Componentes críticos para a segurança na engenharia mecânica: rolamentos Schaeffler com gêmeo digital e GS1 DataMatix para manutenção e confiabilidade otimizadas

Os rolamentos desempenham um papel fundamental em inúmeras aplicações industriais e do dia a dia. Sua importância abrange desde o transporte de passageiros e o bom funcionamento de instalações industriais até a precisão na indústria aeroespacial. O mundo moderno seria praticamente inconcebível sem eles, pois contribuem de forma crucial para garantir movimentos com baixo desgaste e baixo atrito.

Rolamentos como componentes relevantes para a segurança

Em aplicações críticas para a segurança – por exemplo, no transporte ferroviário, na aviação ou na indústria de petróleo e gás – o funcionamento perfeito dos componentes dos rolamentos é essencial. Um rolamento defeituoso pode ter consequências graves, incluindo:

• Custos de manutenção imprevistos: A substituição não planejada de componentes pode consumir recursos financeiros e de tempo significativos.
• Perdas de produção: A paralisação de uma fábrica pode causar custos enormes e atrasos nas entregas.
• Riscos de lesões pessoais e de segurança: Em aplicações como ferrovias ou aviação, falhas repentinas podem causar acidentes com consequências fatais.

Os rolamentos são encontrados em todos os lugares onde há movimento. Eles são indispensáveis ​​para:

• Trens e carros: garantem o transporte tranquilo de passageiros.
• Instalações industriais: Elas garantem confiabilidade e eficiência.
• Aplicações de alta tecnologia: De turbinas eólicas a motores de aeronaves, elas possibilitam movimentos precisos e confiáveis.

Schaeffler: uma fabricante líder mundial em tecnologia de rolamentos

Com mais de 40.000 produtos de rolamentos padrão e inúmeras soluções personalizadas, a Schaeffler uma das maiores e mais inovadoras fornecedoras mundiais neste setor. A gama de produtos abrange desde rolamentos em miniatura com apenas milímetros de tamanho para brocas odontológicas até rolamentos para altas temperaturas destinados à indústria aeroespacial.

Cada rolamento possui propriedades específicas, adaptadas à sua respectiva aplicação. Isso torna ainda mais importante que os clientes recebam informações precisas sobre as especificações e o estado dos seus rolamentos em uso. A Schaeffler aborda essa questão com tecnologias digitais, criando um nível totalmente novo de transparência e eficiência na manutenção.

Digitalização através do código GS1 DataMatrix

Um componente fundamental da estratégia digital da Schaeffler é a utilização do código GS1 DataMatrix. Este código é gravado diretamente nos anéis interno e externo dos rolamentos e permite o acesso a um gêmeo digital do produto. O gêmeo digital vincula o rolamento físico a um banco de dados digital que fornece informações completas.

O código DataMatrix do GS1: estrutura e função

• GTIN serializado: O código contém um Número Global de Item Comercial (GTIN) serializado, criptografado e legível por máquina.
• Identificação individual: Cada rolamento pode ser identificado de forma única em todo o mundo.
• Acesso aos dados: Os clientes obtêm acesso a uma ampla gama de dados relacionados ao produto por meio do código.

Essa tecnologia proporciona total transparência ao longo de todo o ciclo de vida de um rolamento e possibilita inúmeras aplicações inovadoras.

Âmbito dos dados fornecidos

O código GS1 DataMatrix dá aos clientes acesso a uma ampla gama de informações, incluindo:

1. Dados de fabricação

• Local de produção
• Data de fabricação
• Especificações técnicas

2. Dados operacionais

• Quilometragem
• Dados de vibração
• Análise de gordura

3. Dados de manutenção

• Histórico de manutenções realizadas
• Recomendações para intervalos de manutenção futuros

4. Dados logísticos

• Rastreamento de localização
• Informações sobre a cadeia de suprimentos

Padrões GS1 e IoT

A utilização de padrões GS1, como o código DataMatrix, é crucial para a implementação de soluções de IoT:

• Identificação uniforme: os números de identificação GS1 permitem a identificação única de objetos, máquinas e pessoas.
• Interoperabilidade: os padrões GS1 funcionam como uma linguagem comum para a troca de dados entre diferentes sistemas e empresas.
• Conexão com gêmeos digitais: O GS1 Digital Link permite que objetos físicos sejam vinculados às suas representações digitais.

Vantagens do gêmeo digital

A vinculação de produtos físicos a um gêmeo digital oferece inúmeras vantagens para fabricantes, operadores e prestadores de serviços de manutenção. Os principais benefícios incluem:

• Rastreabilidade completa: Do processo de fabricação ao fim de seu ciclo de vida, cada rolamento pode ser rastreado de forma integrada.
• Manutenção preditiva: Utilizando os dados operacionais coletados, problemas potenciais podem ser identificados e resolvidos antes que ocorram falhas.
• Intervalos de manutenção otimizados: Com base nos dados coletados, os ciclos de manutenção podem ser adaptados com precisão ao uso real.
• Redução de custos: Economias significativas podem ser alcançadas evitando paradas não planejadas e implementando processos de manutenção mais eficientes.
• Maior confiabilidade: Especialmente no transporte ferroviário e em outras áreas críticas para a segurança, a melhoria das capacidades de monitoramento contribui para a segurança.

Ofertas de serviços inovadoras

Ao utilizar gêmeos digitais, a Schaeffler lançou as bases para uma gama de serviços inovadores. Um exemplo é o chamado Serviço de Retorno 100%. Este serviço permite o recondicionamento profissional de componentes de rolamentos, que recuperam seu desempenho total graças à documentação completa dos dados.

Digitalização na indústria ferroviária: um pioneiro

Um excelente exemplo da aplicação dessas tecnologias é a indústria ferroviária. Nesse setor, a Schaeffler está impulsionando a digitalização com grande vigor, criando vantagens significativas para operadores e fabricantes. "Estamos estabelecendo novos padrões de transparência e eficiência na manutenção de veículos ferroviários", enfatiza um porta-voz da empresa. Ao interligar componentes físicos com dados digitais, não só se aumenta a segurança operacional, como também a confiabilidade de toda a frota.

Código Data Matrix (DMC): Sustentabilidade e Eficiência

A integração de tecnologias digitais, como o código GS1 DataMatrix e o gêmeo digital, também apoia as metas de sustentabilidade do setor. O controle preciso dos processos de manutenção e a capacidade de remanufaturar componentes prolongam a vida útil dos produtos, conservando recursos e reduzindo o impacto ambiental.

Além disso, a utilização de soluções orientadas por dados está estabelecendo novos padrões na indústria. A análise contínua de dados operacionais permite otimizar os processos existentes e impulsionar a inovação. Dessa forma, a Schaeffler não só cria valor agregado para seus clientes, como também se posiciona como pioneira na transformação digital.

A Schaeffler demonstra de forma impressionante como tecnologias tradicionais, como rolamentos, podem ser redefinidas por meio de soluções digitais. Com o código GS1 DataMatrix e o gêmeo digital, a empresa está estabelecendo novos padrões em confiabilidade, eficiência e sustentabilidade. A conexão entre os mundos físico e digital não só cria vantagens para fabricantes e operadores, como também aumenta a segurança e a confiabilidade em aplicações críticas para a segurança.

A digitalização oferece não apenas vantagens tecnológicas, mas também representa um passo importante rumo a uma indústria mais sustentável e eficiente. Com abordagens inovadoras e uma visão clara para o futuro, a Schaeffler continua sendo uma parceira indispensável para empresas de todos os setores onde a mobilidade desempenha um papel fundamental.

Relacionado a isto:

• O código GS1 DataMatrix, sucessor do código de barras usado globalmente, oferece proteção contra adulteração e permite rastreabilidade

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O papel dos componentes de segurança e dos rolamentos

Componentes críticos para a segurança desempenham um papel crucial na engenharia mecânica, pois sua falha pode ter consequências devastadoras. Os rolamentos, em particular, são de grande importância em quase todos os setores da indústria, pois possibilitam o movimento e são utilizados em tudo, desde pequenos dispositivos de precisão até grandes instalações industriais. Nesse contexto, a Schaeffler se destaca como uma das principais fabricantes mundiais de rolamentos. Com sua ampla gama de produtos, o uso de abordagens modernas de digitalização e a aplicação do código GS1 DataMatrix, a Schaeffler oferece uma solução completa para estratégias de manutenção otimizadas e maior confiabilidade e disponibilidade de máquinas e sistemas. As seções a seguir explicam a relevância dos rolamentos em aplicações críticas para a segurança, examinam em detalhes a abordagem de digitalização utilizando o chamado gêmeo digital e explicam como a introdução do código GS1 DataMatrix está revolucionando a manutenção.

Aplicações e relevância dos rolamentos

Os rolamentos – também conhecidos como rolamentos de esferas, rolamentos de rolos cilíndricos, rolamentos de rolos cônicos ou rolamentos de agulhas – são encontrados em uma ampla variedade de aplicações. Eles servem para reduzir o atrito em componentes rotativos ou oscilantes, absorvendo simultaneamente altas cargas. Essas propriedades são essenciais para o transporte seguro e suave de passageiros: trens, carros e aviões são apenas alguns exemplos de meios de transporte que dependem de rolamentos confiáveis. Os rolamentos também desempenham um papel crucial em instalações industriais, garantindo a operação ininterrupta de linhas de produção, robôs e outras máquinas. Os especialistas enfatizam consistentemente: "Um rolamento defeituoso pode ter sérias consequências." Estas incluem a necessidade de manutenção prematura, paradas de produção dispendiosas e potenciais acidentes caso os sistemas falhem repentinamente.

Rolamentos em aplicações críticas de segurança

A utilização de rolamentos é particularmente crítica em ambientes de segurança crítica, como a indústria ferroviária, o setor de petróleo e gás e a indústria aeroespacial. Esses setores frequentemente operam sob condições extremas que exigem o máximo desempenho dos rolamentos: "Em veículos ferroviários, os rolamentos das rodas são cruciais para a segurança dos passageiros", como costuma-se afirmar. Uma falha pode afetar diretamente a estabilidade e a manobrabilidade. A situação é semelhante em turbinas de aeronaves, onde o monitoramento contínuo é essencial para garantir que elas suportem as enormes cargas e velocidades a longo prazo. Da mesma forma, em plataformas de perfuração e instalações de produção de petróleo e gás, onde as pressões, temperaturas e corrosão são excepcionalmente altas, a máxima confiabilidade operacional é fundamental. Somente quando todos os componentes, incluindo os rolamentos, funcionam de forma confiável é que a operação ininterrupta pode ser garantida.

Avanços e desafios na tecnologia de rolamentos

Nesse contexto, não é surpresa que bilhões de rolamentos estejam em operação no mundo todo, impulsionando uma ampla variedade de máquinas. Ao mesmo tempo, as exigências por qualidade e eficiência têm aumentado constantemente. Enquanto os avanços em pesquisa de materiais, lubrificantes e logística de produção garantem características de desempenho cada vez melhores, a Indústria 4.0 também dá maior ênfase à aquisição de dados e ao monitoramento em tempo real. Portanto, uma afirmação serve como princípio orientador para muitos engenheiros: "Sem rolamentos, nenhum braço robótico, turbina eólica, motor de avião ou trem se moveria hoje". Onde houver movimento, rolamentos confiáveis ​​e de alto desempenho são essenciais.

Schaeffler: Líder global no mercado de produção de rolamentos

A Schaeffler se consolidou como uma das maiores fabricantes mundiais de rolamentos neste segmento de mercado. A empresa oferece um portfólio diversificado, que vai desde minúsculos rolamentos em miniatura para brocas odontológicas até projetos especializados para a indústria de mineração. Além disso, desenvolve rolamentos para altas temperaturas, destinados ao setor aeroespacial, capazes de suportar flutuações extremas de temperatura e condições ambientais adversas. Segundo dados internos, a linha de produtos padrão compreende aproximadamente 40.000 tipos diferentes de rolamentos. Mas não é só isso: "Cada rolamento possui características únicas", enfatizam os especialistas. Soluções personalizadas são frequentemente projetadas para atender com precisão às necessidades de cada setor ou cliente.

Aquisição de dados e tecnologia de sensores para rolamentos

Para garantir que os clientes sempre conheçam as especificações exatas de seus rolamentos instalados, a Schaeffler fornece dados abrangentes. Como os rolamentos são sempre montados em locais sujeitos a movimento, eles são particularmente adequados como pontos de medição para parâmetros operacionais relevantes. Sensores e registro de dados permitem que o comportamento do rolamento seja analisado em condições reais. Isso possibilita a coleta de informações das áreas de engenharia, produção e logística. A Schaeffler criou uma interface de dados por meio da qual os clientes podem acessar informações sobre quilometragem, níveis de vibração e temperaturas. A empresa enfatiza: "Rolamentos são excelentes fornecedores de dados."

Digitalização por meio do gêmeo digital

No contexto da digitalização, que permeia cada vez mais todas as áreas, a Schaeffler desenvolveu a abordagem do gêmeo digital. Esta abordagem consiste em vincular o rolamento físico a uma contraparte virtual na nuvem ou em uma plataforma de dados. A base é o código GS1 DataMatrix, gravado a laser diretamente nos anéis interno e externo do rolamento. Este código é um marcador legível por máquina que inclui, entre outras informações, o Número Global de Item Comercial (GTIN) serializado. Cada código é único e permite a identificação exclusiva do rolamento físico. Isso cria o pré-requisito para mapear todas as informações sobre esse rolamento em um gêmeo digital e rastreá-lo ao longo de todo o seu ciclo de vida.

Vantagens do código GS1 DataMatrix e do gêmeo digital

As vantagens dessa conexão digital são inúmeras. Primeiramente, ela oferece rastreabilidade completa. Do momento da produção ao descarte, é possível determinar com clareza quando e onde o rolamento foi fabricado, quais materiais foram utilizados e quais são suas características específicas. Isso representa um benefício significativo, especialmente em áreas críticas para a segurança, pois somente um ciclo de vida do produto transparente e documentado permite respostas rápidas em caso de recall ou mau funcionamento. A manutenção também se beneficia dessa coleta de dados, uma vez que os intervalos de manutenção não podem mais ser baseados apenas em experiência estatística, mas podem ser personalizados de acordo com a condição real do rolamento. Uma frase que os operadores enfatizam repetidamente é: "A manutenção preditiva reduz custos e aumenta a disponibilidade."

O papel fundamental da manutenção preditiva na indústria

A manutenção preditiva e o diagnóstico digital são elementos-chave da manutenção moderna. Baseiam-se em dados detalhados em tempo real e em algoritmos que detectam irregularidades na tensão dos rolamentos. Esse processo, impulsionado pela tecnologia, permite identificar o desgaste precocemente e iniciar medidas corretivas em tempo hábil, minimizando o tempo de inatividade. Em indústrias com altas taxas de produção ou requisitos críticos de segurança, como o transporte ferroviário, as substituições preventivas podem evitar danos antes que causem consequências graves. Além disso, os dados digitais servem de base para serviços específicos de cada aplicação. A Schaeffler, por exemplo, oferece um serviço de retorno de 100% para o recondicionamento de rolamentos. Isso permite que os clientes confiem que seus rolamentos serão inspecionados, limpos e, se necessário, reparados profissionalmente. O processo sempre envolve a análise dos fatores que causaram maior estresse durante a operação anterior e como esses fatores devem ser considerados durante o uso subsequente.

Otimizações através do código GS1 DataMatrix

Graças ao código GS1 DataMatrix, a empresa consegue consolidar dados de produção e logística em um banco de dados central, tornando-os acessíveis tanto para clientes quanto para outros parceiros autorizados. Isso também leva a otimizações na cadeia de suprimentos, já que a identificação única permite o rastreamento de ponta a ponta na logística e nos serviços. Como um gerente resume: "O código GS1 DataMatrix é a ponte entre o mundo real e o digital."

Rolamentos digitais na indústria ferroviária

Na indústria ferroviária, essa abordagem é hoje considerada um modelo pioneiro e exemplar. As operadoras ferroviárias enfrentam o desafio de manter suas frotas disponíveis 24 horas por dia, com o mínimo de manutenção. A malha ferroviária em muitas regiões do mundo já é bastante utilizada, o que significa que avarias podem interromper significativamente as operações. A solução desenvolvida pela Schaeffler, que rastreia digitalmente os rolamentos ao longo de todo o seu ciclo de vida, contribui significativamente para a manutenção da estabilidade da infraestrutura. Além de aumentar a segurança, essa abordagem reduz os custos de manutenção e peças de reposição, uma vez que o planejamento é baseado em dados em tempo real, em vez de intervalos puramente temporais. Os trens do futuro poderão informar em tempo real quando, por exemplo, houver risco iminente de danos em um rolamento, e uma equipe de manutenção poderá então fornecer os componentes e o pessoal necessários precisamente quando for preciso.

Manutenção sustentável e conservação de recursos

Outro tópico importante é a sustentabilidade. Com o uso adequado, os rolamentos podem durar muito tempo e, às vezes, podem ser remanufaturados diversas vezes. A digitalização permite a documentação precisa desses processos e pode promover modelos de economia circular com uso eficiente de recursos. Como todas as etapas de reparo e manutenção são armazenadas no gêmeo digital, o histórico do rolamento é sempre rastreável. Isso também simplifica as decisões sobre se um rolamento deve ser remanufaturado ou substituído. Os operadores podem ver rapidamente quantas horas de operação o rolamento já completou, quais picos de carga ocorreram e quais foram os resultados das análises de lubrificantes. Essa transparência não só contribui para a redução de resíduos, como também leva a um uso mais eficiente de pessoal e materiais.

Novos modelos de negócios graças às soluções digitais

A integração de gêmeos digitais, sensores e análise de big data também está abrindo caminho para novos modelos de negócios. Algumas empresas já estão deixando de comprar rolamentos e optando por terceirizar sua funcionalidade como um serviço. Nesse modelo, o fabricante mantém total responsabilidade pela manutenção e substituição, garantindo que os rolamentos sempre apresentem o desempenho esperado. Isso inclui a coleta, avaliação e uso contínuos de dados para planejamento. Como disse um especialista: "Não vendemos mais apenas um rolamento, mas sim disponibilidade garantida."

O código GS1 DataMatrix como âncora de identificação

O código GS1 DataMatrix serve como uma âncora de identificação segura. Ele permite a identificação única, minimizando erros na documentação e melhorando a clareza. A transição de listas manuais ou leituras de código de barras propensas a erros para GTINs serializados gravados a laser também reduz o risco de instalação do rolamento errado durante a manutenção. Em instalações altamente automatizadas, robôs podem ler o código e transferir os dados correspondentes diretamente para os sistemas. Isso reduz o erro humano e acelera ainda mais o processo de reposição e montagem de rolamentos.

O futuro da indústria com a Schaeffler

Em resumo, fica claro que a Schaeffler, com suas soluções inovadoras em rolamentos, está na vanguarda dos avanços tecnológicos e atende especificamente às necessidades das indústrias modernas. Cada vez mais empresas reconhecem que selecionar componentes com base apenas em critérios mecânicos já não é suficiente. Em vez disso, informações sobre origem, condição e vida útil esperada são parte integrante de um ciclo de vida holístico do produto. Essa tendência vai além do monitoramento de condição tradicional e culmina em soluções abrangentes e interconectadas. É exatamente aí que entra o conceito de gêmeo digital, que a Schaeffler implementa utilizando o código GS1 DataMatrix. "Estamos repensando os rolamentos – digitalmente", poderia ser o lema.

Perspectivas para outros setores

No futuro, outros setores adotarão essa abordagem, seja na indústria, no setor energético ou na construção civil. Sempre que componentes rotativos ou pivotantes sujeitos a altas tensões forem utilizados, o princípio da manutenção preditiva poderá ser aplicado com proveito. A digitalização é o elemento-chave que aumenta tanto a segurança quanto a eficiência dos sistemas. E são empresas como a Schaeffler que estão impulsionando vigorosamente esse caminho.

Rolamentos: Fontes de dados da indústria moderna

Isso deixa claro que os rolamentos são muito mais do que meros componentes mecânicos. Eles são tanto portadores quanto geradores de dados, formando a base para os conceitos modernos de manutenção. Graças à sua posição fundamental em sistemas móveis e à sua abertura a tecnologias avançadas, eles são ideais para viabilizar a transição para uma indústria totalmente conectada. Isso demonstra que "onde há movimento, a Schaeffler está presente, e onde a Schaeffler está presente, há uma nova qualidade e quantidade de dados". Isso se aplica à engenharia mecânica e de plantas industriais, à indústria ferroviária, à aviação e a qualquer outro setor que priorize igualmente segurança, confiabilidade e eficiência.

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