智能化軸承解決方案旨在對設備、工廠(chǎng)或產(chǎn)品的主要操作參數和條件進(jìn)行妥善的評估和控制。作為一家軸承制造商,舍弗勒提供的產(chǎn)品在實(shí)施“工業(yè)4.0”項目中發(fā)揮著(zhù)中心作用。軸承的功能是引導、定位和支持加工過(guò)程中的力和運動(dòng),生產(chǎn)過(guò)程中或產(chǎn)品本身存在的許多變化立刻可以通過(guò)軸承反映出和檢測到。這些變化包括軸承的磨損和潤滑狀態(tài)等。我們可以通過(guò)準確地監控和測量狀態(tài)數據(潤滑狀態(tài)、磨損顆粒、溫度、振動(dòng)、頻率)以及力、扭矩和速度等參數,從而獲得精確的設備狀態(tài)信息,以及大多數工藝(過(guò)程監測)和生產(chǎn)狀態(tài)數據。
工業(yè)4.0”旨在通過(guò)數字化技術(shù)和IT手段,為建立一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、成品和維護網(wǎng)絡(luò )奠定基礎。這一項目就是為了降低生產(chǎn)成本,縮短開(kāi)發(fā)周期,實(shí)現小批量生產(chǎn)。我們的總體目標是:在任何時(shí)候,都可以了解產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)展,有效組織生產(chǎn),并為機器設備建立獨立的控制機制。
為了實(shí)現產(chǎn)品/機器以及機器/機器之間的網(wǎng)絡(luò )化,機械工程和IT技術(shù)這兩個(gè)領(lǐng)域過(guò)去很少交叉,但現在我們必須將二者整合。
生產(chǎn)機械和集成質(zhì)量控制技術(shù)的可用性
實(shí)現智能化、網(wǎng)絡(luò )化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素是如何了解生產(chǎn)設備在任何特定時(shí)間點(diǎn)的可用性,以及如何進(jìn)行安排計劃。我們必須制定全新的質(zhì)量控制手段,從而實(shí)現可以自我管控的生產(chǎn)流程。在自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò )化生產(chǎn)條件下,計劃外停機以及任何有缺陷的部件都迅速導致生產(chǎn)混亂。如何監測機械設備的狀態(tài)和各種生產(chǎn)工藝過(guò)程,成為“工業(yè)4.0”項目在工程機械領(lǐng)域所面臨的主要挑戰。
首先,配有傳感器、數據和軟件的機械、產(chǎn)品將可以自我“診斷病情”和自我維修。在理論上,我們可以對設備的利用率、加工精度和可用性進(jìn)行更為精確的平衡和提升。這里的前提是:我們需要將捕獲的數據轉換成信息和具體的措施。這就需要一個(gè)前提:制造工藝、設備和產(chǎn)品的行為是可以定性和定量預測的。那么,如何才能實(shí)現這一目標?
傳感器技術(shù)在“工業(yè)4.0”中的應用
舍弗勒開(kāi)發(fā)的新型傳感器技術(shù)可以直接測量傳動(dòng)軸材料的應力,并轉換成一個(gè)精確的轉矩信號。這一技術(shù)為何在“工業(yè)4.0”項目中具有特別重要意義呢?在許多機器設備中,控制系統靠計算來(lái)獲得電機標稱(chēng)值下的轉矩數據,并以電子方式進(jìn)行設置。轉矩傳感器在這一方面更為精確,并在任何適合安裝的位置都能測得特定轉矩置。因此,溫度不再對互聯(lián)齒輪液壓或摩擦產(chǎn)生任何影響。轉矩傳感器技術(shù)已被用于農業(yè)機械領(lǐng)域。
傳感器不僅可以測量轉矩,還可以測量速度;反之,也可以用來(lái)計算功率傳遞,可以對轉矩、轉速和功率進(jìn)行連續的監測。通過(guò)這些數據,我們可獲得軸承支座和完整驅動(dòng)鏈的載荷記錄,也可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行推導,如確定剩余使用壽命等。
轉矩傳感器技術(shù)已經(jīng)在農業(yè)機械領(lǐng)域應用,最新款式的RAUCH施肥機基本都配備了FAG扭矩測量單元。這一測量裝置可以直接安裝到驅動(dòng)輪轂上,它可以采用非接觸式技術(shù),精確地測量施肥過(guò)程中的實(shí)際化肥播撒量。一旦定量給料門(mén)出現堵塞,它可以及時(shí)檢測。