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Wälzlager Gleiche Lebensdauer für alle

| Autor: Ute Drescher

Wälzlager mit integrierten Sensoren, digitale Zwillingen und ein akustischer Fingerabdruck - Klaus Findling, Geschäftsführer der Findling Wälzlager GmbH verrät, welche technologischen Entwicklungen er für sinnvoll hält.

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Dipl.-Ing. Klaus Findling, Geschäftsführer der Findling Wälzlager GmbH, Karlsruhe
Dipl.-Ing. Klaus Findling, Geschäftsführer der Findling Wälzlager GmbH, Karlsruhe
(Bild: U. Drescher/konstruktionspraxis)

Herr Findling, im Zuge der digitalen Transformation beginnen einige Hersteller, ihre Lager mit Sensoren auszustatten. Wie bewerten Sie diesen Trend?

Damit lassen sich die Lebensdauererwartungen der Lager in jedem Fall viel besser vorhersagen. Die Betreiber gewinnen damit außerdem eine große Menge anwendungsspezifischer Daten. Allerdings sind damit auch ein paar Nachteile verbunden: So muss ich ein Kabel aus der Baugruppe führen, in der das Lager verbaut ist, habe einen erhöhten Platzbedarf, der dem Trend zum Downsizing und Leichtbau entgegensteht und kann außerdem ein solches Lager nicht ohne weiteres austauschen, da es noch keine Standards gibt. Ein weiterer Punkt sind die großen Datenmengen, die anfallen. Damit konkrete Regelkreise aufzubauen, fällt vielen Anwendern schwer.

Was würden Sie mit den realen Daten aus dem Betrieb anfangen?

Wir würden die Daten dazu nutzen, die Komponenten der Maschinen noch sinnvoller aufeinander abzustimmen. Bisher lernen Konstrukteure ja nur von „ausgefallenen“ Lagern. Ob eine Lagerstelle überdimensioniert ist, bekommt kein Konstrukteur mit, weil kein Feedback vom Kunden kommt. Sowohl Unterdimensionierung als auch Überdimensionierung ist aber Verschwendung. In beiden Fällen haben wir vermeidbare Kosten.

Welches Potential bietet die Idee, die Lebensdauererwartung einzelner Komponenten aufeinander abzustimmen?

Man stelle sich einmal vor, man könne Maschinen so konstruieren, dass alle Komponenten – also auch die Wälzlager – gleichzeitig kaputt gehen. Dann können Sie die Service-Intervalle viel effizienter planen. Statt jede Komponente mit einer eigenen Lebensdauer auszulegen, könnte man diese aufeinander abstimmen. Ein Beispiel: Die eine Komponente hat eine Lebensdauer von 5 Jahren, die andere von 7 Jahren. Dann wäre theoretisch nach dem 5., dem 7., dem 10. und dem 14., dem 15., 20., 21. Jahr ein Austausch notwendig, also 7 Mal. Wenn nun beide Komponenten eine Lebensdauer von 5 Jahren haben, dann wären das nur Wartungen im 5., 10., 15. und 20. Jahr - also 4. Das sind 75 % weniger Wartungen!

Forschungsprojekte beschäftigen sich mit der akustisch erweiterten Virtualisierung von Produkten. Welchen Vorteil bietet der akustische Fingerabdruck des Lagers ?

Einen echten Mehrwert. Auch Wälzlager erzeugen Geräusche, besser gesagt Schwingungen. Theoretisch ließe ich für jedes produzierte Rillenkugellager das Schwingungsprofil – also der Fingerabdruck des Lagers – in einer Datenbank speichern, denn in der Produktion wird als Endkontrolle eine Schwingungsanalyse erstellt, um zu beurteilen, ob das Produkt fehlerfrei ist. Aus dieser Datenbank könnten wir dann die Konstrukteure mit den Daten versorgen, die sie in der Konstruktion benötigen – herstellerübergreifend.

Vor welchen Herausforderungen steht der Maschinen- und Anlagenbau?

Der Maschinen- und Anlagenbau lässt sich nicht unter einen Hut bringen, der Schmerz ist ganz unterschiedlich. Je höher die Serienlosgröße, desto wichtiger sind Kostenvorteile. Und je kleiner die Serienlosgröße, desto wichtiger ist der funktionale Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb. Gemeinsam ist aber allen der immer schwieriger werdende Kompetenzaufbau und -erhalt. Wenn wir heute Lösungen anbieten wollen, die unseren Kunden künftig einen wesentlichen strategischen Wettbewerbsvorteil bieten, müssen wir für unsere Kunden ein Kompetenzzentrum für die Lagertechnik sein. Das kann kein Hersteller bieten, da es herstellerunabhängig sein muss.

Dann ist es heute also für Konstrukteure schwer, den Überblick zu behalten?

Wir stellen fest, dass Konstrukteure heute oft tatsächlich keinen Überblick mehr haben, was am Markt verfügbar ist. Und wenn sie es wissen, können sie oft nicht schnell genug beurteilen, ob das Angebot für die konkrete Fragestellung eine probate Lösung ist. Wir können das mit unserem Marktüberblick in Bruchteilen der Zeit leisten.

Was können Sie als herstellerunabhängiger Berater hier leisten?

Das beginnt in der Anwendungstechnik bei der Auswahl des technisch wie wirtschaftlich optimalen Wälzlagers und setzt sich fort mit der Überprüfung der Lebensdauererwartung durch Leistungsprüfstände, die Unterstützung bei der Auswahl, Überwachung und Entwicklung des Lieferanten bzw. Herstellers durch audifizierte, auf die Lagertechnik optimierte Prozessaudits und Qualitätsprüfungen. Wir müssen „Global Procurement Manager“ ebenso beraten können wie den Messtechniker bei der Überwachung der Lieferungen oder bei der Abwicklung von Reklamationen durch Schadensanalysen und spezieller Messtechnik. Unser Anspruch ist es, für den Kunden wie eine Stabsstelle zu agieren, die auf Zuruf den Fachabteilungen die komplette Kompetenz der Wälzlagertechnik zur Verfügung stellt.

Herr Findling, vielen Dank für das Gespräch!

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Über den Autor

 Ute Drescher

Ute Drescher

Chefredakteurin, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht