Компоненты, имеющие важное значение для безопасности в машиностроении: подшипники качения Schaeffler с цифровым двойником и системой GS1 DataMatix для оптимизации технического обслуживания и повышения надежности

Подшипники качения играют центральную роль во многих промышленных и повседневных приложениях. Их важность простирается от обеспечения пассажирских перевозок и бесперебойной работы промышленных предприятий до обеспечения точности в аэрокосмической отрасли. Современный мир был бы практически немыслим без них, поскольку они вносят решающий вклад в обеспечение движения с низким износом и низким трением.

Подшипники качения как компоненты, имеющие важное значение для безопасности

В критически важных с точки зрения безопасности областях применения – например, в железнодорожном транспорте, авиации или нефтегазовой промышленности – безупречная работа компонентов подшипников качения имеет первостепенное значение. Неисправный подшипник качения может иметь серьезные последствия, в том числе:

• Непредвиденные расходы на техническое обслуживание: незапланированная замена компонентов может отнять значительные финансовые и временные ресурсы.
• Производственные потери: остановка производства может привести к огромным затратам и задержкам поставок.
• Риски для здоровья и безопасности: В таких отраслях, как железнодорожный транспорт или авиация, внезапные отказы могут привести к авариям со смертельным исходом.

Подшипники качения используются везде, где есть движение. Они незаменимы для:

• Поезда и автомобили: они обеспечивают бесперебойную пассажирскую перевозку.
• Промышленные предприятия: они гарантируют надежность и эффективность.
• Высокотехнологичные применения: от ветряных турбин до авиационных двигателей, они обеспечивают точные и надежные движения.

Schaeffler: ведущий мировой производитель подшипников качения

Компания Schaeffler, предлагающая более 40 000 стандартных подшипников качения и множество решений, разработанных специально для клиентов, одним из крупнейших и наиболее инновационных поставщиков в мире в этой области. Ассортимент продукции простирается от миниатюрных подшипников размером всего в несколько миллиметров для стоматологических бормашин до высокотемпературных подшипников для аэрокосмической промышленности.

Каждый подшипник качения обладает специфическими свойствами, адаптированными к его конкретному применению. Поэтому для клиентов крайне важно получать точную информацию о характеристиках и состоянии используемых подшипников. Компания Schaeffler решает эту проблему с помощью цифровых технологий, обеспечивая совершенно новый уровень прозрачности и эффективности технического обслуживания.

Оцифровка с помощью кода GS1 DataMatrix

Ключевым элементом цифровой стратегии Schaeffler является использование кода GS1 DataMatrix. Этот код выгравирован непосредственно на внутреннем и внешнем кольцах подшипников качения и обеспечивает доступ к цифровому двойнику изделия. Цифровой двойник связывает физический подшипник с цифровой базой данных, которая предоставляет исчерпывающую информацию.

Код GS1 DataMatrix: структура и функции

• Сериализованный GTIN: Код содержит сериализованный глобальный торговый номер (GTIN), который зашифрован и машиночитаем.
• Индивидуальная идентификация: Каждый подшипник качения может быть однозначно идентифицирован во всем мире.
• Доступ к данным: Клиенты получают доступ к широкому спектру данных, связанных с продуктом, через программный код.

Эта технология обеспечивает полную прозрачность на протяжении всего жизненного цикла подшипника качения и открывает возможности для многочисленных инновационных применений.

Объем предоставленных данных

Код GS1 DataMatrix предоставляет клиентам доступ к широкому спектру информации, включая:

1. Производственные данные

• Производственная площадка
• Дата изготовления
• Технические характеристики

2. Эксплуатационные данные

• Пробег
• Данные о вибрации
• Анализ жиров

3. Данные по техническому обслуживанию

• История проведенного технического обслуживания
• Рекомендации по интервалам технического обслуживания в будущем

4. Логистические данные

• Отслеживание местоположения
• Информация о цепочке поставок

Стандарты GS1 и Интернет вещей

Использование стандартов GS1, таких как код DataMatrix, имеет решающее значение для внедрения решений в области Интернета вещей:

• Единая идентификация: идентификационные номера GS1 позволяют однозначно идентифицировать объекты, машины и людей.
• Взаимодействие: стандарты GS1 выступают в качестве общего языка для обмена данными между различными системами и компаниями.
• Взаимодействие с цифровыми двойниками: GS1 Digital Link позволяет связывать физические объекты с их цифровыми представлениями.

Преимущества цифрового двойника

Связывание физических продуктов с цифровым двойником открывает множество преимуществ для производителей, операторов и поставщиков услуг по техническому обслуживанию. Ключевые преимущества включают:

• Полная отслеживаемость: от процесса производства до окончания срока службы каждый подшипник качения может быть беспрепятственно отслежен.
• Прогнозируемое техническое обслуживание: используя собранные эксплуатационные данные, можно выявлять и устранять потенциальные проблемы до того, как произойдут отказы.
• Оптимизированные интервалы технического обслуживания: на основе собранных данных циклы технического обслуживания могут быть точно адаптированы к фактическому режиму эксплуатации.
• Снижение затрат: Значительная экономия может быть достигнута за счет предотвращения незапланированных простоев и внедрения более эффективных процессов технического обслуживания.
• Повышенная надежность: особенно в железнодорожном транспорте и других областях, критически важных с точки зрения безопасности, улучшенные возможности мониторинга способствуют повышению безопасности.

Инновационные предложения услуг

Используя цифровые двойники, компания Schaeffler заложила основу для целого ряда инновационных услуг. Одним из примеров является так называемая услуга «100% возврат». Эта услуга позволяет профессионально восстанавливать компоненты подшипников качения, которые благодаря подробной документации восстанавливают свои полные рабочие характеристики.

Цифровизация в железнодорожной отрасли: новаторский подход

Ярким примером применения этих технологий является железнодорожная отрасль. Здесь компания Schaeffler с большим энтузиазмом продвигает цифровизацию, создавая значительные преимущества для операторов и производителей. «Мы устанавливаем новые стандарты прозрачности и эффективности в техническом обслуживании железнодорожных транспортных средств», — подчеркивает представитель компании. Благодаря объединению физических компонентов с цифровыми данными повышается не только безопасность эксплуатации, но и надежность всего парка.

Код Data Matrix (DMC): Устойчивость и эффективность

Интеграция цифровых технологий, таких как код GS1 DataMatrix и цифровой двойник, также способствует достижению целей отрасли в области устойчивого развития. Точный контроль процессов технического обслуживания и возможность восстановления компонентов продлевают срок службы продукции, экономя ресурсы и снижая воздействие на окружающую среду.

Кроме того, использование решений, основанных на данных, устанавливает новые отраслевые стандарты. Непрерывный анализ оперативных данных позволяет оптимизировать существующие процессы и стимулировать инновации. Таким образом, Schaeffler не только создает добавленную стоимость для своих клиентов, но и позиционирует себя как пионер в области цифровой трансформации.

Компания Schaeffler впечатляюще демонстрирует, как традиционные технологии, такие как подшипники качения, могут быть переосмыслены с помощью цифровых решений. С помощью кода GS1 DataMatrix и цифрового двойника компания устанавливает новые стандарты надежности, эффективности и экологичности. Связь между физическим и цифровым мирами не только создает преимущества для производителей и операторов, но и повышает безопасность и надежность в критически важных приложениях.

Цифровизация предлагает не только технологические преимущества, но и является важным шагом на пути к более устойчивой и эффективной промышленности. Благодаря инновационным подходам и четкому видению будущего, компания Schaeffler остается незаменимым партнером для предприятий во всех секторах, где важна мобильность.

В связи с этим:

• Код GS1 DataMatrix, как преемник повсеместно используемого штрих-кода, обеспечивает защиту от подделки и позволяет отслеживать происхождение товара

От локального к глобальному: малые и средние предприятия завоевывают мировой рынок благодаря продуманной стратегии - Изображение: Xpert.Digital

В эпоху, когда цифровое присутствие компании определяет ее успех, задача состоит в создании аутентичного, персонализированного и широкомасштабного присутствия. Xpert.Digital предлагает инновационное решение, позиционирующее себя как сочетание отраслевого центра, блога и представителя бренда. Оно объединяет преимущества коммуникационных и торговых каналов на единой платформе и позволяет публиковать контент на 18 языках. Сотрудничество с партнерскими порталами и возможность публикации статей в Google News, а также рассылка для прессы, насчитывающая около 8000 журналистов и читателей, максимизируют охват и видимость контента. Это является решающим фактором во внешних продажах и маркетинге (SMarketing).

Более подробная информация здесь:

• Аутентичный. Индивидуальный. Глобальный: эксперт. Цифровая стратегия для вашей компании

Роль элементов безопасности и подшипников качения

Компоненты, имеющие важное значение для безопасности, играют решающую роль в машиностроении, поскольку их отказ может иметь катастрофические последствия. Подшипники качения, в частности, имеют огромное значение практически во всех отраслях промышленности, поскольку они обеспечивают движение и используются во всем — от небольших прецизионных устройств до мощных промышленных установок. В этом контексте компания Schaeffler оказывается в центре внимания, поскольку является одним из ведущих мировых производителей подшипников качения. Благодаря широкому ассортименту продукции, использованию современных методов цифровизации и применению кода GS1 DataMatrix, Schaeffler предлагает комплексное решение для оптимизации стратегий технического обслуживания и повышения надежности и доступности машин и систем. В следующих разделах объясняется значение подшипников качения в критически важных с точки зрения безопасности областях применения, более подробно рассматривается подход к цифровизации с использованием так называемого цифрового двойника и объясняется, как внедрение кода GS1 DataMatrix революционизирует техническое обслуживание.

Области применения и значение подшипников качения

Подшипники качения – также известные как шариковые подшипники, цилиндрические роликовые подшипники, конические роликовые подшипники или игольчатые роликовые подшипники – находят широкое применение. Они служат для снижения трения во вращающихся или колеблющихся компонентах, одновременно поглощая высокие нагрузки. Эти свойства необходимы для безопасной и бесперебойной пассажирской перевозки: поезда, автомобили и самолеты – лишь несколько примеров транспортных средств, которые полагаются на надежные подшипники качения. Подшипники также играют решающую роль на промышленных предприятиях, обеспечивая бесперебойную работу производственных линий, роботов и другого оборудования. Эксперты постоянно подчеркивают: «Неисправный подшипник качения может иметь серьезные последствия». К ним относятся преждевременная необходимость технического обслуживания, дорогостоящие простои производства и потенциальные аварии в случае внезапного отказа систем.

Подшипники качения в критически важных с точки зрения безопасности областях применения

Использование подшипников качения особенно важно в критически важных с точки зрения безопасности средах, таких как железнодорожная отрасль, нефтегазовый сектор и аэрокосмическая промышленность. В этих отраслях часто работают в экстремальных условиях, требующих от подшипников максимальной производительности: «В железнодорожных транспортных средствах подшипники колесных пар имеют решающее значение для безопасности пассажиров», — как часто утверждается. Отказ может напрямую повлиять на устойчивость и маневренность. Аналогичная ситуация наблюдается в авиационных турбинах, где непрерывный мониторинг необходим для обеспечения их способности выдерживать огромные нагрузки и скорости в течение длительного времени. Аналогично, на буровых платформах и производственных объектах нефтегазовой отрасли, где давление, температура и коррозия исключительно высоки, максимальная эксплуатационная надежность имеет первостепенное значение. Только при надежной работе всех компонентов, включая подшипники качения, может быть гарантирована бесперебойная работа.

Достижения и проблемы в технологии подшипников качения

На этом фоне неудивительно, что миллиарды подшипников качения работают по всему миру, приводя в движение самые разнообразные машины. В то же время требования к качеству и эффективности неуклонно растут. В то время как достижения в области материаловедения, смазочных материалов и производственной логистики обеспечивают постоянное улучшение эксплуатационных характеристик, Индустрия 4.0 одновременно уделяет все больше внимания сбору данных и мониторингу в реальном времени. Поэтому для многих инженеров одним из руководящих принципов служит утверждение: «Без подшипников качения сегодня не смогли бы двигаться ни роботизированные руки, ни ветряные турбины, ни авиационные двигатели, ни поезда». Везде, где есть движение, надежные и высокопроизводительные подшипники необходимы.

Schaeffler: мировой лидер на рынке производства подшипников качения

Компания Schaeffler зарекомендовала себя как один из крупнейших в мире производителей подшипников качения в этом сегменте рынка. Компания предлагает разнообразный ассортимент продукции, от крошечных подшипников для стоматологических бормашин до специализированных конструкций для горнодобывающей промышленности. Кроме того, разрабатываются высокотемпературные подшипники для использования в аэрокосмической отрасли, способные выдерживать экстремальные перепады температур и суровые условия окружающей среды. По внутренним данным, стандартный ассортимент продукции включает около 40 000 различных типов подшипников качения. Но это еще не все: «Каждый подшипник качения имеет свои уникальные характеристики», — подчеркивают эксперты. Часто разрабатываются индивидуальные решения, точно соответствующие требованиям отдельных отраслей или заказчиков.

Технологии сбора данных и датчиков для подшипников качения

Чтобы клиенты всегда знали конкретные характеристики установленных подшипников качения, компания Schaeffler предоставляет исчерпывающие данные. Поскольку подшипники качения всегда устанавливаются в местах, где происходит движение, они особенно хорошо подходят в качестве точек измерения соответствующих рабочих параметров. Датчики и система записи данных позволяют анализировать поведение подшипников в реальных условиях. Это позволяет собирать информацию из областей проектирования, производства и логистики. Компания Schaeffler создала интерфейс данных, через который клиенты могут получить доступ к данным о пробеге, уровнях вибрации и температурах. Компания подчеркивает: «Подшипники качения — идеальные источники данных»

Цифровизация посредством цифрового двойника

В условиях все более повсеместной цифровизации компания Schaeffler разработала подход «цифрового двойника». Он предполагает связь физического подшипника качения с виртуальным аналогом в облаке или на платформе данных. В основе лежит код GS1 DataMatrix, который выгравирован лазером непосредственно на внутреннем и внешнем кольцах подшипника. Этот код представляет собой машиночитаемый маркер, включающий, помимо прочего, серийный идентификационный номер глобального товарного знака (GTIN). Каждый код уникален и позволяет однозначно идентифицировать физический подшипник. Это создает предпосылки для сопоставления всей информации о подшипнике в цифровом двойнике и отслеживания его на протяжении всего жизненного цикла.

Преимущества кода GS1 DataMatrix и цифрового двойника

Преимущества этой цифровой связи многочисленны. Во-первых, она обеспечивает бесперебойную отслеживаемость. С момента производства до утилизации можно четко определить, когда и где был изготовлен подшипник, какие материалы использовались и каковы его специфические характеристики. Это существенное преимущество, особенно в критически важных с точки зрения безопасности областях, поскольку только прозрачный и документированный жизненный цикл продукта позволяет быстро реагировать в случае отзыва или неисправности. Техническое обслуживание также выигрывает от сбора этих данных, поскольку интервалы технического обслуживания больше не могут основываться исключительно на статистическом опыте, а могут быть индивидуально адаптированы к фактическому состоянию подшипника. Операторы неоднократно подчеркивают: «Прогнозируемое техническое обслуживание снижает затраты и повышает доступность»

Ключевая роль прогнозирующего технического обслуживания в промышленности

Прогнозирующее техническое обслуживание и цифровая диагностика являются ключевыми элементами современного технического обслуживания. Они основаны на подробных данных в режиме реального времени и алгоритмах, которые выявляют отклонения в нагрузке на подшипники. Этот технологически продвинутый процесс позволяет выявлять износ на ранней стадии и своевременно принимать меры по его устранению, тем самым минимизируя время простоя. В отраслях с высокой производительностью или критически важными требованиями к безопасности, таких как железнодорожный транспорт, профилактическая замена может предотвратить повреждения до того, как они приведут к серьезным последствиям. Кроме того, цифровые данные лежат в основе специализированных услуг. Например, компания Schaeffler предлагает услугу 100% возврата подшипников после восстановления. Это позволяет клиентам рассчитывать на профессиональную проверку, очистку и, при необходимости, ремонт своих подшипников. Процесс всегда включает в себя анализ факторов, которые создавали особую нагрузку во время предыдущей эксплуатации, и того, как их необходимо учитывать при последующем использовании.

Оптимизация с помощью кода GS1 DataMatrix

Благодаря коду GS1 DataMatrix компания может консолидировать данные о производстве и логистике в центральной базе данных и сделать их доступными как для клиентов, так и для других авторизованных партнеров. Это также приводит к оптимизации цепочки поставок, поскольку уникальный идентификатор обеспечивает сквозное отслеживание в логистике и обслуживании. Как总结 один из руководителей: «Код GS1 DataMatrix — это мост между реальным и цифровым мирами»

Цифровые подшипники качения в железнодорожной отрасли

В железнодорожной отрасли этот подход в настоящее время считается новаторской и образцовой моделью. Железнодорожные операторы сталкиваются с проблемой обеспечения круглосуточной доступности своих подвижных составов при минимальном техническом обслуживании. Железнодорожная сеть во многих регионах мира уже интенсивно используется, а это означает, что поломки могут значительно нарушить работу. Решение, разработанное компанией Schaeffler, которое в цифровом виде отслеживает подшипники качения на протяжении всего их жизненного цикла, вносит значительный вклад в поддержание стабильности инфраструктуры. Помимо повышения безопасности, этот подход снижает затраты на техническое обслуживание и запасные части, поскольку планирование основано на данных в реальном времени, а не только на временных интервалах. В будущем поезда смогут в режиме реального времени сообщать, например, о неизбежном повреждении подшипника, и ремонтная бригада сможет точно в нужный момент предоставить необходимые компоненты и персонал.

Устойчивое техническое обслуживание и сохранение ресурсов

Еще одна важная тема — устойчивое развитие. При правильном использовании подшипники качения могут служить очень долго и иногда требуют многократного восстановления. Цифровизация позволяет точно документировать такие процессы и способствует развитию ресурсоэффективных моделей циклической экономики. Поскольку все этапы ремонта и технического обслуживания хранятся в цифровом двойнике, история подшипника всегда отслеживается. Это также упрощает принятие решений о необходимости восстановления или замены подшипника. Операторы могут с первого взгляда увидеть, сколько часов работы уже отработал подшипник, какие пиковые нагрузки были достигнуты и каковы были результаты анализа смазки. Такая прозрачность не только способствует сокращению отходов, но и приводит к более эффективному использованию персонала и материалов.

Новые бизнес-модели благодаря цифровым решениям

Интеграция цифровых двойников, датчиков и анализа больших данных также открывает новые бизнес-модели. Некоторые операторы уже отказываются от покупки подшипников качения и вместо этого предоставляют их функциональные возможности в качестве услуги. В такой модели производитель сохраняет полную ответственность за техническое обслуживание и замену, гарантируя, что подшипники всегда будут обеспечивать заданные характеристики. Это включает в себя непрерывный сбор, оценку и использование данных для планирования. Как выразился один из инсайдеров: «Мы больше не просто продаем подшипники, а гарантируем их доступность»

Код GS1 DataMatrix как идентификационный якорь

Код GS1 DataMatrix служит надежным идентификационным якорем. Он обеспечивает уникальную идентификацию, минимизируя ошибки в документации и повышая ясность. Переход от ручных списков или подверженных ошибкам сканирования штрих-кодов к лазерной гравировке серийных GTIN также снижает риск установки неправильного подшипника во время технического обслуживания. На высокоавтоматизированных предприятиях роботы могут считывать код и передавать соответствующие данные непосредственно в системы. Это снижает количество человеческих ошибок и дополнительно ускоряет процесс пополнения и сборки подшипников.

Будущее промышленности с компанией Schaeffler

В заключение, становится ясно, что компания Schaeffler, благодаря своим инновационным решениям в области подшипников качения, находится на переднем крае технологического прогресса и целенаправленно отвечает требованиям современных отраслей промышленности. Всё больше компаний понимают, что выбор компонентов исключительно на основе механических критериев уже недостаточен. Вместо этого информация о происхождении, состоянии и ожидаемом сроке службы является неотъемлемой частью целостного жизненного цикла продукта. Эта тенденция выходит за рамки традиционного мониторинга состояния и приводит к созданию комплексных сетевых решений. Именно здесь вступает в игру концепция цифрового двойника, которую Schaeffler реализует с помощью кода GS1 DataMatrix. «Мы переосмысливаем подшипники качения — в цифровом формате» — таким мог бы быть девиз компании.

Перспективы для других отраслей

В будущем этот подход переймут и другие отрасли, будь то производство, энергетический сектор или строительство. Везде, где используются вращающиеся или поворотные компоненты, подверженные высоким нагрузкам, принцип превентивного обслуживания может быть выгодно применен. Цифровизация является ключевым элементом, повышающим как безопасность, так и эффективность систем. И именно такие компании, как Schaeffler, активно продвигают это направление вперед.

Подшипники качения: источники данных современной промышленности

Это ясно показывает, что подшипники качения — это гораздо больше, чем просто механические компоненты. Они являются одновременно носителями и генераторами данных, формируя основу для современных концепций технического обслуживания. Благодаря своему ключевому положению в движущихся системах и открытости для передовых технологий, они идеально подходят для обеспечения перехода к полностью сетевой отрасли. Это демонстрирует, что «там, где есть движение, участвует Schaeffler, а там, где участвует Schaeffler, появляется новое качество и количество данных». Это относится к машиностроению и промышленной технике, железнодорожной отрасли, авиации и любому другому сектору, который одинаково ставит во главу угла безопасность, надежность и эффективность.

☑️ Поддержка малых и средних предприятий в области стратегии, консалтинга, планирования и реализации проектов

☑️ Разработка или корректировка цифровой стратегии и цифровизации

☑️ Расширение и оптимизация международных процессов продаж

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Развитие новаторского бизнеса

Konrad Wolfenstein

Я с удовольствием стану вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив форму обратной связи ниже, или просто позвонить мне по номеру +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду начала нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это центр для предприятий, специализирующийся на цифровизации, машиностроении, логистике/внутрипроизводственной логистике и фотовольтаике.

С помощью нашего комплексного решения для развития бизнеса мы поддерживаем известные компании на всех этапах, от привлечения новых клиентов до послепродажного обслуживания.

Анализ рынка, маркетинговый маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые рассылки, персонализированные кампании в социальных сетях и работа с потенциальными клиентами — все это входит в число наших цифровых инструментов.

Более подробную информацию можно найти по ссылкам: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus