Bezpečnostně důležité komponenty ve strojírenství: Valivá ložiska Schaeffler s digitálním dvojčetem a GS1 DataMatix pro optimalizovanou údržbu a spolehlivost

Valivá ložiska hrají ústřední roli v mnoha průmyslových a každodenních aplikacích. Jejich význam sahá od zajištění osobní dopravy a zajištění hladkého provozu systému až po přesnost v letectví. Moderní svět by bez nich byl jen stěží představitelný, protože zásadním způsobem přispívají k tomu, že pohyb má minimální opotřebení a tření.

Valivá ložiska jako součástky důležité pro bezpečnost

V aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti – například v železniční dopravě, letectví nebo ropném a plynárenském průmyslu – je dokonalé fungování součástí valivých ložisek zásadní. Vadné valivé ložisko může mít vážné následky, včetně:

• Neočekávané náklady na údržbu: Neplánovaná výměna součástí může vázat značné finanční a časové zdroje.
• Odstávka výroby: Odstávka závodu může způsobit obrovské náklady a zpoždění dodávek.
• Zranění osob a bezpečnostní rizika: V aplikacích, jako je železnice nebo letectví, mohou náhlé poruchy způsobit nehody se smrtelnými následky.

Valivá ložiska lze nalézt všude tam, kde dochází k pohybu. Jsou nenahraditelné pro:

• Vlaky a auta: Zajišťují plynulou osobní dopravu.
• Průmyslové systémy: Zaručují spolehlivost a efektivitu.
• High-tech aplikace: Od větrných turbín po letecké motory umožňují přesné a spolehlivé pohyby.

Schaeffler: Přední světový výrobce technologie valivých ložisek

S více než 40 000 standardními produkty pro valivá ložiska a četnými zákaznickými řešeními Schaeffler jedním z největších a nejinovativnějších poskytovatelů v této oblasti na světě. Sortiment sahá od miniaturních ložisek o velikosti milimetru pro zubní vrtačky až po vysokoteplotní ložiska pro cestování vesmírem.

Každé valivé ložisko má specifické vlastnosti, které jsou přizpůsobeny příslušné aplikaci. O to důležitější je, aby zákazníci dostávali přesné informace o specifikacích a stavu ložisek, která používají. Zde Schaeffler využívá digitální technologie k vytvoření zcela nové úrovně transparentnosti a efektivity údržby.

Digitalizace pomocí kódu GS1 DataMatrix

Ústředním prvkem digitální strategie společnosti Schaeffler je použití kódu GS1 DataMatrix. Tento kód je vyrytý přímo na vnitřním a vnějším kroužku valivých ložisek a poskytuje přístup k digitálnímu dvojčeti produktu. Digitální dvojče propojuje fyzický sklad s digitální databází, která poskytuje komplexní informace.

Kód GS1 DataMatrix: struktura a funkce

• Serializovaný kód GTIN: Kód obsahuje serializované číslo GTIN (Global Trade Item Number), které je zašifrované a strojově čitelné.
• Individuální identifikace: Každé valivé ložisko lze celosvětově jednoznačně identifikovat.
• Přístup k datům: Zákazníci získají přístup k různým datům souvisejícím s produktem prostřednictvím kódu.

Tato technologie vytváří úplnou transparentnost během celého životního cyklu valivého ložiska a umožňuje četné inovativní aplikace.

Rozsah poskytnutých údajů

Kód GS1 DataMatrix poskytuje zákazníkům přístup k široké škále informací, včetně:

1. Výrobní data

• Místo výroby
• Datum výroby
• Technické specifikace

2. Provozní údaje

• najetých kilometrů
• Údaje o vibracích
• Analýza tuku

3. Údaje o údržbě

• Historie provedené údržby
• Doporučení pro budoucí intervaly údržby

4. Logistická data

• Sledování polohy
• Informace o dodavatelském řetězci

Standardy GS1 a IoT

Použití standardů GS1, jako je DataMatrix Code, je zásadní pro implementaci řešení IoT:

• Jednotná identifikace: Identifikační čísla GS1 umožňují jasnou identifikaci předmětů, strojů a osob.
• Interoperabilita: Standardy GS1 fungují jako společný jazyk pro výměnu dat mezi různými systémy a společnostmi.
• Propojení s digitálními dvojčaty: GS1 Digital Link umožňuje připojení fyzických objektů k jejich digitální reprezentaci.

Výhody digitálního dvojčete

Propojení fyzických produktů s digitálním dvojčetem nabízí výrobcům, operátorům a poskytovatelům služeb údržby řadu výhod. Mezi hlavní výhody patří:

• Úplná sledovatelnost: Každé valivé ložisko lze bez problémů sledovat od výrobního procesu až po konec jeho životního cyklu.
• Prediktivní údržba: Pomocí shromážděných provozních dat lze identifikovat a vyřešit potenciální problémy dříve, než dojde k poruchám.
• Optimalizované intervaly údržby: Pomocí shromážděných dat lze cykly údržby přesně přizpůsobit skutečnému zatížení.
• Snížení nákladů: Významných úspor lze dosáhnout tím, že se vyhnete neplánovaným prostojům a zefektivníte procesy údržby.
• Vyšší spolehlivost: Vylepšené možnosti monitorování přispívají k bezpečnosti, zejména v železniční dopravě a dalších oblastech kritických z hlediska bezpečnosti.

Inovativní nabídka služeb

Použitím digitálního dvojčete Schaeffler vytvořil základ pro řadu inovativních služeb. Příkladem toho je tzv. 100% návratová služba. Tato služba umožňuje profesionální repasování součástí valivých ložisek, která díky komplexní dokumentaci dat získávají zpět svůj plný výkon.

Digitalizace v železničním průmyslu: Průkopník

Vynikajícím příkladem využití těchto technologií je železniční průmysl. Zde Schaeffler prosazuje digitalizaci a vytváří významné výhody pro operátory a výrobce. „Nastavujeme nové standardy pro transparentnost a efektivitu údržby kolejových vozidel,“ zdůrazňuje mluvčí společnosti. Propojení fyzických komponent s digitálními daty nejen zvyšuje provozní bezpečnost, ale také zvyšuje spolehlivost celého vozového parku.

Data Matrix Code (DMC): Udržitelnost a efektivita

Integrace digitálních technologií, jako je kód GS1 DataMatrix a digitální dvojče, rovněž podporuje cíle v oboru udržitelnosti. Přesným řízením procesů údržby a možností repasování komponentů se prodlužuje životnost výrobků, což šetří zdroje a snižuje dopad na životní prostředí.

Použití řešení založených na datech navíc nastavuje nové standardy v oboru. Neustálá analýza provozních dat umožňuje optimalizovat stávající procesy a podporovat inovace. Tímto způsobem Schaeffler nejen vytváří přidanou hodnotu pro své zákazníky, ale také se staví jako průkopník v digitální transformaci.

Schaeffler působivě ukazuje, jak lze tradiční technologie, jako jsou valivá ložiska, předefinovat pomocí digitálních řešení. S kódem GS1 DataMatrix a digitálním dvojčetem společnost nastavuje nové standardy spolehlivosti, efektivity a udržitelnosti. Spojení mezi fyzickým a digitálním světem vytváří výhody nejen pro výrobce a operátory, ale také zvyšuje bezpečnost a spolehlivost v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti.

Digitalizace nabízí nejen technologické výhody, ale je také důležitým krokem k udržitelnějšímu a efektivnějšímu průmyslu. S inovativními přístupy a jasnou vizí do budoucna zůstává Schaeffler nepostradatelným partnerem pro firmy ve všech oblastech, kde pohyb hraje roli.

Vhodné pro:

• Kód GS1 DataMatrix jako nástupce celosvětově používaného čárového kódu: Nabízí ochranu proti manipulaci a umožňuje sledovatelnost

Od lokálního po globální: Malé a střední podniky dobývají globální trh chytrými strategiemi - Obrázek: Xpert.Digital

V době, kdy digitální přítomnost společnosti určuje její úspěch, je výzvou, jak tuto přítomnost učinit autentickou, individuální a dalekosáhlou. Xpert.Digital nabízí inovativní řešení, které se staví jako průsečík mezi průmyslovým centrem, blogem a ambasadorem značky. Spojuje výhody komunikačních a prodejních kanálů v jediné platformě a umožňuje publikaci v 18 různých jazycích. Spolupráce s partnerskými portály a možnost publikování článků na Google News a tiskový distribuční seznam s cca 8 000 novináři a čtenáři maximalizují dosah a viditelnost obsahu. To představuje základní faktor v externím prodeji a marketingu (SMarketing).

Více o tom zde:

• Autentický. Jednotlivě. Globální: Strategie Xpert.Digital pro vaši společnost

Úloha bezpečnostních prvků a valivých ložisek

Součásti důležité pro bezpečnost hrají ve strojírenství zásadní roli, protože jejich selhání může mít zničující následky. Zejména valivá ložiska mají velký význam téměř ve všech oblastech průmyslu, protože umožňují pohyby a jsou instalována jak v malých přesných zařízeních, tak ve výkonných průmyslových systémech. V této souvislosti přichází do centra pozornosti společnost Schaeffler, protože je jedním z předních výrobců valivých ložisek na světě. Se svým širokým sortimentem produktů, využitím moderních digitalizačních přístupů a využitím kódu GS1 DataMatrix nabízí Schaeffler komplexní řešení pro optimalizované strategie údržby i vyšší spolehlivost a dostupnost strojů a systémů. Následující text vysvětluje význam valivých ložisek v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti, podrobněji zkoumá přístup k digitalizaci prostřednictvím tzv. digitálního dvojčete a vysvětluje, do jaké míry představuje zavedení kódu GS1 DataMatrix převrat v údržbě.

Oblasti použití a význam valivých ložisek

Valivá ložiska – známá také jako kuličková ložiska, válečková ložiska, kuželíková ložiska nebo jehlová ložiska – se nacházejí v široké škále aplikací. Slouží ke snížení tření na rotujících nebo oscilujících součástech a zároveň absorbují vysoké zatížení. Tyto vlastnosti jsou zásadní pro bezpečnou a plynulou přepravu cestujících: vlaky, auta a letadla jsou jen několika příklady dopravních prostředků, které spoléhají na spolehlivá valivá ložiska. Ložiska navíc hrají důležitou roli v průmyslových provozech, kde zajišťují nepřetržitý chod výrobních linek, robotů a dalších strojů. Odborníci vždy zdůrazňují: "Vadné valivé ložisko může mít vážné následky."

Valivá ložiska v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti

Použití valivých ložisek je zvláště citlivé v prostředích důležitých z hlediska bezpečnosti, jako je železniční průmysl, ropný a plynárenský průmysl a letecký průmysl. Často existují extrémní podmínky, které vyžadují maximální výkon ložisek: „U kolejových vozidel jsou ložiska nápravové skříně z velké části zodpovědná za bezpečnost cestujících,“ říká se často. Selhání by mohlo mít přímý dopad na stabilitu a řiditelnost. Podobně je tomu u leteckých turbín, kde je nezbytný nepřetržitý monitoring, aby trvale odolávaly enormnímu zatížení a rychlosti. Nejvyšší úroveň provozní bezpečnosti je vyžadována také u vrtných souprav nebo výrobních systémů v ropném a plynárenském průmyslu, kde jsou tlaky, teploty a koroze neobvykle vysoké. Pouze pokud všechny součásti včetně valivých ložisek fungují spolehlivě, lze zaručit nerušený provoz.

Pokroky a výzvy v technologii valivých ložisek

Na tomto pozadí není divu, že miliardy valivých ložisek jsou v provozu po celém světě a pohánějí širokou škálu strojů. Zároveň se stále zpřísňovaly požadavky na kvalitu a efektivitu. Pokroky ve výzkumu materiálů, maziv a výrobní logistiky zajišťují neustále se zvyšující výkonnostní vlastnosti, ale zároveň Průmysl 4.0 stále více spoléhá na sběr dat a monitorování v reálném čase. Jedna věta je proto pro mnoho inženýrů vůdčím principem: „Bez valivých ložisek se dnes nemůže pohybovat žádné robotické rameno, žádná větrná turbína, žádný letecký motor ani žádný vlak, kdekoli je pohyb, jsou zapotřebí spolehlivá a účinná ložiska.

Schaeffler: Celosvětová jednička na trhu ve výrobě valivých ložisek

Schaeffler se v tomto segmentu trhu etabloval jako jeden z největších výrobců valivých ložisek na světě. Společnost nabízí rozmanité portfolio, od drobných miniaturních ložisek pro zubní vrtačky až po speciální konstrukce pro těžbu. Kromě toho se pro použití v letectví vyvíjejí vysokoteplotní ložiska, která dokážou odolat velkým teplotním výkyvům nebo agresivním podmínkám prostředí. Standardní program podle interních informací zahrnuje kolem 40 000 různých typů valivých ložisek. Ale to není vše: „Každé valivé ložisko má individuální vlastnosti,“ zdůrazňují odborníci. Speciální řešení specifická pro zákazníka jsou často navržena tak, aby přesně splňovala požadavky jednotlivých odvětví nebo zákazníků.

Sběr dat a snímače pro valivá ložiska

Společnost Schaeffler poskytuje rozsáhlé údaje, aby zákazníci vždy věděli, jaké speciální specifikace mají nainstalovaná valivá ložiska. Vzhledem k tomu, že valivá ložiska jsou vždy namontována v místech, kde dochází k pohybu, jsou zvláště vhodná jako měřicí místa pro příslušné provozní parametry. Technologie senzorů a záznamy dat umožňují zkoumat chování ložisek v reálných podmínkách. To umožňuje shromažďovat informace z oblastí strojírenství, výroby a logistiky. Za tímto účelem Schaeffler vytvořil datové rozhraní, přes které mohou zákazníci přistupovat k údajům o ujetých kilometrech, hodnotách vibrací nebo teplotách. Zdůrazňuje se: „Valivá ložiska jsou perfektní dodavatelé dat.“

Digitalizace prostřednictvím digitálního dvojčete

V návaznosti na digitalizaci, která si stále více nachází cestu do všech oblastí, vyvinula společnost Schaeffler přístup digitálního dvojčete. Fyzické valivé ložisko je spřaženo s virtuálním protějškem v cloudu nebo v datové platformě. Základem je kód GS1 DataMatrix, který je pomocí laserového gravírování připevněn přímo na vnitřní a vnější kroužek ložiska. Tento kód je strojově čitelná značka, která mimo jiné obsahuje sériové číslo GTIN (Global Trade Item Number). Každý kód je jedinečný a umožňuje jasnou identifikaci fyzického skladu. To vytváří předpoklady pro mapování všech informací o tomto skladu do digitálního dvojčete a jejich sledování v průběhu celého životního cyklu.

Výhody GS1 DataMatrix Code a digitálního dvojčete

Výhody tohoto digitálního připojení jsou četné. V první řadě nabízí úplnou sledovatelnost. Od výroby až po likvidaci lze jednoznačně určit, kdy a kde bylo ložisko vyrobeno, jaké byly použity materiály a jaké má specifické vlastnosti. To je značná výhoda zejména v oblastech kritických z hlediska bezpečnosti, protože pouze transparentní a zdokumentovaná životnost produktu umožňuje rychlé reakce v případě stažení nebo poruchy. Z tohoto sběru dat těží i údržba, protože intervaly údržby již nemohou být založeny pouze na statistických empirických hodnotách, ale lze je individuálně přizpůsobit skutečnému stavu ložiska. Věta, kterou operátoři znovu a znovu zdůrazňují, zní: „Prediktivní údržba snižuje náklady a zvyšuje dostupnost.“

Klíčová role prediktivní údržby v průmyslu

Prediktivní údržba a digitální diagnostika jsou nyní klíčovými prvky moderní údržby. Jsou založeny na podrobných datech a algoritmech v reálném čase, které detekují nepravidelnosti v namáhání ložisek. Tento technologicky řízený proces umožňuje identifikovat opotřebení v rané fázi a včas zahájit protiopatření, aby se minimalizovaly prostoje. V odvětvích s vysokou mírou výroby nebo s požadavky kritickými pro bezpečnost, jako je železniční doprava, mohou preventivní výměny zabránit poškození dříve, než bude mít vážné následky. Digitální data jsou navíc základem pro aplikačně specifické služby. Schaeffler například nabízí 100% službu vrácení pro přípravu ložisek. Zákazníci se tak mohou spolehnout na to, že jejich ložiska budou odborně zkontrolována, vyčištěna a v případě potřeby opravena. Vždy se kontroluje, které faktory byly při předchozím provozu zvláště zatěžující a jak je třeba je zohlednit při opětovném použití.

Optimalizace pomocí kódu GS1 DataMatrix

Díky kódu GS1 DataMatrix může společnost sdružovat výrobní a logistická data do centrální databáze a zpřístupňovat je jak zákazníkovi, tak dalším autorizovaným partnerům. Výsledkem jsou také optimalizace v dodavatelském řetězci, protože jasná identifikace umožňuje konzistentní sledování v logistice a službách. Jedna odpovědná osoba to shrnula takto: „Kód GS1 DataMatrix je mostem mezi skutečným a digitálním světem.“

Digitální valivá ložiska v železničním průmyslu

Tento přístup je nyní považován za průkopníka a vzor v železničním průmyslu. Železniční operátoři čelí výzvě, jak udržet své vozové parky k dispozici 24 hodin denně s co nejmenší údržbou. Železniční síť v mnoha regionech světa je již silně využívána, což znamená, že poruchy mohou významně narušit provoz. Řešení vyvinuté společností Schaeffler pro digitální sledování valivých ložisek během celého jejich životního cyklu významně přispívá k udržení stability infrastruktury. Kromě zvýšení bezpečnosti lze snížit náklady na údržbu a náhradní díly, protože plánování je založeno na skutečných datech a nikoli na čistě časových intervalech. Budoucí vlaky by mohly hlásit v reálném čase, pokud hrozí poškození ložisek, a tým údržby může včas poskytnout potřebné komponenty a specialisty.

Udržitelná údržba a zachování zdrojů

Dalším důležitým tématem je udržitelnost. Při správném používání mohou valivá ložiska vydržet velmi dlouho a někdy je lze několikrát renovovat. Digitalizace umožňuje přesnou dokumentaci takových procesů a může podporovat kruhové modely šetřící zdroje. Protože všechny kroky opravy a údržby jsou uloženy v digitálním dvojčeti, je historie ložiska vždy dohledatelná. To také usnadňuje rozhodování o tom, zda má být ložisko repasováno nebo vyměněno. Operátoři mohou na první pohled vidět, kolik provozních hodin má ložisko již za sebou, jaká byla špičková zatížení a jak vypadaly výsledky analýz maziv. Tato transparentnost nejen podporuje snižování plýtvání, ale vede také k efektivnějšímu využívání personálu a materiálů.

Nové obchodní modely díky digitálním řešením

Propojení digitálních dvojčat, senzorů a analýzy velkých dat také otevírá nové obchodní modely. Někteří operátoři již přecházejí od nákupu valivých ložisek k nákupu jejich funkčnosti jako služby. V takovém modelu si výrobce ponechává plnou odpovědnost za údržbu a výměnu a zajišťuje, že ložiska budou vždy fungovat na svůj cílový výkon. K tomu patří i to, že data jsou průběžně sbírána, vyhodnocována a využívána pro plánování. Jak to popisuje jeden ze zasvěcených: „Už neprodáváme pouze zásoby, ale garantujeme dostupnost.“

Kód GS1 DataMatrix jako identifikační kotva

Kód GS1 DataMatrix funguje jako bezpečná identifikační kotva. Umožňuje jasnou identifikaci, což minimalizuje zdroje chyb v dokumentaci a zlepšuje přehlednost. Přechod od ručních seznamů nebo skenování čárových kódů náchylných k chybám na laserem vyrytý serializovaný GTIN také snižuje riziko instalace nesprávného ložiska během údržby. V místech s vysokou úrovní automatizace mohou roboti číst kód a přenášet odpovídající data přímo do systémů. Tím se omezí lidské chyby a dále se urychlí proces naskladňování a montáže skladů.

Budoucnost průmyslu se společností Schaeffler

Stručně řečeno, ukazuje to, že společnost Schaeffler je v aktuálním stavu se svými inovativními řešeními valivých ložisek a specificky řeší požadavky moderních průmyslových odvětví. Stále více společností si uvědomuje, že již nestačí vybírat komponenty pouze na základě mechanických hledisek. Informace o původu, stavu a předpokládané životnosti jsou spíše součástí holistického životního cyklu produktu. Tento trend přesahuje klasické sledování stavu a vede ke komplexním síťovým řešením. Přesně zde vstupuje do hry koncept digitálního dvojčete, který Schaeffler implementuje pomocí kódu GS1 DataMatrix. „Přehodnocujeme valivá ložiska – digitálně,“ mohlo by znít motto.

Perspektivy pro další průmyslová odvětví

V budoucnu tento přístup převezmou i další průmyslová odvětví, ať už jde o výrobu, energetiku nebo stavebnictví. Princip prediktivní údržby lze výhodně využít všude tam, kde se používají rotační nebo výkyvné komponenty, které jsou vystaveny vysokému namáhání. Digitalizace je ústředním prvkem, který zvyšuje bezpečnost i hospodárnost systémů. A právě společnosti jako Schaeffler tuto cestu s vervou posouvají kupředu.

Valivá ložiska: zdroje dat pro moderní průmysl

Tím je zřejmé, že valivá ložiska jsou mnohem více než jen mechanické součásti. Jsou datovými nosiči a zároveň generátory dat a tvoří základ pro moderní koncepce údržby. Díky své klíčové pozici v mobilních systémech a otevřenosti vůči pokročilým technologiím se ideálně hodí k tomu, aby umožnily krok do plně propojeného průmyslu. To ukazuje: „Tam, kde je pohyb, je zapojena společnost Schaeffler, a tam, kde je zapojena společnost Schaeffler, existuje nová kvalita a množství dat. spolehlivost a účinnost jsou stejně prioritou.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus