Wälzlager - Neuigkeiten
02.06.2010
Kostenoptimierung: Das Optimum als Ziel
„Es gibt nichts, was man nicht noch besser machen könnte.“ Dieser Grundsatz gilt auch für den Einsatz von Wälzlagern. Wenn einzelne Lager Probleme bereiten und häufiger ausfallen, kann man eigentlich immer auf relativ einfache Weise Abhilfe schaffen. Es empfiehlt sich, dieses Vorhaben systematisch anzugehen. Einen solchen systematischen Ansatz hat NSK mit dem „Asset Improvement Programme“ entwickelt. Auch die angebotenen Schulungen helfen, die Lebensdauer der Lager zu ver-längern.
Das Problem, dass Wälzlager an einer bestimmten Lagerstelle häufiger ausfallen, kennt vermutlich jeder Betriebsleiter. Nur wenn die entsprechende Maschine oder der Antrieb nicht relevant für den Hauptproduktionsprozess ist, wird man eine defensive Strategie wählen und die Lager häufiger austauschen. Wenn hingegen Produktionsausfälle zu erwarten sind oder der Reparaturaufwand hoch ist, muss man dauerhaft Abhilfe schaffen.
Das Ziel: Optimierung des Wälzlager-Einsatzes
Genau für diese Fälle und als Werkzeug für die Optimierung des Wälzlager-Einsatzes hat NSK das AIP-Programm ins Leben gerufen. Die Abkürzung steht für „Asset Improvement Programme“ (Gewinnoptimierungs-Programm) und kennzeichnet den grundlegenden Ansatz, der dabei verfolgt wird.
Das Programm beginnt mit einer Begehung der Produktion durch Wälzlager-Experten, die Produktions-Know-How aus dem jeweiligen Bereich mitbringen. Dabei hat der Anwender Gelegenheit, auf diejenigen Lager hinzuweisen, die am häufigsten zu Ausfällen neigen. Die Begehung ist wichtig, weil eine Bestimmung (und Optimierung) der Lagerlebensdauer ohne die Berücksichtigung der Umge-bungsbedingungen unmöglich ist.
95% der Ausfälle sind verschmutzungsbedingt
Hierzu eine beeindruckende Zahl: In 95% der Fälle sind Verschmutzungen die Ursache für den Ausfall eines Lagers. Diese Verschmutzungen können natürlich bei der Montage eingetragen werden – aus diesem Grund ist die Schulung und Sensibilisierung des Montagepersonals ein ganz wichtiger Faktor.
Zumeist aber dringen die Verunreinigungen beim Betrieb der Maschinen oder Anlage ins Lager ein. Eine häufige Empfehlung, die die NSK-Ingenieure im Rahmen des AIP-Programms geben, ist daher der Ersatz vorhandener Lager durch solche mit spezieller Abdichtung.
Vielfältige Ausfallursachen
Branchen-Know-How ist bei solchen Analysen wichtig, weil die Bedingungen, unter denen die Lager arbeiten, von Branche zu Branche sehr unterschiedlich sind. In der Lebensmittelproduktion zum Beispiel werden die Anlagen häufig mit dem Hochdruckreiniger oder mit aggressiven Reinigungsmitteln gesäubert. In der Stahlindustrie sind die Lager hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, und die Umgebung ist stark verschmutzt. In wiederum anderen Einsatzbereichen ist es eine Kombination aus Feuchtigkeit und Hitze, die – sofern konventionelle Lager eingesetzt werden – die Ausfallhäufigkeit erhöhen kann .
In vielen Fällen werden die „Problemlager“ auch einer genauen Untersuchung im European Technology Center (ETC) von NSK in Ratingen unterzogen. Mit den dortigen Prüf- und Messeinrichtungen kann man die Ausfallursache sehr genau eingrenzen und hat damit eine fundierte Basis, um die Ausfälle künftig zu mini-mieren.
Ganz einfach Wartungs- und Ausfallkosten einsparen
Eine solche Begehung mit anschließender Analyse und Optimierungsempfehlungen kann großen Nutzen bringen. Es gibt zahlreiche Beispiele dafür, dass Unternehmen, bei denen NSK das AIP-Programm durchführte, hohe sechsstellige Summen sparten, weil die Anlagenproduktivität stieg und Ausfallzeiten deutlich sanken.
Das Programm wird am intensivsten in den jeweiligen Branchen genutzt, die be-sondere Anforderungen an Wälzlager stellen. Dafür gibt es den einleuchtenden Grund, dass bei ihnen die Lager besonders häufig ausfallen. Zugleich ist hier aber die Wahrscheinlichkeit, dass die Lebensdauer der Lager erhöht werden kann, besonders hoch. Denn es gibt für nahezu jede spezielle Umgebungsbedingung Wälzlager, die exakt für diese Bedingung entwickelt wurden:
- Lager mit SuperTF-Technologie werden aus einem Spezialstahl gefertigt, bei dem eingetragene Verunreinigungen eine geringere Spannung im Werkstoff erzeugen. So verhindert man langfristig Abplatzungen.
- Die WTF-Technologie verhindert zudem Einlagerungen von Wasserteilchen und erhöht damit die Lagerlebensdauer unter feuchten Betriebsbedingungen um den Faktor Drei.
- Für Lager in der Lebensmitteltechnik, die in feuchter Umgebung arbeiten, empfiehlt sich die Molded Oil-Baureihe. Bei ihr ist der Schmierstoff in ein Polymer inkorporiert.
- Alternative Werkstoffe (Keramik, Fluorpolymere) und Beschichtungen (Nickel, Hartverchromung) verhindern Korrosion an den Lagern.
Für den Anwender bedeutet das zweierlei: Er muss die Umgebungsbedingungen, die bei der Lagerauswahl zu berücksichtigen sind, sehr gut kennen. Ebenso gut kenne sollte er das Programm des Wälzlagerherstellers, mit dem er zusammenarbeitet. Nur so kann man das jeweilige Wälzlager so auswählen, dass es exakt an die Umgebungsbedingungen angepasst ist.
Schulung erhöht Anlagenproduktivität
Ein wichtiges Element des AIP-Programms und überhaupt des NSK-Service sind die Schulungen, die in den meisten Fällen vor Ort, d.h. beim Händler oder im Un-ternehmen, durchgeführt werden. Das schafft die Voraussetzung dafür, dass tat-sächlich die Fragen und Probleme der Anwender thematisiert werden: Auch bei Standardthemen wie „Praxis – Montage von Wälzlagern“ und „Auswahl der richtigen Wälzlager“ gibt es keinen festgelegten Ablauf. Vielmehr fragen die NSK-Ingenieure, die die Schulungen durchführen, vorab nach den Themen, die die Teilnehmer besonders interessieren, und erstellen eine individuelle Agenda. Das ist sinnvoll, weil – wie eingangs erwähnt – die Ursachen für die Ausfälle ebenso vielfältig sind wie das Einsatzspektrum der Lager selbst. Auch anwendungs- und branchenspezifische Schulungen z.B. für Unternehmen der Lebensmittelindustrie, der Stahlindustrie und des Werkzeugmaschinenbaus werden angeboten.
Bei der Montage und Demontage von Wälzlagern werden in der Praxis oft Fehler gemacht. Der Eintrag von Verschmutzungen ist die häufigste, aber keinesfalls die einzige Fehlerquelle. Daher gehören zu den Schulungen des Montage- bzw. In-standhaltungspersonals prinzipiell Übungen in einem Schulungsmobil, das alle Möglichkeiten der simulierten Montage und Demontage von Wälzlagern bietet.
Kostenlos und nicht umsonst
Als Teil der Serviceleistungen von NSK sind die Schulungen kostenlos – sowohl für die Anwender als auch für die Vertriebspartner und Handelspartner, die die Seminare häufig buchen und ihre Kunden dazu einladen. Der Aufwand „rechnet“ sich dann über die gestiegene Zufriedenheit der Anwender, die sich gut und individuell beraten fühlen. Das gilt auch für das AIP-Programm. Hier profitieren sie, nachdem die Vorschläge umgesetzt wurden, von quantifizierbaren Vorteilen. Einige Beispiele:
- Ein Drahthersteller spart allein durch die Empfehlung, den Lagerschmierstoff zu wechseln, mehr als 1 Mio. € Ausfallkosten pro Jahr.
- Ein Papierhersteller ersetzte konventionelle Pendelrollenlager durch Lager aus der „Tough & Long Life“-Serie, die für hohe Temperaturen entwickelt wurden, und spart 140.000 € Ausfallkosten.
- Eine Molkerei verwendet an ihren Transportbändern nun „Molded Oil“-Lager, bei denen der Schmierstoff dauerhaft in eine Trägersubstanz inkorporiert ist. So dringen keine Verschmutzungen auf die Lagerfläche, und der Schmierstoff kann nicht ausgewaschen werden. Hier betrug der Einspareffekt 40.000 € pro Jahr.
Somit hat der Anwender einen hohen Nutzen von den Schulungen und vom AIP-Programm – die wenige Zeit, die er für die Inanspruchnahme dieser Dienstleistung aufwendet, ist gut angelegt.