing integrated lubrication or offering different sealing and coating solutions. SKF’s remanufacturing process also takes into account the environment through responsible cleaning of used bearings and waste handling.

Prevention of future damage
Having undergone remanufacturing, SKF customers can avoid the recurrence of damage that required the remedial work by exploiting SKF’s predictive maintenance expertise. This provides information about the status of plant machinery through various monitoring services. In addition, SKF offers root-cause failure analysis that identifies those causes and effects that impact on bearing damage and produces a comprehensive plan of corrective action to avoid future problems.

Fig. 4: Remanufacturing costs – Damage severity versus remanufacturability – bearing damage detected at an earlier stage increases remanufacturing possibility and reduces related cost.

For many industrial applications, bearing failure impacts severely on operational costs. SKF has developed solutions to help reduce the total cost of ownership of rotating equipment. The SKF Rotation for Life programme is a long-term, performance-based contract based on a monthly fee. This integrates bearing technology, damage detection, reliability and remanufacturing services, which are part of SKF’s core expertise. Based on the real operating condition of the critical assets, SKF defines key performance indicators. These are used to support a reduction in a company’s total cost of ownership of those assets by offering a single source for components, expertise and services. Savings are made partly through increased machine availability and by cutting capital outlay through optimizing the spare parts inventory and minimizing waste.

In conclusion, SKF can offer substantial benefits to end users including extended bearing service life and reduced machine downtime, resulting in lower total life-cycle costs, and less environmental impact. This is coupled with a maintained stock of replacement bearings and improved overall asset reliability.

CARB is a registered trademark of the SKF Group.
Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

Διαχείριση ανταλλακτικών

Η καλύτερη διαχείριση του αποθέματος ανταλλακτικών μπορεί να ξεκλειδώσει μια κρυφή πηγή κέρδους, εξηγεί ο Δρ. Liang Dong, Διευθυντής Παροχής Υπηρεσιών και Λύσεων της SKF.

Τα μηχανήματα χρειάζονται ανταλλακτικά. Κάθε επιχείρηση που εκμεταλλεύεται σημαντικές ποσότητες μηχανημάτων πρέπει να διαθέτει ένα απόθεμα ανταλλακτικών. Τα εν λόγω εξαρτήματα εξυπηρετούν ποικίλους σκοπούς. Βρίσκονται σε ετοιμότητα για την αντικατάσταση των εξαρτημάτων που φθείρονται κατά την τακτική λειτουργία, όπως ρουλεμάν, τσιμούχες και φίλτρα και πρέπει να είναι διαθέσιμα για τις προγραμματισμένες αναβαθμίσεις και δραστηριότητες επιδιόρθωσης. Λειτουργούν ως ασφάλεια, επιτρέποντας στις ομάδες συντήρησης να αντιμετωπίζουν τις βλάβες ταχύτερα από τους χρόνους που απαιτούνται για την πραγματοποίηση των αντικαταστάσεων από έναν εξωτερικό προμηθευτή.

Ωστόσο, η εξασφάλιση της διαθεσιμότητας του σωστού αριθμού των σωστών ανταλλακτικών στις αποθήκες μιας εταιρείας μπορεί να αποτελεί συνεχή πηγή πίεσης. Οι ομάδες συντήρησης και εργασιών θέλουν να μεγιστοποιήσουν τη διαθεσιμότητα και να μειώσουν τον κίνδυνο μη προγραμματισμένων διακοπών λειτουργίας και απώλεια παραγωγής λόγω έλλειψης ανταλλακτικών. Το προσωπικό του οικονομικού τμήματος θέλει να ελαχιστοποιήσει το πολύτιμο κεφάλαιο που κάθεται στα ράφια και ανησυχεί για το κόστος απαξίωσης που σχετίζεται με ανταλλακτικά που έχουν αγοραστεί για εξοπλισμό που δεν χρησιμοποιείται πλέον.

Και οι δύο πλευρές έχουν δίκιο. Έρευνα της SKF έδειξε ότι η βελτιστοποίηση της διαχείρισης των ανταλλακτικών μπορεί να μειώσει τους προϋπολογισμούς αποθεμάτων και να περιορίσει το κόστος διατήρησης κατά 15 έως 20 τοις εκατό, ενώ παράλληλα μειώνει τις περιπτώσεις ελλείψεων αποθέματος (και επομένως τις επακόλουθες απώλειες παραγωγής) κατά 30 έως 50 τοις εκατό.

Αλλά πώς μπορεί μια εταιρεία να επιτύχει αυτά τα βέλτιστα αποθέματα; Η λύση έγκειται στην καλύτερη κατανόηση των στοιχείων ενεργητικού της εταιρείας, των ανταλλακτικών που χρειάζονται, καθώς και της φύσης της ζήτησης για τα ανταλλακτικά αυτά.

Ορισμένα εξαρτήματα είναι ίδια.
Οι περισσότερες εταιρείες τηρούν μητρώο των στοιχείων ενεργητικού τους, καθώς και μια βάση δεδομένων των ανταλλακτικών που απαιτούνται για την υποστήριξη των εν λόγω στοιχείων. Συχνά, ωστόσο, οι εν λόγω βάσεις δεδομένων ανταλλακτικών έχουν αναπτυχθεί οργανικά με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα ασυνέπειες και αλληλοεπικαλύψεις. Για παράδειγμα, εξαρτήματα για δύο εκδοχές του ίδιου στοιχείου μπορεί να αναφέρονται με διαφορετικούς τρόπους στη βάση δεδομένων, και απλά τυποποιημένα ανταλλακτικά, όπως οι ιμάντες ή οι διακόπτες, μπορεί να εμφανίζονται στη βάση δεδομένων με διαφορετικά ονόματα. Οι εν λόγω αλληλοεπικαλύψεις είναι σημαντικές, διότι μειώνουν την απόδοση του αποθέματος. Μια εταιρεία ενδέχεται να παραγγέλνει πρόσθετες εκδόσεις του ίδιου ανταλλακτικού, διότι η βάση δεδομένων δεν δείχνει ότι έχουν ήδη ένα κατάλληλο στοιχείο στο απόθεμά τους.

Η εξάλειψη αυτής της σπατάλης απαιτεί την τυποποίηση της βάσης δεδομένων. Οι καλύτερες εταιρείες χρησιμοποιούν μια κοινή αρχιτεκτονική για τα στοιχεία στη βάση δεδομένων τους, και δομές καταλόγου υλικών (BOM) τυπικής συντήρησης και περιγραφές καταλόγου, για τα ανταλλακτικά που σχετίζονται με αυτά τα στοιχεία. Σύμφωνα με την εμπειρία μας, οι εταιρείες συνήθως είναι σε θέση να μειώσουν τον αριθμό των τεμαχίων στα αποθέματα ανταλλακτικών κατά 10 έως 15 τοις εκατό, μόνο με την εξάλειψη των διπλών ή άχρηστων αντικειμένων.

Η καλύτερη διαχείριση του αποθέματος ανταλλακτικών μπορεί να ξεκλειδώσει μια κρυφή πηγή κέρδους, εξηγεί ο Δρ. Liang Dong, Διευθυντής Παροχής Υπηρεσιών και Λύσεων της SKF.

Τα μηχανήματα χρειάζονται ανταλλακτικά. Κάθε επιχείρηση που εκμεταλλεύεται σημαντικές ποσότητες μηχανημάτων πρέπει να διαθέτει ένα απόθεμα ανταλλακτικών. Τα εν λόγω εξαρτήματα εξυπηρετούν ποικίλους σκοπούς. Βρίσκονται σε ετοιμότητα για την αντικατάσταση των εξαρτημάτων που φθείρονται κατά την τακτική λειτουργία, όπως ρουλεμάν, τσιμούχες και φίλτρα και πρέπει να είναι διαθέσιμα για τις προγραμματισμένες αναβαθμίσεις και δραστηριότητες επιδιόρθωσης. Λειτουργούν ως ασφάλεια, επιτρέποντας στις ομάδες συντήρησης να αντιμετωπίζουν τις βλάβες ταχύτερα από τους χρόνους που απαιτούνται για την πραγματοποίηση των αντικαταστάσεων από έναν εξωτερικό προμηθευτή.

Ωστόσο, η εξασφάλιση της διαθεσιμότητας του σωστού αριθμού των σωστών ανταλλακτικών στις αποθήκες μιας εταιρείας μπορεί να αποτελεί συνεχή πηγή πίεσης. Οι ομάδες συντήρησης και εργασιών θέλουν να μεγιστοποιήσουν τη διαθεσιμότητα και να μειώσουν τον κίνδυνο μη προγραμματισμένων διακοπών λειτουργίας και απώλεια παραγωγής λόγω έλλειψης ανταλλακτικών. Το προσωπικό του οικονομικού τμήματος θέλει να ελαχιστοποιήσει το πολύτιμο κεφάλαιο που κάθεται στα ράφια και ανησυχεί για το κόστος απαξίωσης που σχετίζεται με ανταλλακτικά που έχουν αγοραστεί για εξοπλισμό που δεν χρησιμοποιείται πλέον.

Και οι δύο πλευρές έχουν δίκιο. Έρευνα της SKF έδειξε ότι η βελτιστοποίηση της διαχείρισης των ανταλλακτικών μπορεί να μειώσει τους προϋπολογισμούς αποθεμάτων και να περιορίσει το κόστος διατήρησης κατά 15 έως 20 τοις εκατό, ενώ παράλληλα μειώνει τις περιπτώσεις ελλείψεων αποθέματος (και επομένως τις επακόλουθες απώλειες παραγωγής) κατά 30 έως 50 τοις εκατό.

Αλλά πώς μπορεί μια εταιρεία να επιτύχει αυτά τα βέλτιστα αποθέματα; Η λύση έγκειται στην καλύτερη κατανόηση των στοιχείων ενεργητικού της εταιρείας, των ανταλλακτικών που χρειάζονται, καθώς και της φύσης της ζήτησης για τα ανταλλακτικά αυτά.

Ορισμένα εξαρτήματα είναι ίδια.
Οι περισσότερες εταιρείες τηρούν μητρώο των στοιχείων ενεργητικού τους, καθώς και μια βάση δεδομένων των ανταλλακτικών που απαιτούνται για την υποστήριξη των εν λόγω στοιχείων. Συχνά, ωστόσο, οι εν λόγω βάσεις δεδομένων ανταλλακτικών έχουν αναπτυχθεί οργανικά με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα ασυνέπειες και αλληλοεπικαλύψεις. Για παράδειγμα, εξαρτήματα για δύο εκδοχές του ίδιου στοιχείου μπορεί να αναφέρονται με διαφορετικούς τρόπους στη βάση δεδομένων, και απλά τυποποιημένα ανταλλακτικά, όπως οι ιμάντες ή οι διακόπτες, μπορεί να εμφανίζονται στη βάση δεδομένων με διαφορετικά ονόματα. Οι εν λόγω αλληλοεπικαλύψεις είναι σημαντικές, διότι μειώνουν την απόδοση του αποθέματος. Μια εταιρεία ενδέχεται να παραγγέλνει πρόσθετες εκδόσεις του ίδιου ανταλλακτικού, διότι η βάση δεδομένων δεν δείχνει ότι έχουν ήδη ένα κατάλληλο στοιχείο στο απόθεμά τους.

Η εξάλειψη αυτής της σπατάλης απαιτεί την τυποποίηση της βάσης δεδομένων. Οι καλύτερες εταιρείες χρησιμοποιούν μια κοινή αρχιτεκτονική για τα στοιχεία στη βάση δεδομένων τους, και δομές καταλόγου υλικών (BOM) τυπικής συντήρησης και περιγραφές καταλόγου, για τα ανταλλακτικά που σχετίζονται με αυτά τα στοιχεία. Σύμφωνα με την εμπειρία μας, οι εταιρείες συνήθως είναι σε θέση να μειώσουν τον αριθμό των τεμαχίων στα αποθέματα ανταλλακτικών κατά 10 έως 15 τοις εκατό, μόνο με την εξάλειψη των διπλών ή άχρηστων αντικειμένων.

Κατανόηση της ζήτησης
Από τη στιγμή που γνωρίζει ποια εξαρτήματα απαιτεί κάθε στοιχείο του ενεργητικού της, μια εταιρεία πρέπει να αποφασίσει πόσα τεμάχια από κάθε ανταλλακτικό θα πρέπει να τηρεί στο απόθεμά της. Για να το κάνει σωστά, θα πρέπει να έχει κατανοήσει τον τρόπο με τον οποίο ποικίλλουν τα πρότυπα ζήτησης, ανάλογα με τη φύση του ανταλλακτικού, καθώς και την κρισιμότητα του στοιχείου του ενεργητικού στο οποίο αντιστοιχεί το εκάστοτε ανταλλακτικό.

Η ζήτηση για ανταλλακτικά εμπίπτει σε τρεις βασικές κατηγορίες: αναλώσιμα ανταλλακτικά, λειτουργικά ανταλλακτικά και ανταλλακτικά ασφαλείας, και οι καλύτερες στρατηγικές πρόβλεψης για καθεμία από τις κατηγορίες αυτές διαφέρουν.

Αναλώσιμα ανταλλακτικά είναι στοιχεία όπως τα φίλτρα και τα λιπαντικά. Συνήθως, αυτά είναι αντικείμενα χαμηλότερου κόστους που χρησιμοποιούνται σε πολύ μεγάλους αριθμούς. Όταν οι εταιρείες εξετάζουν τα ιστορικά κατανάλωσης ανταλλακτικών όπως αυτά, παρατηρούν σχετικά σταθερά επίπεδα ζήτησης με την πάροδο του χρόνου. Ο καθορισμός του βέλτιστου επιπέδου αποθεμάτων για τα ανταλλακτικά αυτά είναι θέμα καθορισμού της ποσότητας που απαιτείται για την κάλυψη του συνολικού μέσου επιπέδου ζήτησης, προσαυξημένης κατά ένα κατάλληλο απόθεμα ασφαλείας. Η ποσότητα αυτή μπορεί έπειτα να τελειοποιηθεί λαμβάνοντας υπόψη τις εποχιακές διακυμάνσεις της ζήτησης, καθώς τα πρότυπα παραγωγής μεταβάλλονται, και να ενημερώνεται μακροπρόθεσμα, καθώς η εταιρεία εφαρμόζει αλλαγές στη βάση στοιχείων του ενεργητικού της.

Τα λειτουργικά ανταλλακτικά είναι αντικείμενα όπως οι ανεμιστήρες και οι κινητήρες, για τα οποία η ζήτηση είναι διακοπτόμενη και απρόβλεπτη. Ο καθορισμός του βέλτιστου επιπέδου αποθέματος για αυτά τα ανταλλακτικά απαιτεί μια πιο εξελιγμένη στατιστική προσέγγιση. Με την ανάλυση του ιστορικού χρήσης, οι εταιρείες μπορούν να κατανοήσουν τόσο τη μέση κατανάλωση αυτών των ανταλλακτικών, όσο και τη μεταβλητότητά της. Μπορούν επίσης να αποκτήσουν μια εικόνα της μέσης, της ελάχιστης και της μέγιστης διάρκειας ζωής των ανταλλακτικών σε λειτουργία.

Στην πράξη, η διάρκεια ζωής των λειτουργικών ανταλλακτικών ακολουθεί συνήθως μια καμπύλη «μπανιέρας». Ορισμένα ανταλλακτικά παρουσιάζουν αστοχία νωρίς, συνήθως ως αποτέλεσμα ελαττωμάτων στην κατασκευή ή την τοποθέτηση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι πρώιμες αστοχίες εκμηδενίζονται και το ποσοστό των αστοχιών πέφτει σε ένα χαμηλό επίπεδο, το οποίο αντιπροσωπεύει τυχαία μεμονωμένα περιστατικά. Στο τέλος, καθώς η ηλικία των ανταλλακτικών μεγαλώνει, αυτά αρχίζουν να φθείρονται και το ποσοστό αστοχιών αυξάνεται και πάλι Με την εφαρμογή διαφορετικών στατιστικών κατανομών σε κάθε μία από αυτές τις τρεις αιτίες αστοχίας, οι εταιρείες μπορούν να δημιουργήσουν μια εικόνα της πιθανότητας αστοχίας ενός συγκεκριμένου τύπου εξαρτήματος σε οποιοδήποτε σημείο στη ζωή του.

Στη συνέχεια, μπορούν να δημιουργήσουν ένα κατάλληλο επίπεδο συντήρσης για το εν λόγω εξάρτημα και να θέσουν στόχους αποθέματος για την επίτευξη αυτού του επιπέδου, δεδομένης της πιθανότητας αστοχίας και του χρόνου που απαιτείται για την απόκτηση επιπλέον ανταλλακτικών από τον αρχικό προμηθευτή. Το σωστό επίπεδο συντήρησης θα εξαρτάται από την τιμή του ανταλλακτικού και την κρισιμότητα του στοιχείου του ενεργητικού. Μια πιθανότητα 10% έλλειψης αποθέματος για ένα μοτέρ που θέτει σε λειτουργία έναν από τους έξι εξαεριστήρες σε ένα κτίριο, μπορεί να μην δημιουργήσει σημαντικό πρόβλημα, για παράδειγμα. Ένα πανομοιότυπο μοτέρ που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία ενός ζωτικής σημασίας μηχανήματος παραγωγής, ωστόσο, απαιτεί πολύ υψηλότερο επίπεδο διαθεσιμότητας.

Η τελευταία κατηγορία, τα ανταλλακτικά ασφάλειας, απαιτούν μια πολύ διαφορετική προσέγγιση. Αυτά είναι συνήθως εξαρτήματα υψηλής αξίας, για σημαντικά στοιχεία ενεργητικού, με πολύ μεγάλους χρόνους παράδοσης. Η ανάλυση του ιστορικού κατανάλωσης δεν βοηθά στον καθορισμό των επιπέδων αποθεμάτων για τα εν λόγω εξαρτήματα, δεδομένου ότι η εταιρεία μπορεί να έχει καταναλώσει ελάχιστα, ή και κανένα τέτοιο ανταλλακτικό στο παρελθόν. Ομοίως, είναι πολύ δύσκολο να γίνουν ουσιαστικές εκτιμήσεις του κινδύνου αστοχίας ενός εξαρτήματος στο μέλλον. Ένας πολύ καλός τρόπος λήψης αποφάσεων σχετικά με αυτά τα είδη ανταλλακτικών είναι η χρήση μιας προσέγγισης «απόδοσης της επένδυσης» (ROI) για τον ορισμό προτεραιοτήτων ως προς τις δαπάνες.

Για να γίνει αυτό, η εταιρεία υπολογίζει τον πιθανό οικονομικό αντίκτυπο του εξαρτήματος που παρουσιάζει αστοχία χωρίς να υπάρχει άμεση διαθέσιμη αντικατάσταση, πολλαπλασιάζοντας το κόστος της χαμένης παραγωγής με τον χρόνο που απαιτείται για την απόκτηση νέου ανταλλακτικού, και διαιρώντας αυτόν τον αριθμό με το κόστος διατήρησης ενός ανταλλακτικού στο απόθεμα. Αυτοί οι υπολογισμοί της ROI επιτρέπουν στην εταιρεία να ορίζει την προτεραιότητα των δαπανών της για τα ανταλλακτικά ασφάλειας. Μπορεί, για παράδειγμα, να αποφασίσει να τηρεί στο απόθεμα μόνο ανταλλακτικά πάνω από ένα ορισμένο επίπεδο της ROI ή μπορεί να διαθέσει έναν σταθερό προϋπολογισμό για τα ανταλλακτικά ασφάλειας, ξεκινώντας με τα στοιχεία που έχουν υψηλότερη ROI και προχωρώντας προς τα κάτω στη λίστα, μέχρι να εξαντληθεί ο προϋπολογισμός.

Βάση για συνεχή βελτίωση
Η επίτευξη των σωστών επιπέδων αποθέματος ανταλλακτικών συνήθως παρέχει σημαντικές βελτιώσεις, τόσο από άποψη κόστους, όσο και από άποψη διαθεσιμότητας των στοιχείων ενεργητικού. Για τις καλύτερες εταιρείες, όμως, αυτό είναι μόνο η αρχή. Παρακολουθούν την κατανάλωση του εξαρτήματος σε συνεχή βάση, ώστε να εντοπίσουν τυχόν εξαιρέσεις που μπορεί να υποδεικνύουν ένα υφιστάμενο πρόβλημα στα στοιχεία ενεργητικού ή στις πρακτικές λειτουργίας. Εάν ένα συγκεκριμένο μηχάνημα αρχίσει να βιώνει έναν απροσδόκητα υψηλό αριθμό αστοχιών ρουλεμάν σε πρώιμο στάδιο της ζωής του, αυτό θα μπορούσε να υποδεικνύει πρόβλημα ακατάλληλης συναρμολόγησης ή λίπανσης. Ο εντοπισμός των τάσεων αυτών στην κατανάλωση εξαρτημάτων επιτρέπει στην εταιρεία να ξεκινήσει προσπάθειες ανάλυσης της αιτίας, ώστε να κατανοήσει και να διορθώσει την πηγή του προβλήματος.

Μια παρόμοια προσέγγιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ιεράρχηση των προσπαθειών βελτίωσης της αξιοπιστίας. Εάν ένα συγκεκριμένο μηχάνημα ή μια κατηγορία εξαρτημάτων συμβάλλει δυσανάλογα στις δαπάνες αναλώσιμων ή λειτουργικών ανταλλακτικών, η εταιρεία μπορεί να επιλέξει να ξεκινήσει μια προσπάθεια βελτίωσης της απόδοσης και της αξιοπιστίας του συγκεκριμένου μηχανήματος. Εναλλακτικά, μπορεί να εξετάσει τη λύση της εγκατάστασης τεχνολογίας παρακολούθησης κατάστασης, ώστε να διασφαλίσει την έγκαιρη διάγνωση των προβλημάτων, ή θα μπορούσε να επιλέξει να επενδύσει σε εναλλακτικές τεχνολογίες που προσφέρουν μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Οι προσπάθειες αυτές οδηγούν σε έναν «ενάρετο κύκλο». Καθώς η αξιοπιστία του μηχανήματος βελτιώνεται και η κατανάλωση ανταλλακτικών μειώνεται, οι εταιρείες μπορούν να τροποποιήσουν αναλόγως τις παραμέτρους των αποθεμάτων τους, αποδεσμεύοντας περαιτέρω κεφάλαια και μειώνοντας το κόστος. Και καθώς τα συνολικά μοτίβα χρήσης αλλάζουν, γίνεται πιο εύκολο να εντοπιστούν οι υπόλοιπες ακραίες τιμές, βοηθώντας στην επικέντρωση στις μελλοντικές προσπάθειες βελτίωσης.

Βοήθεια από τους ειδικούς
Ενώ τα οφέλη από την καλύτερη διαχείριση των ανταλλακτικών είναι συνήθως μεγάλα, το ταξίδι προς επιδόσεις παγκόσμιας κλάσης μπορεί να είναι προκλητικό. Για να βοηθήσει τις εταιρείες στο ταξίδι αυτό, η SKF ανέπτυξε την υπηρεσία Διαχείρισης και Βελτιστοποίησης Αποθέματος Ανταλλακτικών (Spares Inventory Management and Optimization – SIMO). Θεμελιωμένη σε περισσότερα από 100 χρόνια βαθιάς εμπειρίας στη διαχείριση της απόδοσης του περιστρεφόμενου εξοπλισμού και στοιχείων του ενεργητικού, τη διαχείριση της διάρκειας ζωής ρουλεμάν και τη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας, η SIMO παρέχει μια δομημένη διαδικασία που αποσκοπεί στην καθοδήγηση και τη στήριξη των επιχειρήσεων σε κάθε βήμα αυτού του ταξιδιού.

Η SIMO αποτελεί μια διαδικασία τεσσάρων φάσεων, που περιλαμβάνει τόσο την πτυχή της ζήτησης, όσο και της προσφοράς της διαχείρισης ανταλλακτικών Περιλαμβάνει ταυτοποίηση και καταλογογράφηση ανταλλακτικών, την πρόβλεψη της κατανάλωσης, εξορθολογισμό των αποθεμάτων και συνεχή βελτιστοποίηση αυτών.

Εκτός από την ενδελεχή και αποδεδειγμένη αυτή διεργασία, η SKF φέρνει σημαντική τεχνογνωσία στην υπηρεσία SIMO. Οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιούν τυποποιημένα πρότυπα ανταλλακτικών για πολλούς κοινούς τύπους στοιχείων του ενεργητικού, για παράδειγμα, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη μιας ισχυρής βάσης δεδομένων ανταλλακτικών. Η SKF έχει επίσης δημιουργήσει μια λεπτομερή βάση δεδομένων συγκριτικής αξιολόγησης των επιδόσεων του εξοπλισμού σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, βοηθώντας τις εταιρείες να διαλέγουν τα σωστά μοντέλα πρόβλεψης και να εντοπίζουν τους τομείς όπου η αξιοπιστία του δικού τους εξοπλισμού ή η τυπική διάρκεια ζωής των ανταλλακτικών τους δεν ανταποκρίνεται στα πρότυπα του κλάδου.

Η SIMO συνδυάζεται επίσης άψογα με άλλες υπηρεσίες της SKF, που έχουν σχεδιαστεί για να βοηθούν τις εταιρείες να ελαχιστοποιήσουν το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας των στοιχείων του ενεργητικού τους. Αντί να αγοράζουν μεμονωμένα ρουλεμάν, για παράδειγμα, οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το κόνσεπτ «Ρουλεμάν για μια ζωή» της SKF, όπου συμφωνούν μια τιμή με βάση τη συνολική διάρκεια ζωής του στοιχείου του ενεργητικού. Έπειτα, η SKF προμηθεύει τα ανταλλακτικά, όπως απαιτείται κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος, με τους υπολογισμούς της SIMO να βοηθούν στον καθορισμό των κατάλληλων αποθεμάτων. Ομοίως, τα SKF Logistics Services μπορούν να χρησιμοποιούν τα ίδια δεδομένα για τη διαχείριση των αποθεμάτων ανταλλακτικών των πελατών με βάση τις προμήθειες που αποστέλλει. Και για κάθε πελάτη, το παγκόσμιο δίκτυο διανομής της SKF εξασφαλίζει ότι υπάρχει πάντα ένας τεράστιος αριθμός ανταλλακτικών, άμεσα διαθέσιμος ή με σύντομους χρόνους παράδοσης, μειώνοντας έτσι τις ποσότητες εξαρτημάτων που χρειάζεται για διαθέτουν σε απόθεμα.

Κάθε ταξίδι πρέπει να ξεκινήσει με τα σωστά πρώτα βήματα. Για να βοηθήσει τις εταιρείες να εκτιμήσουν την πιθανή αξία μιας στροφής προς πρακτικές παγκόσμιας κλάσης, η SKF έχει επίσης αναπτύξει το εργαλείο CNA-SIMO (Ανάλυση Αναγκών Πελάτη – SIMO), ένα απλό αλλά λεπτομερές εργαλείο ανάλυσης αναγκών, που επιτρέπει στις εταιρείες να κατανοήσουν την τρέχουσα ωριμότητα των διαδικασιών τους για τη διαχείριση των ανταλλακτικών και τις βασικές ευκαιρίες βελτίωσης.
Από τη στιγμή που γνωρίζει ποια εξαρτήματα απαιτεί κάθε στοιχείο του ενεργητικού της, μια εταιρεία πρέπει να αποφασίσει πόσα τεμάχια από κάθε ανταλλακτικό θα πρέπει να τηρεί στο απόθεμά της. Για να το κάνει σωστά, θα πρέπει να έχει κατανοήσει τον τρόπο με τον οποίο ποικίλλουν τα πρότυπα ζήτησης, ανάλογα με τη φύση του ανταλλακτικού, καθώς και την κρισιμότητα του στοιχείου του ενεργητικού στο οποίο αντιστοιχεί το εκάστοτε ανταλλακτικό.

Η ζήτηση για ανταλλακτικά εμπίπτει σε τρεις βασικές κατηγορίες: αναλώσιμα ανταλλακτικά, λειτουργικά ανταλλακτικά και ανταλλακτικά ασφαλείας, και οι καλύτερες στρατηγικές πρόβλεψης για καθεμία από τις κατηγορίες αυτές διαφέρουν.

Αναλώσιμα ανταλλακτικά είναι στοιχεία όπως τα φίλτρα και τα λιπαντικά. Συνήθως, αυτά είναι αντικείμενα χαμηλότερου κόστους που χρησιμοποιούνται σε πολύ μεγάλους αριθμούς. Όταν οι εταιρείες εξετάζουν τα ιστορικά κατανάλωσης ανταλλακτικών όπως αυτά, παρατηρούν σχετικά σταθερά επίπεδα ζήτησης με την πάροδο του χρόνου. Ο καθορισμός του βέλτιστου επιπέδου αποθεμάτων για τα ανταλλακτικά αυτά είναι θέμα καθορισμού της ποσότητας που απαιτείται για την κάλυψη του συνολικού μέσου επιπέδου ζήτησης, προσαυξημένης κατά ένα κατάλληλο απόθεμα ασφαλείας. Η ποσότητα αυτή μπορεί έπειτα να τελειοποιηθεί λαμβάνοντας υπόψη τις εποχιακές διακυμάνσεις της ζήτησης, καθώς τα πρότυπα παραγωγής μεταβάλλονται, και να ενημερώνεται μακροπρόθεσμα, καθώς η εταιρεία εφαρμόζει αλλαγές στη βάση στοιχείων του ενεργητικού της.

Τα λειτουργικά ανταλλακτικά είναι αντικείμενα όπως οι ανεμιστήρες και οι κινητήρες, για τα οποία η ζήτηση είναι διακοπτόμενη και απρόβλεπτη. Ο καθορισμός του βέλτιστου επιπέδου αποθέματος για αυτά τα ανταλλακτικά απαιτεί μια πιο εξελιγμένη στατιστική προσέγγιση. Με την ανάλυση του ιστορικού χρήσης, οι εταιρείες μπορούν να κατανοήσουν τόσο τη μέση κατανάλωση αυτών των ανταλλακτικών, όσο και τη μεταβλητότητά της. Μπορούν επίσης να αποκτήσουν μια εικόνα της μέσης, της ελάχιστης και της μέγιστης διάρκειας ζωής των ανταλλακτικών σε λειτουργία.

Στην πράξη, η διάρκεια ζωής των λειτουργικών ανταλλακτικών ακολουθεί συνήθως μια καμπύλη «μπανιέρας». Ορισμένα ανταλλακτικά παρουσιάζουν αστοχία νωρίς, συνήθως ως αποτέλεσμα ελαττωμάτων στην κατασκευή ή την τοποθέτηση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι πρώιμες αστοχίες εκμηδενίζονται και το ποσοστό των αστοχιών πέφτει σε ένα χαμηλό επίπεδο, το οποίο αντιπροσωπεύει τυχαία μεμονωμένα περιστατικά. Στο τέλος, καθώς η ηλικία των ανταλλακτικών μεγαλώνει, αυτά αρχίζουν να φθείρονται και το ποσοστό αστοχιών αυξάνεται και πάλι Με την εφαρμογή διαφορετικών στατιστικών κατανομών σε κάθε μία από αυτές τις τρεις αιτίες αστοχίας, οι εταιρείες μπορούν να δημιουργήσουν μια εικόνα της πιθανότητας αστοχίας ενός συγκεκριμένου τύπου εξαρτήματος σε οποιοδήποτε σημείο στη ζωή του.

Στη συνέχεια, μπορούν να δημιουργήσουν ένα κατάλληλο επίπεδο συντήρσης για το εν λόγω εξάρτημα και να θέσουν στόχους αποθέματος για την επίτευξη αυτού του επιπέδου, δεδομένης της πιθανότητας αστοχίας και του χρόνου που απαιτείται για την απόκτηση επιπλέον ανταλλακτικών από τον αρχικό προμηθευτή. Το σωστό επίπεδο συντήρησης θα εξαρτάται από την τιμή του ανταλλακτικού και την κρισιμότητα του στοιχείου του ενεργητικού. Μια πιθανότητα 10% έλλειψης αποθέματος για ένα μοτέρ που θέτει σε λειτουργία έναν από τους έξι εξαεριστήρες σε ένα κτίριο, μπορεί να μην δημιουργήσει σημαντικό πρόβλημα, για παράδειγμα. Ένα πανομοιότυπο μοτέρ που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία ενός ζωτικής σημασίας μηχανήματος παραγωγής, ωστόσο, απαιτεί πολύ υψηλότερο επίπεδο διαθεσιμότητας.

Η τελευταία κατηγορία, τα ανταλλακτικά ασφάλειας, απαιτούν μια πολύ διαφορετική προσέγγιση. Αυτά είναι συνήθως εξαρτήματα υψηλής αξίας, για σημαντικά στοιχεία ενεργητικού, με πολύ μεγάλους χρόνους παράδοσης. Η ανάλυση του ιστορικού κατανάλωσης δεν βοηθά στον καθορισμό των επιπέδων αποθεμάτων για τα εν λόγω εξαρτήματα, δεδομένου ότι η εταιρεία μπορεί να έχει καταναλώσει ελάχιστα, ή και κανένα τέτοιο ανταλλακτικό στο παρελθόν. Ομοίως, είναι πολύ δύσκολο να γίνουν ουσιαστικές εκτιμήσεις του κινδύνου αστοχίας ενός εξαρτήματος στο μέλλον. Ένας πολύ καλός τρόπος λήψης αποφάσεων σχετικά με αυτά τα είδη ανταλλακτικών είναι η χρήση μιας προσέγγισης «απόδοσης της επένδυσης» (ROI) για τον ορισμό προτεραιοτήτων ως προς τις δαπάνες.

Για να γίνει αυτό, η εταιρεία υπολογίζει τον πιθανό οικονομικό αντίκτυπο του εξαρτήματος που παρουσιάζει αστοχία χωρίς να υπάρχει άμεση διαθέσιμη αντικατάσταση, πολλαπλασιάζοντας το κόστος της χαμένης παραγωγής με τον χρόνο που απαιτείται για την απόκτηση νέου ανταλλακτικού, και διαιρώντας αυτόν τον αριθμό με το κόστος διατήρησης ενός ανταλλακτικού στο απόθεμα. Αυτοί οι υπολογισμοί της ROI επιτρέπουν στην εταιρεία να ορίζει την προτεραιότητα των δαπανών της για τα ανταλλακτικά ασφάλειας. Μπορεί, για παράδειγμα, να αποφασίσει να τηρεί στο απόθεμα μόνο ανταλλακτικά πάνω από ένα ορισμένο επίπεδο της ROI ή μπορεί να διαθέσει έναν σταθερό προϋπολογισμό για τα ανταλλακτικά ασφάλειας, ξεκινώντας με τα στοιχεία που έχουν υψηλότερη ROI και προχωρώντας προς τα κάτω στη λίστα, μέχρι να εξαντληθεί ο προϋπολογισμός.

Βάση για συνεχή βελτίωση
Η επίτευξη των σωστών επιπέδων αποθέματος ανταλλακτικών συνήθως παρέχει σημαντικές βελτιώσεις, τόσο από άποψη κόστους, όσο και από άποψη διαθεσιμότητας των στοιχείων ενεργητικού. Για τις καλύτερες εταιρείες, όμως, αυτό είναι μόνο η αρχή. Παρακολουθούν την κατανάλωση του εξαρτήματος σε συνεχή βάση, ώστε να εντοπίσουν τυχόν εξαιρέσεις που μπορεί να υποδεικνύουν ένα υφιστάμενο πρόβλημα στα στοιχεία ενεργητικού ή στις πρακτικές λειτουργίας. Εάν ένα συγκεκριμένο μηχάνημα αρχίσει να βιώνει έναν απροσδόκητα υψηλό αριθμό αστοχιών ρουλεμάν σε πρώιμο στάδιο της ζωής του, αυτό θα μπορούσε να υποδεικνύει πρόβλημα ακατάλληλης συναρμολόγησης ή λίπανσης. Ο εντοπισμός των τάσεων αυτών στην κατανάλωση εξαρτημάτων επιτρέπει στην εταιρεία να ξεκινήσει προσπάθειες ανάλυσης της αιτίας, ώστε να κατανοήσει και να διορθώσει την πηγή του προβλήματος.

Μια παρόμοια προσέγγιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ιεράρχηση των προσπαθειών βελτίωσης της αξιοπιστίας. Εάν ένα συγκεκριμένο μηχάνημα ή μια κατηγορία εξαρτημάτων συμβάλλει δυσανάλογα στις δαπάνες αναλώσιμων ή λειτουργικών ανταλλακτικών, η εταιρεία μπορεί να επιλέξει να ξεκινήσει μια προσπάθεια βελτίωσης της απόδοσης και της αξιοπιστίας του συγκεκριμένου μηχανήματος. Εναλλακτικά, μπορεί να εξετάσει τη λύση της εγκατάστασης τεχνολογίας παρακολούθησης κατάστασης, ώστε να διασφαλίσει την έγκαιρη διάγνωση των προβλημάτων, ή θα μπορούσε να επιλέξει να επενδύσει σε εναλλακτικές τεχνολογίες που προσφέρουν μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Οι προσπάθειες αυτές οδηγούν σε έναν «ενάρετο κύκλο». Καθώς η αξιοπιστία του μηχανήματος βελτιώνεται και η κατανάλωση ανταλλακτικών μειώνεται, οι εταιρείες μπορούν να τροποποιήσουν αναλόγως τις παραμέτρους των αποθεμάτων τους, αποδεσμεύοντας περαιτέρω κεφάλαια και μειώνοντας το κόστος. Και καθώς τα συνολικά μοτίβα χρήσης αλλάζουν, γίνεται πιο εύκολο να εντοπιστούν οι υπόλοιπες ακραίες τιμές, βοηθώντας στην επικέντρωση στις μελλοντικές προσπάθειες βελτίωσης.

Βοήθεια από τους ειδικούς
Ενώ τα οφέλη από την καλύτερη διαχείριση των ανταλλακτικών είναι συνήθως μεγάλα, το ταξίδι προς επιδόσεις παγκόσμιας κλάσης μπορεί να είναι προκλητικό. Για να βοηθήσει τις εταιρείες στο ταξίδι αυτό, η SKF ανέπτυξε την υπηρεσία Διαχείρισης και Βελτιστοποίησης Αποθέματος Ανταλλακτικών (Spares Inventory Management and Optimization – SIMO). Θεμελιωμένη σε περισσότερα από 100 χρόνια βαθιάς εμπειρίας στη διαχείριση της απόδοσης του περιστρεφόμενου εξοπλισμού και στοιχείων του ενεργητικού, τη διαχείριση της διάρκειας ζωής ρουλεμάν και τη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας, η SIMO παρέχει μια δομημένη διαδικασία που αποσκοπεί στην καθοδήγηση και τη στήριξη των επιχειρήσεων σε κάθε βήμα αυτού του ταξιδιού.

Η SIMO αποτελεί μια διαδικασία τεσσάρων φάσεων, που περιλαμβάνει τόσο την πτυχή της ζήτησης, όσο και της προσφοράς της διαχείρισης ανταλλακτικών Περιλαμβάνει ταυτοποίηση και καταλογογράφηση ανταλλακτικών, την πρόβλεψη της κατανάλωσης, εξορθολογισμό των αποθεμάτων και συνεχή βελτιστοποίηση αυτών.

Εκτός από την ενδελεχή και αποδεδειγμένη αυτή διεργασία, η SKF φέρνει σημαντική τεχνογνωσία στην υπηρεσία SIMO. Οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιούν τυποποιημένα πρότυπα ανταλλακτικών για πολλούς κοινούς τύπους στοιχείων του ενεργητικού, για παράδειγμα, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη μιας ισχυρής βάσης δεδομένων ανταλλακτικών. Η SKF έχει επίσης δημιουργήσει μια λεπτομερή βάση δεδομένων συγκριτικής αξιολόγησης των επιδόσεων του εξοπλισμού σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, βοηθώντας τις εταιρείες να διαλέγουν τα σωστά μοντέλα πρόβλεψης και να εντοπίζουν τους τομείς όπου η αξιοπιστία του δικού τους εξοπλισμού ή η τυπική διάρκεια ζωής των ανταλλακτικών τους δεν ανταποκρίνεται στα πρότυπα του κλάδου.

Η SIMO συνδυάζεται επίσης άψογα με άλλες υπηρεσίες της SKF, που έχουν σχεδιαστεί για να βοηθούν τις εταιρείες να ελαχιστοποιήσουν το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας των στοιχείων του ενεργητικού τους. Αντί να αγοράζουν μεμονωμένα ρουλεμάν, για παράδειγμα, οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το κόνσεπτ «Ρουλεμάν για μια ζωή» της SKF, όπου συμφωνούν μια τιμή με βάση τη συνολική διάρκεια ζωής του στοιχείου του ενεργητικού. Έπειτα, η SKF προμηθεύει τα ανταλλακτικά, όπως απαιτείται κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος, με τους υπολογισμούς της SIMO να βοηθούν στον καθορισμό των κατάλληλων αποθεμάτων. Ομοίως, τα SKF Logistics Services μπορούν να χρησιμοποιούν τα ίδια δεδομένα για τη διαχείριση των αποθεμάτων ανταλλακτικών των πελατών με βάση τις προμήθειες που αποστέλλει. Και για κάθε πελάτη, το παγκόσμιο δίκτυο διανομής της SKF εξασφαλίζει ότι υπάρχει πάντα ένας τεράστιος αριθμός ανταλλακτικών, άμεσα διαθέσιμος ή με σύντομους χρόνους παράδοσης, μειώνοντας έτσι τις ποσότητες εξαρτημάτων που χρειάζεται για διαθέτουν σε απόθεμα.

Κάθε ταξίδι πρέπει να ξεκινήσει με τα σωστά πρώτα βήματα. Για να βοηθήσει τις εταιρείες να εκτιμήσουν την πιθανή αξία μιας στροφής προς πρακτικές παγκόσμιας κλάσης, η SKF έχει επίσης αναπτύξει το εργαλείο CNA-SIMO (Ανάλυση Αναγκών Πελάτη – SIMO), ένα απλό αλλά λεπτομερές εργαλείο ανάλυσης αναγκών, που επιτρέπει στις εταιρείες να κατανοήσουν την τρέχουσα ωριμότητα των διαδικασιών τους για τη διαχείριση των ανταλλακτικών και τις βασικές ευκαιρίες βελτίωσης.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

Γιατί ο σχεδιασμός βάσει υγιεινής των ρουλεμάν είναι βασικός για την ασφάλεια των τροφίμων

Η έμφαση στη διασφάλιση της υγιεινής κατά το σχεδιασμό των εξοπλισμών μπορεί να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της ασφάλειας των τροφίμων που παρασκευάζονται. Ωστόσο, η εφαρμογή αυτής της προσέγγισης υπό την ευρεία της έννοια, χωρίς να δίνεται ειδικά έμφαση στη διασφάλιση της υγιεινής κατά το σχεδιασμό των εξαρτημάτων του συστήματος, μπορεί ενδεχομένως να ενέχει τον κίνδυνο της εξάπλωσης βακτηριδίων που είναι “παγιδευμένα” μέσα στα ρουλεμάν, υποστηρίζει ο Davide Zanghi, ο άνθρωπος που είναι υπεύθυνος για το σχεδιασμό βάσει υγιεινής της SKF.

Ο σχεδιασμός βάσει υγιεινής λαμβάνει υπόψη ειδικά το πώς συγκεκριμένα προβλήματα, όπως η διάβρωση, η διαρροή λιπαντικών, ο καθαρισμός και το στέγνωμα, θα μπορούσαν να επιφέρουν ανεπιθύμητες επιδράσεις στην ασφάλεια των τροφίμων. Περιλαμβάνει δε σχεδιαστικές αρχές για την επίλυση του προβλήματος. Στην ουσία, πρόκειται για τη σχεδιαστική φιλοσοφία που εφαρμόζεται μέσω ειδικών και συγκεκριμένων κανόνων. Όπως ακριβώς ο εργονομικός σχεδιασμός δίνει προσοχή στις φυσικές ανάγκες των χρηστών των προϊόντων, έτσι και ο σχεδιασμός βάσει υγιεινής εστιάζει συγκεκριμένα στην πρόληψη των προβλημάτων που σχετίζονται με τη μόλυνση των τροφίμων.

Ο όμιλος European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) εστιάζει στην προαγωγή της ασφάλειας των τροφίμων, βελτιώνοντας τις τυπικές διαδικασίες μηχανικής και σχεδιασμού βάσει υγιεινής, ενώ περιλαμβάνει ως μέλη κατασκευαστές εξοπλισμών, εταιρείες τροφίμων και ερευνητικά ινστιτούτα. Το Νοέμβριο του 2016, διεξήχθη στη Δανία το διεθνές Παγκόσμιο Συνέδριό του. Με την ευκαιρία αυτή, η SKF, μέλος του Ομίλου EHEDG από το 2006, επεσήμανε τη μακρά ηγετική της θέση στον τομέα της αξιοποίησης αυτών των σχεδιαστικών αρχών.
Σχεδιαστικές αρχές: μια γρήγορη ματιά στα μέρη των ρουλεμάν

Σε γενικές γραμμές, οι κατευθυντήριες γραμμές της EHEDG αντιμετωπίζουν τα ρουλεμάν ως ένα εύκολο σημείο παγίδευσης σωματιδίων τροφών και νερού και, επομένως, θεωρούνται δυνητικά μέρη ανάπτυξης ύπουλων βακτηριδίων. Η συμβουλή είναι η εξής: κρατήστε τα ρουλεμάν μακριά από τις περιοχές που έρχονται σε επαφή με προϊόντα τροφίμων.

Αυτό είναι και το πνεύμα των πρόσφατων κατευθυντήριων γραμμών σχετικά με το σχεδιασμό βάσει υγιεινής των ιμάντων μεταφοράς της βιομηχανίας των τροφίμων, όπου ο EHEDG αντιμετωπίζει δύο από τις βασικές προκλήσεις της ασφάλειας στην παραγωγή των τροφίμων: πώς μπορεί να αποφευχθεί η μόλυνση των τροφίμων μέσω εξοπλισμού επεξεργασίας ακατάλληλης σχεδίασης και πώς μπορεί να βελτιωθεί η ασφάλεια των τροφίμων, χωρίς την αύξηση του κόστους για τον καθαρισμό και τη διασφάλιση της υγιεινής στην παραγωγή. Ακόμα και αν δοθεί πολλή προσοχή στο σχεδιασμό των συστημάτων και των βασικών εξαρτημάτων, όπως είναι οι ιμάντες, τα ρουλεμάν και οι μονάδες ρουλεμάν έχουν διαρκώς χαμηλό προφίλ στο γενικότερο πλαίσιο της συνολικής σχεδίασης των συστημάτων υγιεινής.

Ωστόσο, ακόμα και αν δεν είναι σε άμεση επαφή με τη ζώνη των τροφίμων, τα ρουλεμάν βρίσκονται συχνά κοντά στα προϊόντα τροφίμων και, σε συνδυασμό με το νερό υψηλής πίεσης ή τις τακτικές στεγνού καθαρισμού, ενέχουν τον κίνδυνο της μεταφοράς των βακτηριδίων μέσω του αέρα, αν υπάρχουν, και της πιθανής μόλυνσης των προϊόντων τροφίμων.

Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος της μόλυνσης, βασικός παράγοντας είναι ο σχεδιασμός ρουλεμάν βάσει σχεδιαστικών αρχών που λαμβάνουν υπόψη τους τη διασφάλιση της υγιεινής. Μια από τις σημαντικότερες αρχές στο σχεδιασμό βάσει υγιεινής είναι η δυνατότητα αποτελεσματικού καθαρισμού. Ενδεχομένως, αυτή η αρχή να γίνεται εύκολα κατανοητή, αλλά συχνά είναι δύσκολο να διασφαλιστεί στην πράξη, ειδικά για τα ρουλεμάν και τις μονάδες ρουλεμάν. Γι’ αρχή, τα προϊόντα πρέπει να κατασκευάζονται από μη διαβρωτικά μη πορώδη υλικά, όπως ανοξείδωτο ατσάλι ή συνθετικά υλικά και να έχουν σχήματα τα οποία καθαρίζονται εύκολα και επιτρέπουν το φυσικό στέγνωμά τους. Οι μονάδες ρουλεμάν πρέπει να έχουν γεμισμένες βάσεις, χωρίς κοιλότητες όπου μπορούν να αναπτυχθούν γρηγορότερα τα μικρόβια.

Σε γενικές γραμμές, τα υλικά που χρησιμοποιούνται, όπως ελαστομερή και συνθετικά και τα γράσα πρέπει να συμμορφώνονται με τις οδηγίες και τους κανονισμούς περί ασφάλειας των τροφίμων. Σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να αποτρέπεται το ενδεχόμενο διαρροής γράσου στα προϊόντα τροφίμων, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.

Ιδανικά, οι μονάδες ρουλεμάν πρέπει να έχουν αποτελεσματικά τελικά καλύμματα, τα οποία να αποτρέπουν τα μολυσματικά στοιχεία και τα καθαριστικά υγρά να εισχωρούν στην κοιλότητα των μονάδων ρουλεμάν και, ταυτόχρονα, να επιτρέπουν τον συχνό οπτικό έλεγχο.

Άλλοι σχετικοί τομείς είναι οι εξής:

• να αποφεύγετε τις μεταλλικές επαφές μεταξύ των εξαρτημάτων των μονάδων και μεταξύ των μονάδων και των προσκείμενων επιφανειών
• να αποφεύγετε την επαναλίπανση όσο το δυνατό περισσότερο
• διασφαλίστε υψηλή διάρκεια ζωής συντήρησης, ανεξάρτητα από τα προγράμματα λειτουργίας και καθαρισμού

Ο σχεδιασμός βάσει υγιεινής έχει εφαρμογή στην παραγωγή τροφίμων και τους μηχανισμούς συσκευασίας, συνολικά. Αντιμετωπίζοντας ειδικά ένα από τα πιο προβληματικά εξαρτήματα, τα ρουλεμάν, μπορείτε να βελτιώσετε συνολικά τη στρατηγική διαχείρισης κινδύνων.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

Digitizing ship repairs: Why condition-based maintenance is gaining traction

The current situation in the maritime industry means ship owners are constantly looking for ways to reduce costs—while increasing safety and reliability. A condition-based maintenance strategy could help. But how does it work? And how can ship owners implement it successfully?

Choosing the right approach

CM solutions are vital to any CBM strategy. They work by using sensor devices to capture data on machinery and components: for example, accelerometers could measure the vibration of rotating components. Specialists then apply algorithms and their own knowledge to the data to analyze the equipment’s condition and identify any deterioration in performance.

There are two approaches to this: the data can either be collected periodically or continuously. The periodic approach relies on monthly or quarterly checks using portable devices. While this can be more cost-effective than continuous monitoring, there is the potential risk of issues going undetected in the time between checks. Therefore, continuous, real-time monitoring is typically applied to machines such as thrusters and alternators that are critical to operations or where repairs can be costly and time-consuming.

Continuous monitoring

  • Better suited to critical machinery
  • Real-time view of machinery conditions
  • More cost-effective in the long term
  • Conducted using online Systems

Periodic Monitoring

  • Typically used on non-critical systems
  • Provides advanced warning of failure
  • More cost-effective in the short term
  • Conducted using portable devices

 

The key to maximum reliability

Although they require more effort to implement on board, online systems for continuous monitoring have many benefits. When used in tandem with CM software, they provide integrated expert knowledge and automatic alerts based on detailed specifications. Specialists can quickly identify any faults and track their development to keep the machine operating in a safe and reliable manner. This not only helps ship operators to considerably reduce costs and minimize downtime, but also enables them to plan maintenance more efficiently and ensure the availability of replacement parts.

A CBM strategy can also extend inspection intervals. For example, a shipping company recently used the SKF thruster monitoring system on its thrusters to continuously monitor vibration and oil condition. By implementing a CM system, the company fulfilled the requirements of classification societies, extending the inspection interval from five years to seven and a half years. This saves an enormous amount of time and effort.

skf_zahl_kreis_element_3

Taking digitization on board

As maritime companies continue to adopt practices from other industries, CBM is now starting to gain traction in shipping. But digitization also contributes to its surge in popularity. Many ship operators are moving more and more data to the cloud to facilitate the sharing of information. This allows onshore experts to perform analyses and send their findings and recommendations to engineers onboard the vessel and onshore technical support teams.

Both trends look set to grow in the near future as shipping companies invest in ways to reduce total cost of ownership. By optimising ship safety, performance, and reliability, condition-based maintenance will certainly play a major role in the future of the sector.

Predictive, proactive, reliable

Cloud technology is revolutionising ship maintenance. Data can now be easily shared with more experts, both onshore and offshore, anywhere in the world. This helps them to make the right decisions at the right time and improve maintenance planning.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

Improved productivity and performance with automated lubrication

Proper lubrication is integral to ensuring the functionality of components and systems within heavy-duty machinery.

“If there’s a bushing, bearing or gear, something that is rotating or sliding in agricultural, construction and mining machines, it’s going to require lubrication,” says Peter Laucis, Director of Portfolio Management – ALS Products, SKF Lubrication Business Unit. “And the heavier the loads, the more aggressive and dirty the environment, the greater the need for lubrication.”

While manual lubrication is still the norm in many applications, use of automated lubrication systems (ALS) is becoming a more prevalent alternative to help minimise downtime, improve overall quality and safety through preventative maintenance.

With an ALS, lubricant can be applied exactly when and where it’s needed while the machine is running. Manual lubrication, on the other hand, requires the machine to be stopped before lubricant can be applied, and may require a person to climb onto the machine which can be a safety issue.

In addition to helping increase safety and productivity for equipment owners, Laucis says OEMs can also benefit from integrating an ALS into their equipment. “It can extend warranty and performance, and it can maintain the unit running at various conditions under the design the machine was geared to do.”

The systems and how they work

An ALS consists of a reservoir containing grease or other designated lubricant and an electric, pneumatic or hydraulic pump which activates the system to deliver lubricant from the reservoir to the desired location within the machine. Depending on the design of the machine, lubricant can be dispensed to as many as 100 or 200 different points. A series of metering valves are used to apply the lubricant in the desired location at the exact time lubrication is needed.

The system knows where and when to apply lubricant due to built-in controls. If the ALS is integrated into a machine at the factory, the system can be controlled by the OEM’s programmable logic controller (PLC). The appropriate lubrication intervals are programmed into the PLC, enabling it to turn on the ALS when necessary.

SKF also designs controllers which can be built into the system if it is added to a piece of equipment at the aftermarket level or another point along the OEM channel, such as by a dealer. Laucis says these controllers can provide simple on/off control or be more sophisticated through the inclusion of sensing devices to provide operators with information about when lubrication cycles are occurring, fault indicators and performance attributes.

Single line parallel and progressive are the two main types of lubrication systems used within heavy-duty mobile applications. A single line parallel system consists of a reservoir and a pump connected to a bank of injectors by a single hose line. The injectors are lined up in parallel with one another, like fingers on comb, and each of the injectors function independently of one another. By doing so, each injector meters the exact amount of lubricant required and can also be adjusted independently if necessary.

The independent functionality is beneficial because if one bearing fails or gets blocked in some manner, it will not adversely affect lubrication of other bearings in the machine. “People like the single line parallel because they can lubricate the entire machine of, let’s say 120 points, and when a couple of those points fail, they’re still getting lubrication in the other systems,” says Laucis.

He notes these systems are often used in heavy mining equipment due to the need to minimize downtime as much as possible. It can also be used in construction equipment to avoid poor operator maintenance and in agricultural equipment for safety and bearing protection.

Progressive systems are similar, except the single line goes to a series of valve blocks instead of a parallel line of injectors. Each valve block meters lubricant to various points within a machine; one block may have up to 12 points to which it provides lubricant, and the next block or zone will lubricate another 12 points, and so on. “The main difference is if you have one bearing that blocks, it literally stops the entire system because the grease is progressing through the system in a series,” Laucis says. “If you block one bearing it will actually have a hydraulic lock on every piston in that block in the system, then the whole system shuts down.”

He says this type of system is typical for medium-size machines such as those used for highway construction because customers like that a fault indicator will come on when a blockage occurs, letting them know to check the machine at the end of the work day. While downtime is a concern, it is not as important as in mining operations where even the smallest amount of downtime can adversely affect productivity and thus profit for the customer.

Multiline systems can also be used in off-highway machinery. This system consists of a round housing with several points—up to 20—coming out of it, each of which goes to an individual bearing or other component to lubricate. The system is designed to simultaneously feed several points within a short distance. Laucis says this system is typically used in smaller, less heavy-duty applications due to the fact that it’s not necessarily the most cost-effective option. Since the system is limited on how many on points it can feed, a larger machine would require several systems to be installed, whereas the single line systems are more modular and better able to feed a larger number of points from a single source.

Moving toward more automation

Use of an ALS is becoming more prevalent within the heavy equipment industry, however, Laucis says it can be difficult in some applications to compete with an individual who manually lubricates a machine. In large, heavy-duty machines—such as mining equipment—he says there is a high rate of adoption because much of the equipment is automated to maintain performance levels and eliminate or minimize downtime, which can be aided by an ALS.

He says safety is also a factor for increased use of these systems in heavy machinery. “People are becoming really safety conscious. They are preventing or minimizing the environments where there’s danger, and lubricating points on a machine is a safety issue.” Eliminating the need to manually lubricate parts of the machine ensures a person will not have to climb all over the machine—which may be covered in dirt and grease—and risk possible injury. “You also have mechanical shut off devices, automatic sensing for high/low level grease levels,” says Laucis. “All these accessories are now becoming more prevalent and required on automatic lube systems because they will promote safe environments, continuous uptime performance and be able to provide a nice clean machine.

“In the medium machinery market, where cost per point is becoming more critical, I would say the market is stabilizing and increasing based on the value of performance,” he continues. This is due in part to the ability to add telematics to the lubrication system, enabling customers to receive feedback on performance and servicing like they do with other systems in their machine. Increasing safety has also caused the rising use of automated lubrication systems in these machines.

On smaller sized machines, Laucis says manual lubrication is still the norm as end users typically have regularly scheduled maintenance they perform, making it easy to have lubrication be a part of that maintenance regimen. However, he does see the rate of adoption for ALS increasing in this segment, as well.

Whether the system is installed at the OEM or aftermarket level is also dependent on the type of machinery in which it will be used. On larger machines, the OEM tends to install the ALS at the factory. As machine size starts to decrease, the use of auto lube become options depending on the customer preferences and use of the machines in their environment. OEMs look to a strong aftermarket “pull” by their customers to standardize their ALS factory fit systems.

On the aftermarket side, he says it’s important to look at what value there is for the customer to add the system, such as safety and performance benefits. For a rental fleet, the case could be made for using the systems to help maintain inventory. If a rented machine comes back and is not performing as it should, the ALS’s data logger can verify whether or not the machine was properly lubricated to help narrow down what may be causing the issue. Laucis says having strong aftermarket support and proof of ROI on the end user side can lead to an OEM seeing value in integrating the system at the factory.

Since SKF also designs and manufactures bearings, the company is able to use its knowledge of how they work, and what causes them to fail, in order to explain the benefits of moving to an ALS. One of the most common performance issues with bearings is the lack of lubrication and they are dirty. “The best way to prolong the life of a bearing is to have a continuous, thin film of lubricant at all times,” says Laucis. “We have studies and other information to say if you continually lubricate with small intervals, you will have the longest performance of a bearing.”

An automated system is able to provide that continuous lubrication, whereas manual lubrication would require a person to stand by the machine while it’s running and move a grease gun to every point requiring lubrication, and apply grease every minute says Laucis. Often times manual lubrication is completed at the end of the work day or week, and the lubrication point is flooded with grease or the worker only applies a few pumps of grease and then goes about his or her business. This causes long intervals between lubricant applications, which he says is not the best way to prolong the life of a bearing.

“And that’s the philosophy of automated lubrication versus other methods that has to be sold and promoted to maintain machines on a longer level,” says Laucis. Through the use of an ALS, both OEMs and end users can benefit from the system applying only the amount of grease a bearing requires and at the exact time it’s needed, ensuring the bearing will perform as designed and machine downtime will be minimized.

The original article written by Sara Jensen/OEM Off-Highway can be found here: http://www.oemoffhighway.com/article/12250664/automatic-lubrication-systems-increase-machine-performance-and-reduce-downtime.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

The progression of surface rolling contact fatigue damage of rolling bearings

The mechanism of surface rolling contact fatigue in rolling bearings is investigated by means of dedicated experiments and numerical simulations of the damage progression.

Rolling contact fatigue (RCF) is a typical failure mode in rolling bearings and similar types of machine components. The fundamental work in RCF is due to Lundberg and Palmgren [1], [2]. The Lundberg-Palmgren theory was mainly focused on subsurface rolling contact fatigue, and it relies entirely on ideally smooth Hertzian stress calculations. Surface rolling contact fatigue (SRCF) instead involves the area close to the surface of the contact (a few microns deep) that is strongly affected by local surface traction and stresses originated from geometrical features of the surface such as roughness, profile deviations, indentations, etc. The interaction between the elasto-hydrodynamic lubricating (EHL) film and the actual features determining stress risers at the surface is very important in the understanding of surface fatigue phenomena of rolling bearings (Morales-Espejel and Gabelli [3]). In this article, the progression of SRCF is investigated by modelling the contact and the interaction with deviations of the surface micro-geometry that generate stress concentrations. Comparison of the numerical simulations with a set of experimental results indicates good correlation, allowing the formulation of a hypothesis about the underlying mechanisms of SRCF, as well as its inception and growth in rolling bearings. This new knowledge fits very well with the basic idea behind the SKF Generalized Bearing Life Model (GBLM) that separates surface from subsurface fatigue damage [4][5].

Theoretical investigations in damage progression
Often, rolling contact fatigue damage originated around surface microgeometry features develops into a spall. Spall propagation, in its advanced form, is strongly influenced by macrogeometry aspects – for example, the evolution of the raceway contact geometry and resulting overall stress field in a rolling bearing. Several researchers have studied spall propagation in rolling bearings in the attempt to associate the mechanical aspects driving the damage progression.

A recent investigation carried out by the present authors [6] has studied SRCF propagation of predented rolling bearings, both with a model and experiments, concluding that the mechanisms involved in ball bearings require the consideration of lubrication conditions and the interaction of stresses between the surface and subsurface to understand the development of the typical V-shaped cracks along the raceway, differently from the initial transverse damage growth observed in roller bearings that can be explained sufficiently with only dry contact assumptions.

Experimental observations in damage progression
Snare [7], in his statistical analysis of bearing reliability, monitored the propagation of a spall in a cylindrical roller bearing, showing the clear progression of the damage across the raceway before the spall starts to propagate along the raceway. Fig. 1 shows the experimental tests of Snare.

Current understanding
From the theoretical and experimental investigations found in the literature, at least two distinctive spall propagation phases from surface defects are clearly recognized. The first one is when the spall grows across the raceway at a more or less slow rate, and the second is when it grows along the rolling path in a more accelerated fashion. The reason for the across-raceway propagation of the spall, in its initial phase, is understood as a consequence of the higher stresses present at the diametral edges of the spall – that is, along the direction orthogonal to rolling, compared to the stresses at the spall leading and trailing edges.

The behaviour of the spall inception and propagation on ball bearings (fig. 2) and roller bearings (fig. 3) is strikingly distinct. Surface-initiated spalls in ball bearings initially develop with a characteristic V shape at the trailing edge of the indentation, rapidly growing in the rolling direction with the detachment of raceway material from the V-shaped area. The growth of the spall is observed in the rolling direction, which is the direction opposite to the direction of friction and slip present at that location (fig. 2). Surface-initiated spalls in roller bearings initially propagate at the two sides of the original initiation spot, growing across the raceway before expanding along the raceway (fig. 3).

The objective of this article is to shed further light on the progression of surface-initiated fatigue damage of roller bearings. This is to understand via modelling the driving mechanisms behind the damage propagation as observed in the experiments, as a continuation of the work reported by the authors [3], on the initial damage phase, but now focused of the propagation of this damage.

Experimental work
Experiments were conducted on standard tapered roller bearings; see table 1.

Tapered roller bearings were artificially indented using an indentation load of 1,250 N and a 1 mm diameter tungsten carbide ball indenter. This load provided dents with a diameter of 400 µm, 30 µm dent depth, and a raised edge height of about 2 µm. The experiment consisted of eight equally spaced indentations around the circumference on the inner ring of the tapered roller bearings. The dents were also spaced at 0.5 mm steps across the raceway, starting from the raceway edge. However, in this article, only the progression of damage of the dents located at the centre of the raceway will be discussed in detail. Under the operating conditions given intable 1, the axial load provided a Hertzian width in the rolling direction of about 142 µm, which is substantially narrower compared to the dent diameter. The experiments were run at different numbers of revolutions to observe the progression of the fatigue damage, resulting from the stress concentration and lubrication conditions of the dents.

Fig. 4 shows some experimental results about the progression of the dent spalling in the tapered roller bearing for an increasing number of revolutions. The spall initiated at one side of the dent and then progressed towards the two sides of the dent across the raceway – that is, along the direction orthogonal to rolling. In fig. 4(b) an approximated contact ellipse was drawn for comparison with the final spall. Several inner rings were monitored by periodic microscopic inspection performed on each bearing, at about 5 million revolutions apart, to detect the initiation and propagation phase of the spall. Each dent was microscopically inspected and photographed as a function of the number of revolutions performed in the test. The initial development and further progression of the spalled area around the dent were measured by digital image processing of the collected microphotographs from several individual dents. The results of this detailed investigation provided very precise information about the initial and progressive growth of the spalling damage area against number of revolutions.

All the data collected from the six individual dents that developed spalling damage are shown infig. 5.

A more detailed inspection of the average test data indicates that the progression of the spalled area follows a three-stage process:

1. The incubation time of 50 to 60 million revolutions in which no apparent visible damage can be detected in the bearing raceway; this is about the fatigue rating life of the bearing.
2. The initial damage progression phase, which extends for 30 to 40 million revolutions, as expected, displays an exponential growth of the damaged area.
3. The accelerated growth. This extends for 20 to 25 million revolutions, during which the growth rate substantially increases (more than twice compared to the previous period).

Damage propagation model
Calculation of the damage in the rolling contact is carried out by modelling in the first instance the initial indentation of the raceway. This is done using a parametric analytical function that closely reproduces the shape of the actual dent.

The dent geometry is then included in an overrolling contact model to reproduce the Hertzian cycling stress of the actual test bearing. The damage progression calculation is performed using the basic surface fatigue and detachment model developed previously by Morales-Espejel and Brizmer [8] and fully described there. However, some modifications and adaptations were also introduced. For instance, the routine for wear calculation, as described in [8], was switched off to accelerate the speed of the numer-ical simulations. The fast lubrication model is switched off, and only the dry contact model is used for situations where the initial indentation is wider than the Hertzian contact in the rolling direction, which is the case for the simulated tapered roller bearing of fig. 4(a). The model is then used in the calculation of the overall pressures and stresses. This approximation is valid because in this case the lubricant is likely to escape from the dent and contact. No generation of hydrodynamic pressure is to be expected at the dent edge region whose pressures can therefore be modelled using the dry contact hypothesis (for ball bearings with wider Hertz contact area, the lubrication model cannot be ignored).

Once the contact pressures are calculated, the stress history is obtained for a series of time steps designed to simulate the passage of the indentation through the rolling contact (see [5]). From this multistep simulation process the fatigue stress history can be computed for further processing by the fatigue criterion in order to estimate the fatigue damage accumulated from the start to the current load cycle. This scheme follows exactly the same data processing introduced by Morales-Espejel and Brizmer [8]. The total damage accumulated up to the current load cycle is calculated following the Palmgren-Miner rule.

When fatigue reaches a critical damage value, the possibility of an onset of material fracturing emerges. The current scheme does not have a detailed crack propagation model; the damage propagation is simulated by simply removing fatigued material. For this purpose, a simple material detachment model [8] was implemented that performs the task of removing the material with accumulated critical damage and material above it. This model contains also a threshold depth (h) from the surface below which material with critical damage is not allowed to detach. This threshold depth can be set up from h = 0 to h = ∞.  Setting h ≥ 0 will allow material below the surface to detach. The current model cannot give a precise indication of the damage growth if the parameter h is not known in advance or if some experimental results are not available, but it can very well describe damage growth ranges as will be shown below. The calculation process is repeated for a given number of load cycles (up to a maximum, typically > 109 overrolling cycles), after which the damage progression history is reported.

Model results
Test data are given in table 1. In this case the dents are wider (i.e., diameter 400 μm) than the Hertzian contact in the rolling direction (i.e., 142 μm); therefore, it will be impossible during overrolling to develop the required EHL pressure over the dent. This will induce a collapse of the oil film at the edge of the dented area. Under these conditions, the effect of the lubricant film can be excluded from the analysis, and the progression of damage can be simulated simply using the dry-contact approximation.

Fig. 6 shows the spall evolution from the initial indentation for an increasing number of revolutions; they also show the progressive changes of the Hertzian pressure and related subsurface stresses. The results of the numerical simulations clearly show the preferential direction of the progression of the spalled area. The damage starts from the dent lateral edges and progresses in the axial direction across the raceway in a similar manner to the one observed in the experiments (see fig. 4). By computing the area covered by the damage and its evolution with the number of bearing revolutions, it is possible to obtain the curve of the progression of the damage area versus number of revolutions of the bearings. This was computed for two threshold depth levels, h, a minimum and a maximum to characterize the scope of the model simulations (hmin just touching the area of maximum orthogonal shear stress around the dent and hmax well beyond that). The resulting damage progression curves are shown with dashed lines in fig. 5. A thin dashed line is the result of the most conservative setting for the estimation of surface-initiated microspalling – that is, minimum value of the threshold depth. Therefore, the simulated results represent a safe bound of the damage, defining the conditions for the maximum expected damage area from any surface-initiated spall.

With the implementation of a maximum threshold depth value, h, the evolution of the damage shown in fig. 5 with a thick dashed line shows a more realistic match with the experimental results. Noticeable is the initial trend of the computed damage area, which shows a stepwise progression clearly matching some of the experimental measurements. This trend achieves a stable growth rate of between 90 and 120 million revolutions; this interval can be compared to the measured initial progression phase of the damage growth of the dent as discussed in the section “Experimental work”.

Fig. 7 shows the damage growth rate of the experiments compared to the one obtained from the numerical simulations, which is 11.5 million revolutions (134 million cycles). This good correlation between the average of the experimental results and the numerical simulations shows the ability of the computation to capture some principal effects of the surface fatigue mechanisms and of the initial spalling progression. In addition, the experimental results indicate an accelerated growth after 100 million revolutions that seems absent from the results of the numerical simulations. A possible explanation of this behaviour is that the generation of a spalled area also results in additional loads due to the dynamic response of the bearing to the spalling damage. At the moment, these additional loads are not included in the model; thus, only the initial spalling damage can be reasonably compared with the numerical
simulations.

In the simulated results the mechanism of the damage progression is also interesting. Because the indentation is a bit larger than the Hertzian width in the rolling direction, the most loaded zone in the raceway is the lateral area of the indentation, where the damage indeed will initiate and progress. This propagation mechanism can also be found in the numerical simulation showing the lateral edge of the spall affected by the largest surface pressures and subsurface stress concentrations (fig. 6). This type of spall propagation seems to be typical of roller bearings.

Discussion and conclusions
Experiments have been carried out on tapered rolling bearings. The raceways of the bearings were indented with predefined hardness imprints. This created a series of surface stress risers from which surface spalls were originated, allowing the detailed study of their inception and progression. An existing model for surface microgeometry fatigue (Morales-Espejel and Brizmer [8]; i.e., surface distress) was adapted to study the surface-initiated macro-spalling process.

The model was applied to gain better insight into the initiation and early propagation phase of the spall. From the computational results it is found that indeed the numerical model can simulate and explain well many of the experimental observations; in particular the experimental results have indicated that in case of the tapered roller bearing, the spall propagates initially across the raceway – that is, along the direction orthogonal to rolling. In general in line-contact bearings, the stresses are higher at the lateral edges of the indentation. These higher stresses drive the growth of the spall across the raceway during the initial expansion of the spall.

From the results of the current work, the following conclusions can be drawn:

1. Pre-indented roller bearings propagate spalls initially across the raceway, driven by the higher stresses found at the edges of the spall along the direction orthogonal to rolling, as previously described in the literature.

2. The presented model describes well the two spall propagation mechanisms. For roller bearing spalls in particular, a good correlation between the model prediction and the experimental measurements is found in the initial spall growth rate.

Acknowledgment
The project was partially financed by the European Commission Marie Curie Industry-Academia Partnerships and Pathways (IAPP) – iBETTER Project.

tech2_fig3_evo116-250x150

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • -

Τσιμούχες πολυουρεθάνης υψηλής απόδοσης για ανεμογεννήτριες

Η αιολική ενέργεια αποτελεί πλέον έναν καθιερωμένο κλάδο. Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Συμβούλιο Αιολικής Ενέργειας, στα τέλη του 2014 η παγκόσμια δυναμική παραγωγής αιολικής ενέργειας είχε φτάσει τα 369,6 GW.

Το ποσοστό συμμετοχής της αιολικής ενέργειας στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος αναμένεται να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια, καθώς η ανταγωνιστικότητα έχει πλέον αυξηθεί ιδιαίτερα. Επίσης, η ζήτηση για αιολική ενέργεια έχει πλέον μετατοπιστεί και στις αναπτυσσόμενες χώρες όπου οι ανάγκες για ρευματοδότηση αυξάνονται συνεχώς.

Ωστόσο, προκειμένου να μπορέσει να ανταποκριθεί σε αυτή τη δυναμική, η παγκόσμια βιομηχανία αιολικής ενέργειας πρέπει να διατηρεί υψηλά επίπεδα αξιοπιστίας και διαθεσιμότητας. Καθώς ο αριθμός των ανεμογεννητριών που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως αυξάνεται, η λειτουργία και η συντήρησή τους μετατρέπονται σε ολοένα και σημαντικότερο τμήμα των σχετικών επιχειρηματικών δράσεων. Πρόκειται για μια πρόκληση που επιτείνεται ακόμα περισσότερο από το γεγονός ότι οι ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται συχνά σε απομακρυσμένα σημεία, τα οποία μπορεί να βρίσκονται σε βουνοκορφές ή ακόμα και μέσα στη θάλασσα.

Στις σύγχρονες ανεμογεννήτριες, οι τσιμούχες του κύριου άξονα αποτελούν την πρώτη γραμμή άμυνας μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και των κύριων ρουλεμάν και του κιβωτίου ταχυτήτων, που αποτελούν εξαρτήματα κρίσιμης σημασίας. Αυτές οι τσιμούχες έχουν διπλό ρόλο: Αφενός προστατεύουν τα εξαρτήματα της ανεμογεννήτριας από την είσοδο ξένων σωματιδίων, αφετέρου εμποδίζουν τη διαρροή λιπαντικού στο περιβάλλον. Τώρα, οι μηχανικοί της SKF δημιούργησαν μια νέα γενιά τσιμουχών, τη σειρά HRS, η οποία είναι ειδικά σχεδιασμένη για να αντιμετωπίζει τις προκλήσεις της βιομηχανίας παραγωγής αιολικής ενέργειας.

Ελαφριές, μικρές και ευέλικτες

Οι μηχανικά κατεργασμένες τσιμούχες πολυουρεθάνης HRS είναι πιο ελαφριές και καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο από τις τσιμούχες τύπου “λαβύρινθου”, κάτι που εκτιμούν ιδιαίτερα οι κατασκευαστές εξοπλισμού που θέλουν να μεγιστοποιήσουν την αξιοποίηση του χώρου και να ελαχιστοποιήσουν το βάρος των ατρακτιδίων των ανεμογεννητριών. Διατίθενται σε τρία διαφορετικά σχέδια ώστε να καλύπτουν διάφορες εφαρμογές. Η τσιμούχα HRS1 έχει σχεδιαστεί για να κρατάει το λιπαντικό στο εσωτερικό των ρουλεμάν και του κιβωτίου ταχυτήτων της ανεμογεννήτριας, αντισταθμίζοντας ταυτόχρονα τις μεγάλες αποκλίσεις που παρατηρούνται σε αυτό το είδος εξοπλισμού. Ανάλογα με το μέγεθος του άξονα, οι τσιμούχες HRS μπορούν να αντισταθμίσουν ομοαξονικές αποκλίσεις έως και 3 mm. Στις εφαρμογές όπου η προστασία από την είσοδο σκόνης ή υγρασίας αποτελεί επίσης προτεραιότητα, οι πελάτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν την τσιμούχα HRS1 σε συνδυασμό με την τσιμούχα HRE, ώστε να έχουν ένα πρόσθετο εξωτερικό χείλος. Εναλλακτικά, μπορούν να χρησιμοποιήσουν την έκδοση HRSA, η οποία διαθέτει ενσωματωμένο βοηθητικό χείλος.

Οι τσιμούχες HRS κατασκευάζονται από πολυουρεθάνη G-ECOPUR, η οποία αντέχει στο όζον, την υπεριώδη ακτινοβολία και το νερό και προσφέρει εξαιρετική υδατοστεγανότητα σε σχέση με τα ελαστικά υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως. Στις δοκιμές, η πολυουρεθάνη G-ECOPUR αποδείχτηκε πέντε φορές πιο ανθεκτική στις τριβές από το αντίστοιχο ελαστομερές υλικό με τη επόμενη καλύτερη απόδοση. Αυτή η ιδιότητά της μεταφράζεται σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και λιγότερες πιθανότητες πρόωρης βλάβης ή φθοράς. Η πολυουρεθάνη G-ECOPUR καθιστά επίσης εφικτή τη μηχανική κατεργασία των τσιμούχων HRS, ώστε να έχουν εξαιρετικά λεία επιφάνεια. Αυτό σημαίνει ότι περιορίζεται η τάση της τσιμούχας να δημιουργεί εγκοπές στην επιφάνεια του άξονα και έτσι διατηρείται η απόδοση του συστήματος καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής της ανεμογεννήτριας. Η λεία εξωτερική επιφάνεια που έχουν αυτές οι τσιμούχες εμποδίζει επίσης τη διαρροή λιπαντικού ανάμεσα στην τσιμούχα και το περίβλημα, κάτι που είναι αρκετά σύνηθες στις πιο σκληρές υφασμάτινες τσιμούχες που είναι εμποτισμένες με φαινόλη.

“Στη σχεδίαση μιας ανεμογεννήτριας, οι τσιμούχες δεν έχουν τη μέγιστη προτεραιότητα”, δήλωσε η María Concepción Martín, Product Manager, Wind Energy στην SKF. “Ωστόσο, επηρεάζουν ιδιαίτερα την απόδοση του συστήματος και γι’ αυτό το λόγο η SKF αποφάσισε να επικεντρώσει το ενδιαφέρον της σε αυτόν τον τομέα. Οι νέες μηχανικά κατεργασμένες τσιμούχες πολυουρεθάνης HRS έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ακριβώς αυτό που χρειάζεται η βιομηχανία παραγωγής αιολικής ενέργειας: μεγαλύτερη αξιοπιστία για τις ανεμογεννήτριες και μειωμένες απαιτήσεις συντήρησης σε ένα οικονομικό πακέτο. Και όταν κάποια στιγμή θα χρειαστεί να γίνει αντικατάσταση της τσιμούχας, αυτή η σειρά προϊόντων προσφέρει μια γρήγορη, εύχρηστη και ασφαλή λύση.”

Εξαιρετικά εύκολη τοποθέτηση

Όλα τα προϊόντα της σειράς HRS διατίθενται σε συμπαγή ή διαιρούμενη σχεδίαση. Οι συμπαγείς τσιμούχες έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση κατά την κατασκευή, όπου οι χειριστές έχουν πρόσβαση στο άκρο του άξονα. Οι διαιρούμενες τσιμούχες είναι ιδανικές ως εξαρτήματα επισκευής ή για κατασκευαστικές εφαρμογές όπου δεν υπάρχει δυνατότητα πρόσβασης στο άκρο του άξονα. Χάρη στη λεία εξωτερική διάμετρο που έχουν οι τσιμούχες HRS, η εγκατάστασή τους είναι πολύ πιο εύκολη σε σύγκριση με τις υφασμάτινες ενισχυμένες τσιμούχες, δίνοντάς σας τη δυνατότητα να εξοικονομείτε χρόνο και χρήματα κατά την κατασκευή ή την αντικατάσταση.

Η προσεκτικά βελτιστοποιημένη γεωμετρία που έχουν αυτές οι τσιμούχες συνεπάγεται ότι το χείλος στεγανοποίησης δεν μπορεί να έρθει σε επαφή με το κυρίως σώμα της τσιμούχας, με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος αναστροφής της τσιμούχας ή απώλειας του ανοξείδωτου δακτυλιοειδούς ελατηρίου κατά τη συναρμολόγηση. Παράλληλα, η σχεδίαση των τσιμουχών με πιο σκληρά υλικά απλοποιεί ακόμα περισσότερο την εγκατάστασή τους, εξοικονομώντας έως και τέσσερις ώρες εργασίας ανά τσιμούχα σε σύγκριση με τις υφασμάτινες τσιμούχες.

Για τις εφαρμογές συντήρησης και επισκευής, οι διαιρούμενες τσιμούχες HRS παρέχονται σε ειδική συσκευασία μεταφοράς που περιλαμβάνει όλα τα απαιτούμενα υλικά για την ολοκλήρωση των εργασιών – ένα θείο δώρο για τις ομάδες των τεχνικών που εργάζονται σε απομακρυσμένα σημεία και έχουν ελάχιστο χώρο στη διάθεσή τους.

Ευρεία διαθεσιμότητα

Οι τσιμούχες HRS κατασκευάζονται σε όλα τα τυπικά μεγέθη, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις σύγχρονες εφαρμογές ανεμογεννητριών, ενώ μπορούν επίσης να προσαρμοστούν στις ιδιαίτερες ανάγκες του πελάτη. Οι τσιμούχες αυτές διατίθενται ήδη μέσω του παγκόσμιου δικτύου διανομής της SKF, υποστηρίζοντας κατασκευαστές και χειριστές που εργάζονται σε όλα τα μέρη του κόσμου. Επίσης, μπορείτε να τις προμηθευτείτε στο πλαίσιο μιας ενιαίας λύσης SKF που περιλαμβάνει ρουλεμάν, τσιμούχες και λιπαντικά.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • 0

Υπηρεσίες ανακατασκευής και συντήρησης

Η ανακατασκευή είναι ένα στοιχείο που συμβάλλει σημαντικά στη μείωση του κόστους της διάρκειας ζωής των βιομηχανικών εξοπλισμών, προσφέροντας συνολικά οφέλη, όπως:
παρατεταμένη διάρκεια λειτουργίας του εξαρτήματος
μειωμένο κόστος συντήρησης
αυξημένη αξιοπιστία για το χρόνο λειτουργίας της παραγωγής και της παραγωγικότητας
μειωμένη πιθανότητα βλαβών
διατήρηση της κατάστασης του αποθέματος ανταλλακτικών
βελτιωμένη συνολική αξιοπιστία του ενεργητικού
δυνατότητα εισαγωγής δεδομένων για βελτίωση αξιοπιστίας.

Η μείωση των αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων αποτελεί ένα όλο και πιο σημαντικό θέμα για την κοινωνία μας και η ανακατασκευή μπορεί συμβάλλει σημαντικά στη βελτίωση της βιωσιμότητας, μειώνοντας την εκμετάλλευση των φυσικών πόρων και την κατανάλωση ενέργειας.

Η SKF διαθέτει δεκαετίες εμπειρίας στην ανακατασκευή. Τα κέντρα παροχής υπηρεσιών που διαθέτουμε, παρέχουν επαγγελματικές δυνατότητες για ανακατασκευή, επανακατεργασία, επισκευή, επιδιόρθωση ή αναβάθμιση βασικών βιομηχανικών εξαρτημάτων και συστημάτων.

Η ανακατασκευή στην SKF εκτελείται από ειδικά κέντρα παροχής υπηρεσιών κορυφαίας τεχνολογίας, τα οποία είναι στρατηγικά κατανεμημένα σε όλον τον κόσμο. Στα κέντρα, οι υπηρεσίες εκτελούνται σύμφωνα με τις διαδικασίες και τις μεθόδους που καθορίζονται από την SKF για να πληρούν τις απαιτήσεις ποιότητας και απόδοσης των βιομηχανικών εξαρτημάτων.

Μέσω διευρυμένων συνεργασιών, η SKF μπορεί να προσφέρει οικονομικά αποδοτικές λύσεις για τη βελτιστοποίηση της συνολικής διάρκειας ζωής των προϊόντων και χαμηλότερο λειτουργικό κόστος.

Διαβάστε περισσότερα ….

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • 0

Η νέα σειρά SKF SYSTEM 24 TLSD προσφέρει απλή, αυτόματη λίπανση

Σειρά ηλεκτρομηχανικών αυτόματων λιπαντήρων ενός σημείου SKF SYSTEM 24 TLSD

Οι γρασαδόροι της σειράς TLSD είναι ηλεκτρομηχανικοί αυτόματοι λιπαντήρες ενός σημείου, που παρέχουν λίπανση απευθείας ή εξ αποστάσεως. Σειρά ηλεκτρομηχανικών αυτόματων λιπαντήρων ενός σημείου SKF SYSTEM 24 TLSD

Γκέτεμποργκ, 15 Νοεμβρίου 2013: Η SKF παρουσιάζει τη νέα σειρά SKF SYSTEM 24 TLSD ηλεκτρομηχανικών αυτόματων λιπαντήρων. Οι νέοι γρασαδόροι είναι αξιόπιστοι, τοποθετούνται εύκολα και είναι κατάλληλοι για ευρύ φάσμα εφαρμογών λίπανσης, για χρήση σε ποικίλο εξοπλισμό, από αντλίες και ανεμιστήρες έως μεταφορικούς ιμάντες, κυλιόμενες σκάλες και γερανούς.

Η στιβαρή κατασκευή του νέου λιπαντήρα TLSD είναι ιδιαιτέρως κατάλληλη για χρήση σε εφαρμογές με έντονους κραδασμούς ή μεταβλητή θερμοκρασία λειτουργίας. Επίσης, διατίθεται ειδική έκδοση για χρήση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σε κάθε περίπτωση, το προϊόν αποτελεί αποτελεσματική λύση για τη λίπανση ρουλεμάν, αξόνων και κεφαλών, συμβάλλοντας στην επιμήκυνση της διάρκειας ζωής των μηχανημάτων καθώς και στη μείωση του κόστους συντήρησης.

“Ο γρασαδόρος TLSD είναι ένα αξιόπιστο και εύκολο στη χρήση προϊόν. Χάρη στο διαφανές δοχείο, μπορεί να ελεγχθεί η κατάσταση γρήγορα με μια ματιά, ενώ η προγραμματιζόμενη μονάδα κίνησης, με οθόνη LED μεγαλύτερης ευκρίνειας, προσφέρει περισσότερες επιλογές και μεγαλύτερη ευελιξία από τις ανταγωνιστικές διατάξεις”, λέει ο Guus Willems, Μηχανικός Ανάπτυξης Προϊόντων στην SKF.

Η σειρά TLSD περιλαμβάνει αυτόνομες συσκευές που αποτελούνται από το δοχείο του λιπαντικού και μια μονάδα με μπαταρία που μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να παρέχει λιπαντικό ανά μηνιαία διαστήματα που μπορούν να ρυθμιστούν. Η σύνδεση σε κάθε μηχάνημα πραγματοποιείται είτε με απευθείας τοποθέτηση είτε μέσω γραμμής τροφοδοσίας, που καταλήγουν σε τυπικό σπείρωμα G1/4.

Το δοχείο παρέχεται σε δύο μεγέθη (125 ml και 250 ml) με λάδι ή γράσο υψηλής απόδοσης με προδιαγραφές SKF. Η μέγιστη πίεση λειτουργίας είναι 5 bar.

Η μονάδα κίνησης διαθέτει απλό περιστροφικό διακόπτη, που προφυλάσσεται με διαφανές πλαστικό καπάκι και προσφέρει δυνατότητα προγραμματισμού του TLSD ώστε να παρέχει λιπαντικό σε επιλεγμένα διαστήματα. Επίσης, η οθόνη LED με πράσινη-πορτοκαλί-κόκκινη φωτεινή ένδειξη, που είναι ορατή από όλες τις γωνίες, δείχνει καθαρά την κατάσταση λειτουργίας της διάταξης.

Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email

  • 0

Η επαγωγική θέρμανση έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις άλλες μεθόδους θέρμανσης ρουλεμάν

SKF induction heaters for mounting of bearings and components

Heating methods - Open flame

Η χρήση ανοικτής φλόγας (A) για την θέρμανση ρουλεμάν είναι όχι μόνο ανεπαρκής και ανεξέλεγκτη, αλλά και καταλήγει πολύ συχνά σε βλάβη του ρουλεμάν.
Αυτή η μέθοδος δεν θα πρέπει να χρησιμοποιείται.
Heating methods - Oil bath

Μπάνια λαδιού (B) επίσης χρησιμοποιούνται αρκετές φορές για την θέρμανση ρουλεμάν. Χρειάζονται όμως πολύ ώρα για να φτάσουν στην επιθυμητή θερμοκρασία και είναι δύσκολος ο έλεγχος της πραγματικής θερμοκρασίας του ρουλεμάν.  Η δε ενεργειακή κατανάλωση είναι σημαντική σε σχέση με έναν επαγωγικό θερμαντήρα. Ο κίνδυνος επιμόλυνσης του ρουλεμάν από ακάθαρτα λάδια είναι σημαντικός και μπορεί να οδηγήσει  σε πρόωρη αστοχία του ρουλεμάν. Επιπλέον ο χειρισμός θερμών και μέσα στα λάδια ρουλεμάν εγκυμονεί κινδύνους για τον χειριστή.

 

Heating methods - Oven
Φούρνοι (C) και άλλες θερμαινόμενες επιφάνειες χρησιμοποιούνται συχνά για μαζική θέρμανση μικρών ρουλεμάν και αυτή είναι μια αποδεκτή μέθοδος. Παρόλα αυτά για μεγαλύτερα ρουλεμάν, η χρήση φούρνων και θερμαινόμενων επιφανειών είναι αρκετά ανεπαρκής και χρονοβόρα μέθοδος, ενώ μπορεί και να παρουσιάσει σοβαρούς κινδύνους τραυματισμού στον χειριστή.

 

Heating methods - Induction heatingοι επαγωγικοί θερμαντήρες  (D) είναι η σύγχρονη, ασφαλής και αποτελεσματική μέθοδος θέρμανσης ρουλεμάν. Στην πράξη είναι γενικά ταχύτερη, καθαρότερη, σωστά ελεγχόμενη και πιο εύκολη στην χρήση μέθοδος θέρμανσης ρουλεμάν.
Μοιραστείτε το άρθρο.....Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Share on LinkedIn
Linkedin
Email this to someone
email