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Unternehmen - 13.08.2018

Schleifprozesse erfordern höchste Genauigkeit und Laufruhe der Antriebe von Schleifspindel und Werkstückträger (Bild: sorapolujjin / Fotolia) Die Zustandsüberwachung von Wälzlagern gibt nicht nur Hinweise darauf, wann die Lager ausgetauscht werden müssen. Sie erlaubt auch Rückschlüsse auf den Zustand der gesamten Maschine oder Anlage und ermöglicht eine schnellere Diagnose bei Unregelmäßigkeiten im Prozess. Zwei Praxisbeispiele des Condition Monitoring-Service von NSK zeigen die Vorteile, die diese Dienstleistung bei der Schleifbearbeitung bringt.

​Im Rahmen des „AIP+“-Programms bietet NSK einen Condition Monitoring-Service an: Eine eigens für diesen Zweck entwickelte Messtechnik erfasst Schwingung, Temperatur und Drehzahl von Maschinenkomponenten und analysiert sie mit Hilfe anspruchsvoller Software. Das schafft die Datengrundlage für eine Lebensdaueranalyse der Wälzlager. Sie gibt z.B.  auch Hinweise auf unzureichende Schmierung, auf Unwuchten sowie oder Ausrichtungs- und Fluchtungsfehler. Damit erlaubt sie einen tieferen Einblick in das komplette Antriebssystem bzw. den gesamten Prozess.

Die Daten können u.a. genutzt werden, um die Ursachen für Unregelmäßigkeiten bei Bearbeitungsprozessen festzustellen oder zumindest einzugrenzen. Diese Methode nutzte NSK im eigenen Haus, genauer gesagt in einer britischen Produktionsstätte. Hier kam es an einer Schleifmaschine, die Lagerlaufbahnen bearbeitet, zu Formfehlern. Nachdem in mehreren Reparaturversuchen die gängigsten Fehlermöglichkeiten als Ursache ausschieden, war ein Defekt an den Lagerungen naheliegend, und NSK entschloss sich zu einer Zustandsanalyse durch den Condition Monitoring-Service.

Nach der Aufnahme der Antriebsdaten und der Umgebungsbedingungen (Antriebsleistung von Schleifspindelmotor und Werkstückträger, Antriebs- und Spindeldrehzahl, Lageranordnung…) wurden vor und nach einem Wälzlageraustausch Messungen durchgeführt. Die Analyse ergab, dass  weder die Spindel noch der Abrichter Ursache für die Formfehler waren. Damit konnten die Mitarbeiter der Instandhaltung auf das aufwändige Zerlegen der Spindel verzichten und fanden die tatsächliche Ursache innerhalb kurzer Zeit. Insgesamt wurden dadurch drei Arbeitstage für das Zerlegen der Spindel und die Untersuchung des potenziellen Wälzlagerfehlers eingespart, ebenso die damit verbundenen Produktionsausfälle der betroffenen Fertigungszelle.

In einem zweiten Beispiel erkannte der Anwender einer spitzenlosen Schleifmaschine Formabweichungen. Die Techniker der eigenen Instandhaltung vermuteten Fehler einiger Wälzlager in der Spindelanordnung. Da in der Schleifspindel diverse Wälzlager in acht Größen zum Einsatz kamen, wurde der NSK Condition-Monitoring-Service hinzugezogen, um die fehlerhaften Lager zu identifizieren und dauerhaft Abhilfe zu schaffen.

Nach der Messung der wartungsrelevanten Daten bei laufender Maschine zeigte die Analyse, dass die Spindellager nicht die Ursache für die Formabweichungen sein konnten. Dadurch konnten sich die Wartungstechniker schnell auf andere Bereiche konzentrieren, und der Anwender sparte zwei Arbeitstage für das Zerlegen der Spindel. Die internen Kosten für das Zerlegen und die daraus resultierenden Ausfallzeiten hätten sich auf 33.600 Euro summiert. Diese Kosten hat der Anwender nun gespart.


Der Condition Monitoring erlaubt Einblick in den Schleifprozess und hilft bei der Ursachenforschung, wenn es zu Unregelmäßigkeiten kommt. (Bild: NSK)

Als Schleifspindellager werden häufig Hochgenauigkeits-Schrägkugellager verwendet. Sie schaffen eine wichtige Voraussetzung für präzise Schleifvorgänge. (Bild: NSK) 

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