Компоненти, що впливають на безпеку, в машинобудуванні: підшипники кочення Schaeffler з цифровим двійником та GS1 DataMatix для оптимізованого обслуговування та надійності

Підшипники кочення відіграють центральну роль у численних промислових та повсякденних сферах застосування. Їхнє значення варіюється від забезпечення пасажирських перевезень та безперебійної роботи промислових установок до забезпечення точності в аерокосмічній галузі. Сучасний світ був би практично немислимим без них, оскільки вони роблять вирішальний внесок у забезпечення руху з низьким рівнем зносу та низьким тертям.

Підшипники кочення як компоненти, що впливають на безпеку

У критично важливих для безпеки сферах застосування, наприклад, у залізничному транспорті, авіації чи нафтогазовій промисловості, бездоганне функціонування компонентів підшипників кочення є надзвичайно важливим. Несправний підшипник кочення може мати серйозні наслідки, зокрема:

• Непередбачені витрати на технічне обслуговування: Незапланована заміна компонентів може призвести до значних фінансових та часових витрат.
• Виробничі втрати: Зупинка заводу може призвести до величезних витрат та затримок поставок.
• Ризики для здоров'я та безпеки: у таких сферах, як залізничний транспорт чи авіація, раптові збої можуть призвести до аварій зі смертельними наслідками.

Підшипники кочення розташовані скрізь, де є рух. Вони незамінні для:

• Потяги та автомобілі: вони забезпечують безперебійне пасажирське перевезення.
• Промислові установки: Вони гарантують надійність та ефективність.
• Високотехнологічні застосування: від вітрових турбін до авіаційних двигунів, вони забезпечують точні та надійні рухи.

Schaeffler: Провідний світовий виробник технології підшипників кочення

Маючи понад 40 000 стандартних підшипників кочення та численні рішення для індивідуальних потреб клієнтів, Schaeffler одним з найбільших та найінноваційніших постачальників у цій галузі у світі. Асортимент продукції охоплює як мініатюрні підшипники розміром лише міліметри для стоматологічних бормашин, так і високотемпературні підшипники для аерокосмічної промисловості.

Кожен підшипник кочення має специфічні властивості, адаптовані до його відповідного застосування. Це робить ще важливішим для клієнтів отримання точної інформації про характеристики та стан використовуваних ними підшипників. Schaeffler вирішує цю проблему за допомогою цифрових технологій, створюючи абсолютно новий рівень прозорості та ефективності обслуговування.

Оцифрування за допомогою коду GS1 DataMatrix

Ключовим компонентом цифрової стратегії Schaeffler є використання коду GS1 DataMatrix. Цей код гравірується безпосередньо на внутрішньому та зовнішньому кільцях підшипників кочення та забезпечує доступ до цифрового двійника виробу. Цифровий двійник пов'язує фізичний підшипник із цифровою базою даних, яка надає вичерпну інформацію.

Код GS1 DataMatrix: структура та функції

• Серіалізований GTIN: Код містить серіалізований глобальний номер торгової одиниці (GTIN), який є зашифрованим та зчитуваним машиною.
• Індивідуальна ідентифікація: кожен підшипник кочення може бути однозначно ідентифікований у всьому світі.
• Доступ до даних: Клієнти отримують доступ до широкого спектру даних, пов’язаних із продуктом, через код.

Ця технологія забезпечує повну прозорість протягом усього життєвого циклу підшипника кочення та дозволяє використовувати його в численних інноваційних сферах застосування.

Обсяг наданих даних

Код GS1 DataMatrix надає клієнтам доступ до широкого спектру інформації, зокрема:

1. Виробничі дані

• Виробничий майданчик
• Дата виробництва
• Технічні характеристики

2. Операційні дані

• Пробіг
• Дані про вібрацію
• Аналіз жиру

3. Дані технічного обслуговування

• Історія виконаного технічного обслуговування
• Рекомендації щодо майбутніх інтервалів технічного обслуговування

4. Логістичні дані

• Відстеження місцезнаходження
• Інформація про ланцюг поставок

Стандарти GS1 та Інтернет речей

Використання стандартів GS1, таких як код DataMatrix, має вирішальне значення для впровадження рішень Інтернету речей:

• Єдина ідентифікація: ідентифікаційні номери GS1 дозволяють унікально ідентифікувати об'єкти, машини та людей.
• Взаємодія: стандарти GS1 виступають спільною мовою для обміну даними між різними системами та компаніями.
• Зв'язок з цифровими двійниками: Цифровий зв'язок GS1 дозволяє пов'язувати фізичні об'єкти з їх цифровими представленнями.

Переваги цифрового двійника

Зв'язування фізичних продуктів з цифровим двійником пропонує численні переваги для виробників, операторів та постачальників послуг з технічного обслуговування. Основні переваги включають:

• Повна відстежуваність: від виробничого процесу до кінця життєвого циклу кожен підшипник кочення можна безперешкодно відстежувати.
• Прогнозне обслуговування: Використовуючи зібрані експлуатаційні дані, потенційні проблеми можна виявити та вирішити до виникнення збоїв.
• Оптимізовані інтервали технічного обслуговування: на основі зібраних даних цикли технічного обслуговування можна точно адаптувати до фактичного використання.
• Зниження витрат: Значної економії можна досягти, уникаючи незапланованих простоїв та впроваджуючи ефективніші процеси технічного обслуговування.
• Підвищена надійність: особливо у залізничному транспорті та інших критично важливих для безпеки сферах, покращені можливості моніторингу сприяють безпеці.

Інноваційні пропозиції послуг

Використовуючи цифрових двійників, Schaeffler заклала основу для низки інноваційних послуг. Одним із прикладів є так званий сервіс 100% повернення. Цей сервіс дозволяє професійно відновлювати компоненти підшипників кочення, які завдяки вичерпній документації даних повністю відновлюють свою працездатність.

Цифровізація в залізничній галузі: Піонер

Яскравим прикладом застосування цих технологій є залізнична галузь. Тут Schaeffler енергійно просуває цифровізацію, створюючи значні переваги для операторів та виробників. «Ми встановлюємо нові стандарти прозорості та ефективності технічного обслуговування залізничних транспортних засобів», – наголошує речник компанії. Завдяки об’єднанню фізичних компонентів цифровими даними підвищується не лише безпека експлуатації, але й надійність усього парку транспортних засобів.

Код матриці даних (DMC): сталий розвиток та ефективність

Інтеграція цифрових технологій, таких як код GS1 DataMatrix та цифровий двійник, також підтримує цілі галузі щодо сталого розвитку. Точний контроль процесів технічного обслуговування та можливість відновлення компонентів подовжують термін служби продукції, зберігаючи ресурси та зменшуючи вплив на навколишнє середовище.

Крім того, використання рішень на основі даних встановлює нові галузеві стандарти. Постійний аналіз операційних даних дозволяє оптимізувати існуючі процеси та стимулювати інновації. Таким чином, Schaeffler не лише створює додаткову цінність для своїх клієнтів, але й позиціонує себе як піонера цифрової трансформації.

Schaeffler вражаюче демонструє, як традиційні технології, такі як підшипники кочення, можуть бути переосмислені за допомогою цифрових рішень. Завдяки коду GS1 DataMatrix та цифровому двійнику компанія встановлює нові стандарти надійності, ефективності та сталого розвитку. Зв'язок між фізичним та цифровим світами не лише створює переваги для виробників та операторів, але й підвищує безпеку та надійність у критично важливих для безпеки застосуваннях.

Цифровізація пропонує не лише технологічні переваги, але й є важливим кроком до більш сталої та ефективної галузі. Завдяки інноваційним підходам та чіткому баченню майбутнього, Schaeffler залишається незамінним партнером для компаній у всіх секторах, де рух відіграє важливу роль.

Пов'язано з цим:

• Код GS1 DataMatrix, як наступник глобально використовуваного штрих-коду: він пропонує захист від несанкціонованого втручання та дозволяє відстежувати

Від локального до глобального: малі та середні підприємства завойовують світовий ринок за допомогою розумної стратегії - Зображення: Xpert.Digital

В епоху, коли цифрова присутність компанії визначає її успіх, завдання полягає у створенні автентичної, персоналізованої та широкомасштабної присутності. Xpert.Digital пропонує інноваційне рішення, яке позиціонує себе як поєднання галузевого центру, блогу та амбасадора бренду. Воно поєднує переваги комунікаційних та збутових каналів на єдиній платформі та дозволяє публікувати матеріали 18 різними мовами. Співпраця з партнерськими порталами та можливість публікації статей у Google News та списку розсилки преси, який налічує приблизно 8000 журналістів та читачів, максимізує охоплення та видимість контенту. Це є вирішальним фактором у зовнішніх продажах та маркетингу (SMarketing).

Більше інформації тут:

• Автентичний. Індивідуальний. Глобальний: Стратегія Xpert.Digital для вашої компанії

Роль запобіжних компонентів та підшипників кочення

Компоненти, що стосуються безпеки, відіграють вирішальну роль у машинобудуванні, оскільки їхня поломка може мати руйнівні наслідки. Підшипники кочення, зокрема, мають велике значення майже у всіх галузях промисловості, оскільки вони забезпечують рух і використовуються в усьому, від невеликих точних пристроїв до потужних промислових установок. У цьому контексті Schaeffler виявляється в центрі уваги, оскільки це один з провідних світових виробників підшипників кочення. Завдяки широкому асортименту продукції, використанню сучасних підходів до цифровізації та застосуванню коду GS1 DataMatrix, Schaeffler пропонує комплексне рішення для оптимізованих стратегій технічного обслуговування та підвищення надійності та доступності машин і систем. У наступних розділах пояснюється актуальність підшипників кочення в критично важливих для безпеки застосуваннях, детальніше розглядається підхід до цифровізації з використанням так званого цифрового двійника та пояснюється, як впровадження коду GS1 DataMatrix революціонізує технічне обслуговування.

Застосування та актуальність підшипників кочення

Підшипники кочення – також відомі як кулькові підшипники, циліндричні роликові підшипники, конічні роликові підшипники або голчасті роликові підшипники – використовуються в широкому спектрі застосувань. Вони служать для зменшення тертя на обертових або коливальних компонентах, одночасно поглинаючи високі навантаження. Ці властивості є важливими для безпечного та безперебійного пасажирського транспорту: поїзди, автомобілі та літаки – це лише кілька прикладів транспортних засобів, які залежать від надійних підшипників кочення. Підшипники також відіграють вирішальну роль на промислових підприємствах, забезпечуючи безперебійну роботу виробничих ліній, роботів та іншого обладнання. Експерти постійно наголошують: «Несправний підшипник кочення може мати серйозні наслідки». До них належать передчасні потреби в технічному обслуговуванні, дорогі простої виробництва та потенційні аварії, якщо системи раптово вийдуть з ладу.

Підшипники кочення в критично важливих для безпеки застосуваннях

Використання підшипників кочення особливо важливе в критично важливих для безпеки середовищах, таких як залізнична промисловість, нафтогазовий сектор та аерокосмічна промисловість. Ці сектори часто працюють в екстремальних умовах, які вимагають максимальної продуктивності від підшипників: «У залізничних транспортних засобах підшипники колісних пар мають вирішальне значення для безпеки пасажирів», як часто стверджується. Поломка може безпосередньо вплинути на стійкість та маневреність. Ситуація схожа в авіаційних турбінах, де постійний моніторинг є важливим, щоб гарантувати, що вони зможуть витримувати величезні навантаження та швидкості протягом тривалого часу. Аналогічно, на нафтогазових бурових платформах та виробничих об'єктах, де тиск, температура та корозія надзвичайно високі, максимальна експлуатаційна надійність має першочергове значення. Безперебійну роботу можна гарантувати лише тоді, коли всі компоненти, включаючи підшипники кочення, функціонують надійно.

Досягнення та проблеми в технології підшипників кочення

На цьому тлі не дивно, що мільярди підшипників кочення працюють у всьому світі, живлячи широкий спектр машин. Водночас вимоги до якості та ефективності неухильно зростають. Хоча прогрес у дослідженні матеріалів, мастильних матеріалів та виробничої логістики забезпечує постійне покращення експлуатаційних характеристик, Індустрія 4.0 одночасно робить більший акцент на зборі даних та моніторингу в режимі реального часу. Тому одне твердження служить керівним принципом для багатьох інженерів: «Без підшипників кочення сьогодні не рухався б ні робот, ні вітрова турбіна, ні авіаційний двигун, ні поїзд». Скрізь, де є рух, надійні та високопродуктивні підшипники є необхідними.

Schaeffler: Світовий лідер ринку у виробництві підшипників кочення

Schaeffler зарекомендувала себе як один з найбільших у світі виробників підшипників кочення в цьому сегменті ринку. Компанія пропонує різноманітний портфель продукції, починаючи від крихітних мініатюрних підшипників для стоматологічних бормашин і закінчуючи спеціалізованими конструкціями для гірничодобувної промисловості. Крім того, для використання в аерокосмічному секторі розроблені високотемпературні підшипники, здатні витримувати екстремальні коливання температури та суворі умови навколишнього середовища. Згідно з внутрішніми даними, стандартний асортимент продукції налічує приблизно 40 000 різних типів підшипників кочення. Але це ще не все: «Кожен підшипник кочення має свої унікальні характеристики», – наголошують експерти. Рішення, розроблені для конкретних клієнтів, часто розробляються для точного задоволення вимог окремих галузей промисловості або клієнтів.

Технологія збору даних та сенсорна технологія для підшипників кочення

Щоб клієнти завжди знали конкретні характеристики встановлених підшипників кочення, Schaeffler надає вичерпні дані. Оскільки підшипники кочення завжди встановлюються в місцях, де відбувається рух, вони особливо добре підходять як точки вимірювання відповідних робочих параметрів. Датчики та записи даних дозволяють аналізувати поведінку підшипників у реальних умовах. Це дозволяє збирати інформацію з галузей інженерії, виробництва та логістики. Schaeffler створив інтерфейс даних, через який клієнти можуть отримати доступ до даних про пробіг, рівень вібрації та температуру. Компанія наголошує: «Підшипники кочення є ідеальними постачальниками даних»

Оцифровування через цифрового двійника

У процесі цифровізації, яка все більше проникає в усі сфери, Schaeffler розробила підхід цифрового двійника. Він передбачає зв'язок фізичного підшипника кочення з віртуальним аналогом у хмарі або на платформі даних. Основою є код GS1 DataMatrix, який гравірується лазером безпосередньо на внутрішньому та зовнішньому кільцях підшипника. Цей код являє собою машинозчитуваний маркер, який містить, серед іншого, серіалізований глобальний торговий номер товару (GTIN). Кожен код унікальний і дозволяє однозначно ідентифікувати фізичний підшипник. Це створює передумови для відображення всієї інформації про цей підшипник у цифровому двійнику та відстеження його протягом усього життєвого циклу.

Переваги коду GS1 DataMatrix та цифрового двійника

Переваги цього цифрового зв'язку численні. По-перше, він пропонує безперешкодне відстеження. Від моменту виробництва до утилізації можна чітко визначити, коли і де був виготовлений підшипник, які матеріали використовувалися та які його специфічні характеристики. Це значна перевага, особливо в критично важливих для безпеки сферах, оскільки лише прозорий та задокументований життєвий цикл продукту дозволяє швидко реагувати у разі відкликання або несправності. Технічне обслуговування також виграє від такого збору даних, оскільки інтервали технічного обслуговування більше не можуть базуватися виключно на статистичному досвіді, а можуть бути індивідуально адаптовані до фактичного стану підшипника. Фраза, яку неодноразово наголошують оператори: «Прогнозируюче технічне обслуговування знижує витрати та підвищує експлуатаційну готовність»

Ключова роль прогнозного обслуговування в промисловості

Прогнозне технічне обслуговування та цифрова діагностика є ключовими елементами сучасного технічного обслуговування. Вони базуються на детальних даних у режимі реального часу та алгоритмах, які виявляють нерівності в навантаженні підшипників. Цей технологічний процес дозволяє виявляти знос на ранній стадії та своєчасно вживати контрзаходів, тим самим мінімізуючи час простою. У галузях з високими темпами виробництва або критичними вимогами до безпеки, таких як залізничний транспорт, профілактична заміна може запобігти пошкодженням до того, як вони матимуть серйозні наслідки. Крім того, цифрові дані є основою для послуг, орієнтованих на конкретне застосування. Наприклад, Schaeffler пропонує 100% послугу повернення коштів на відновлення підшипників. Це дозволяє клієнтам покладатися на професійну перевірку, очищення та ремонт своїх підшипників за необхідності. Процес завжди включає вивчення того, які фактори були особливо напруженими під час попередньої експлуатації та як їх слід враховувати під час наступного використання.

Оптимізація за допомогою коду GS1 DataMatrix

Завдяки коду GS1 DataMatrix компанія може консолідувати дані про виробництво та логістику в центральній базі даних та зробити їх доступними як для клієнтів, так і для інших уповноважених партнерів. Це також призводить до оптимізації ланцюга поставок, оскільки унікальна ідентифікація дозволяє відстежувати логістику та сервіс від початку до кінця. Як підсумував один менеджер: «Код GS1 DataMatrix – це місток між реальним та цифровим світами»

Цифрові підшипники кочення в залізничній галузі

У залізничній галузі цей підхід зараз вважається новаторською та зразковою моделлю. Залізничні оператори стикаються з проблемою забезпечення цілодобової доступності своїх вагонів з мінімальним технічним обслуговуванням. Залізнична мережа в багатьох регіонах світу вже інтенсивно завантажена, а це означає, що поломки можуть суттєво порушити роботу. Рішення, розроблене Schaeffler, яке цифровим способом відстежує підшипники кочення протягом усього їхнього життєвого циклу, робить значний внесок у підтримку стабільності інфраструктури. Окрім підвищення безпеки, цей підхід знижує витрати на технічне обслуговування та запасні частини, оскільки планування базується на даних у режимі реального часу, а не виключно на часових інтервалах. Майбутні поїзди могли б повідомляти в режимі реального часу, коли, наприклад, пошкодження підшипників є неминучим, а команда з технічного обслуговування могла б тоді забезпечити необхідні компоненти та персонал саме тоді, коли це необхідно.

Сталий розвиток та збереження ресурсів

Ще однією важливою темою є сталий розвиток. За належного використання підшипники кочення можуть служити дуже довго, а іноді їх можна відновлювати кілька разів. Цифровізація дозволяє точно документувати такі процеси та може сприяти ресурсоефективним моделям циркулярної економіки. Оскільки всі етапи ремонту та технічного обслуговування зберігаються в цифровому двійнику, історію підшипника завжди можна відстежити. Це також спрощує прийняття рішень щодо того, чи слід відновлювати підшипник, чи замінювати його. Оператори можуть одразу побачити, скільки годин роботи підшипник вже відпрацював, які пікові навантаження спостерігалися та які були результати аналізів мастильних матеріалів. Така прозорість не лише сприяє зменшенню відходів, але й призводить до більш ефективного використання персоналу та матеріалів.

Нові бізнес-моделі завдяки цифровим рішенням

Інтеграція цифрових двійників, датчиків та аналітики великих даних також відкриває нові бізнес-моделі. Деякі оператори вже відмовляються від закупівлі підшипників кочення та натомість використовують їх функціональність як послугу. У такій моделі виробник зберігає повну відповідальність за технічне обслуговування та заміну, гарантуючи, що підшипники завжди забезпечують свою цільову продуктивність. Це включає постійний збір, оцінку та використання даних для планування. Як зазначив один інсайдер: «Ми більше не просто продаємо підшипник, а гарантовану його доступність»

Код GS1 DataMatrix як ідентифікаційний якорь

Код GS1 DataMatrix слугує надійним ідентифікаційним якорем. Він забезпечує унікальну ідентифікацію, мінімізуючи помилки в документації та підвищуючи чіткість. Перехід від ручних списків або сканування штрих-кодів, схильних до помилок, до лазерно гравірованих, серіалізованих GTIN також знижує ризик встановлення неправильного підшипника під час технічного обслуговування. На високоавтоматизованих об'єктах роботи можуть зчитувати код і передавати відповідні дані безпосередньо в системи. Це зменшує людський фактор і ще більше прискорює процес поповнення запасів і складання підшипників.

Майбутнє промисловості з Schaeffler

Підсумовуючи, очевидно, що Schaeffler зі своїми інноваційними рішеннями для підшипників кочення перебуває на передовій технологічного прогресу та спеціально враховує вимоги сучасних галузей промисловості. Все більше компаній усвідомлюють, що вибору компонентів виключно на основі механічних критеріїв більше недостатньо. Натомість інформація про походження, стан та очікуваний термін служби є невід'ємною частиною цілісного життєвого циклу продукту. Ця тенденція виходить за рамки традиційного моніторингу стану та досягає кульмінації в комплексних мережевих рішеннях. Саме тут вступає в гру концепція цифрового двійника, яку Schaeffler реалізує за допомогою коду GS1 DataMatrix. «Ми переосмислюємо підшипники кочення – цифровим способом», – могло б бути девізом.

Перспективи для інших галузей

У майбутньому інші галузі промисловості застосують цей підхід, будь то виробництво, енергетичний сектор чи будівництво. Скрізь, де використовуються обертові або поворотні компоненти, що піддаються високому навантаженню, можна вигідно застосовувати принцип прогнозного обслуговування. Цифровізація є ключовим елементом, що підвищує як безпеку, так і ефективність систем. І саме такі компанії, як Schaeffler, енергійно просувають цей шлях вперед.

Підшипники кочення: Джерела даних сучасної промисловості

Це чітко показує, що підшипники кочення – це набагато більше, ніж просто механічні компоненти. Вони є як носіями даних, так і генераторами даних, що формують основу сучасних концепцій технічного обслуговування. Завдяки своєму ключовому положенню в рухомих системах та відкритості до передових технологій, вони ідеально підходять для переходу до повністю мережевої галузі. Це демонструє, що «де є рух, там задіяна компанія Schaeffler, а де задіяна компанія Schaeffler, там є нова якість і кількість даних». Це стосується машинобудування та машинобудування, залізничної промисловості, авіації та будь-якого іншого сектору, який однаково пріоритезує безпеку, надійність та ефективність.

☑️ Підтримка МСП у стратегії, консалтингу, плануванні та впровадженні

☑️ Створення або переорієнтація цифрової стратегії та діджиталізації

☑️ Розширення та оптимізація процесів міжнародних продажів

☑️ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑️ Розвиток бізнесу Pioneer

Konrad Wolfenstein

Я буду радий служити вашим особистим консультантом.

Ви можете зв'язатися зі мною, заповнивши контактну форму нижче, або просто зателефонувавши мені за номером +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проєкту.

Xpert.Digital – це галузевий центр, що спеціалізується на цифровізації, машинобудуванні, логістиці/інтралогістиці та фотоелектричній енергетиці.

Завдяки нашому комплексному рішенню для розвитку бізнесу на 360° ми підтримуємо відомі компанії, починаючи від нового бізнесу і закінчуючи післяпродажним обслуговуванням.

Ринкова аналітика, маркетинг, автоматизація маркетингу, розробка контенту, PR, поштові кампанії, персоналізовані соціальні мережі та підтримка лідів – це частина наших цифрових інструментів.

Більше інформації можна знайти за адресами: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus