Sponzorisan sadržaj: Hennlich d.o.o., Senajska 1, 11433 Beograd – Senaja, Srbija; tel: +381 11 63 098 17, web: www.hennlich.rs

Delovi otporni na habanje, često moraju podneti prilične štetne uticaje kao što su abrazivna prašina, velike brzine ili hemikalije. Da bi prepoznao habanje specijalnih delova proizvedenih aditivnim metodama, igus je koristio dvokomponentno štampanje kako bi stvorio mogućnost proizvodnje delova štampanih u 3D. Proizvedeni pomoću filamentne štampe, upozoravaju na preopterećenje i izveštavaju o njihovoj potrebi za održavanjem. Ono što je posebno kod njih: po prvi put senzori su direktno “uštampani” u delove. Kao rezultat, oni ne samo da imaju izuzetno kratke rokove isporuke i niže troškove, već i sadrže korisne opcije Industrije 4.0.
Industirija 4.0 označava razvoj digitalizacije, a samim tim i praćenje mašina i njihovih komponenti. U najgorem slučaju, kvar samo jedne komponente može dovesti do zastoja proizvodnje. Uz pomoć “interneta inteligentnih uređaja” (Internet of Things), mašine i komponente treba da se povezuju, komuniciraju između sebe i prikažu poruku o mogućoj grešci, pružajući ljudima priliku da reaguju na vreme. Stoga je igus razvio inteligentna rešenja za praćenje stanja i predvidivo održavanje pod nazivom pametna plastika. Koristi se za mašinske delove, napravljene od polimera visokih performansi, kao što su energetski lanci, kablovi, linearne vođice i klizne ležajeve. Rezultat: komponente ne prelaze odmah u “defanzivni” status u teškim uslovima okruženja, već najavljuju ovaj defekt kao potrebu za održavanjem. Ovim razvojem, igus je uspostavio integraciju svojih mašinskih elemenata u pametnu proizvodnju kompatibilnu sa Industrijom 4.0.

Praćenje radnog veka
Možete precizno izračunati radni vek svih igus proizvoda uz pomoć online alata. Iz tog razloga, igus poseduje test laboratoriju na 3.800 kvadratnih metara. U i.Cee – softverski bazirana igus rešenja za predvidivo održavanje – se koriste svi podaci iz laboratorije kao osnova za izračunavanje procenjenog radnog veka. Da bi omogućili korisnicima praćenje svojih komponenti tokom rada, igus od 2016. godine nudi rešenja od pametne plastike za svoje energetske lance i kablove. Ubrzo nakon toga usledili su inteligentni okretni prsten i pametne linearne vođice, a 2019. godine predstavljen je prvi inteligentni klizni ležaj izrađen brizganjem.
Princip pametnih kliznih ležajeva: tehnologija integrisana u ležaju unapred detektuje habanje i daje korisniku signal na vreme, pre nego što se dostigne granica habanja. Održavanje može biti planirano unapred, čime se izbegava nepotrebna zamena i neplanirani kvarovi mašina i sistema. Nakon mnogih serija testova u laboratoriji, igus je 2020. razvio isense standardni asortiman za svoje iglidur klizne ležajeve koji ne zahtevaju podmazivanje. Ovde se telo kliznog ležaja sastoji iz dve komponente: iznutra, odgovarajući iglidur materijal, a spolja čvrsti polimerni oklop koji štiti ležaj. Da bi se izmerio nivo habanja, između ove dve komponente postavljen je sensor. “Kataloški asortimam obuhvata pet materijala sa kojima možemo da pokrijemo veliki deo aplikacija velikog opterećenja”, kaže Stefan Loockmann-Rittich, menadžer odeljenja tehnologije iglidur kliznih ležajeva u kompaniji igus. Kataloški asortiman obuhvata sledeće materijale: materijal usaglašen sa FDA iglidur A180, koji je posebno dizajniran za upotrebu u prehrambenoj industirji, ležajevi za teške aplikacije iglidur Q2E za upotrebu u građevinskim mašinama i poljoprivrednom inženjeringu, svestrani iglidur G, izdržljivi iglidur J materijal kao i iglidur P210 materijal specijalizovan za aplikacije koje uključuju okretanje i kotrljanje. “Prvobitno smo razvili pametni iglidur za teško pristupačne tačke ležajeva i za aplikacije gde nisu planirani redovni intervali održavanja.”

Pametni specijalni delovi iz 3D štampača
Šta je sa praćenjem specijalnih delova? Ovde, igus nudi novo rešenje sa 3D štampačem: aditivna proizvodnja u skladu sa Industrijom 4.0. Inženjeri iz igus-a su sada uspeli da kombinuju oba u jednom proizvodnom koraku: po prvi put, senzori se uštampavaju u aditivno proizvedenim tribo komponentama korišćenjem multimaterijalnog štampanja. “Mnogo pre kvara, inteligentna 3D štampana komponenta signalizira da je zamena potrebna. Štaviše, može otkriti preopterećenje i odmah zaustaviti aplikaciju, čime se izbegavaju dalja oštećenja u tačkama ležajeva i sistemu u celini”, objašnjava Tom Kause, šef poslovne jedinice za aditivnu proizvodnju u kompaniji igus. Uz pomoć multimaterijalnog štampanja, poznatog kao i dvo-komponentno štampanje, inženjeri iz igus-a su u mogućnosti da proizvedu takve inteligentne specijalne delove u samo jednom radnom koraku. Senzorski sloj se nanosi na onaj deo komponente koji će biti izložen opterećenju. Komponente se proizvode od iglidur I150 ili iglidur I180 filamenta i posebno razvijenog električno provodnog materijala za 3D štampanje koji se dobro vezuje za tribo filamente. Korisnik može izbeći troškove skupih alata i dobiti pojedinačni ležaj u roku od samo pet dana.

Praćeno habanje ili opterećenje
Trenutno su moguća dva koncepta: ukoliko se električno provodni materijal nalazi između dva sloja podložna habanju, on može upozoravati na preopterećenje. Zato što, ako se opterećenje promeni menjaju se i električne specifikacije. Mašine mogu biti zaustavljene i dallja oštećenja mogu biti sprečena. Da bi se odredila ograničenja opterećenja, ležaj mora biti kalibrisan u skladu sa tim. Ukoliko je, sa druge strane, provodni sloj ugrađen u kliznu površinu, habanje se može meriti koroz promenu električnih specifikacija. Predvidivo održavanje je moguće sa 3D štampanim komponentama. Ovo može uključivati jedan ili više slojeva. Višeslojnji metod je posebno pogodan za delove koji se kreću po z-osi. Ako se 3D štampane komponente takođe koriste u predserijskoj proizvodnji, prikupljeni podaci o habanju ili opterećenju daju dodatne informacije o veku trajanja pojedinačne komponente ili planiranu primenu u seriji. Ovo olakšava prilagođavanje i optimizaciju procesa razvoja.

Povezivanje sistema prema zahtevima kupca
Za povezivanje štampanih inteligentnih delova otpornih na habanje, igus nudi dve mogućnosti vezivanja. Ili će oprerator koristi umetke sa navojem, preko kojih se kontakti mogu zašrafljivati, ili su kontakti otvoreni na spoljnjem sloju kliznog ležaja, kao što je slučaj sa isense tehnologijom kliznih ležajeva. Klizni ležajevi se moraju umetnuti u kućište i podesiti. Nakon toga, kontakti se spajaju kontaktorom preko otvora na ovom kućištu. Izmereni podaci senzora mogu biti integrisani uz pomoć masine i operatora mašine u sistem na više načina. U najjednostavnijem slučaju, koriste se nisko emitujuće diode koje ukazuju na uslove, povremenom ili kontinuiranom crvenom ili zelenom bojom signala. Štaviše, dostupne su ekonomične isense jedinice za evaluaciju. Ovde se stanje vizualno prikazuje preko WLAN lokalne mreže za klijente. Informacije predviđanja su veoma interesantne kupcima. Kada takozvani, i.Cee: lokalni uređaj poznat kao pokretač informacija, može blagovremeno prijaviti deo spreman za zamenu ili upozoriti na neočekivane događaje. Senzori i i.Cee: lokalni uređaj može biti povezan kablom ili wireless. Ovo poslednje se često koristi sa pokretnim delovima postrojenja bez sopstvenog napajanja (LoRa radio standard). Odavde je moguća interakcija podataka u IoT, klaud sistem ili u mrežu korisnika povezanih kablovima. “Klijenti imaju slobodu da čitaju podatke i pripreme servisne informacije na način koji njima najviše odgovara”, objašnjava Richard Habering, direktor sektora pametne plastike.

Više informacija: Hennlich d.o.o., Više informacija: Hennlich d.o.o., Senajska 1, 11433 Beograd – Senaja, Srbija; tel: +381 11 63 098 17, web: www.hennlich.rs