Spis treści
Wzrost wydajności procesów oraz perspektywa rozwoju sektora produkcji w nadchodzącej dekadzie sprawiają, że kwestia coraz większej wytrzymałości i dłuższej żywotności standardowych komponentów maszyn staje się ważniejsza niż kiedykolwiek. Marcus Schneck, dyrektor generalny firmy norelem, rozważa znaczenie wykorzystywania części odpornych na duże obciążenia, co pomaga ograniczać nieplanowane przestoje.
Powszechnie wiadomo, że sprzęt i maszyny są podatne na uszkodzenia, które powodują błędy i opóźnienia procesów produkcyjnych. Wszystkie komponenty w końcu ulegną zużyciu, zniszczeniu, korozji lub po prostu osiągną punkt awarii, często wstrzymując w ten sposób produkcję i ograniczając zdolność utrzymywania wysokiej wydajności przez cały czas.
Nowoczesna produkcja komponentów
Istnieją jednak proste rozwiązania, które mogą pomóc inżynierom w rozwiązaniu tego typu problemów i ich łagodzeniu. Projektując maszyny z myślą o wykorzystaniu standardowych komponentów o wysokiej wytrzymałości, można zapewnić dłuższe działanie wyposażenia, obniżyć wskaźniki awaryjności, a także poprawić trwałość i niezawodność, co pozwoli wytrzymać obciążenia i codzienne rygory występujące w nowoczesnej produkcji.
Częste uszkodzenia komponentów
Istnieje wiele przyczyn awarii komponentów, dlatego ważne jest, aby zrozumieć charakterystykę powszechnie spotykanych uszkodzeń, co pozwoli zapobiec spowolnieniom w produkcji.
Bardzo często elementy elektroniczne są pierwszymi komponentami, które ulegają awarii w systemie, ponieważ muszą być nie tylko solidne pod względem konstrukcyjnym, ale także realizować funkcje cyfrowe. Mając na uwadze potencjalne awarie wykrywane podczas lutowania, pakowania i dystrybucji, producenci zazwyczaj wprowadzają kilkugodzinny okres «wygrzewania», aby zapewnić działanie komponentu zgodnie z oczekiwaniami.
Jednak delikatny charakter tych części oznacza, że są one podatne na uszkodzenia i wymagają regularnej konserwacji, aby zapewnić spójną realizację zaprogramowanych funkcji. Awarie związane z poziomem wilgotności, wahaniami temperatury oraz skokami napięcia mogą nie tylko zatrzymać produkcję, ale także zwiększyć obciążenie mechaniczne systemu.
Chociaż konserwacja ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania awariom sprzętu, nadmierne lub niedostateczne serwisowanie może być równie szkodliwe. Zbyt rzadkie serwisowanie może ostatecznie doprowadzić do niezauważonych problemów przyspieszających uszkodzenia kolejnych części. Podobnie nadmierne serwisowanie także może powodować problemy, ponieważ więcej czasu poświęconego na niepotrzebną konserwację przekłada się na zwiększone ryzyko nieświadomego poluzowania krytycznej śruby, złamania panelu lub usunięcia wkrętu.
Błędy ludzkie często stanowią kluczową przyczynę powstania uszkodzeń systemu lub części, a operatorzy produkcji mają podstawowe znaczenie dla pomyślnego działania maszyn. Rozproszenie uwagi i zmęczenie to typowe ludzkie cechy, które mają znaczący wpływ na wydajność i ilość przestojów. Według badania przeprowadzonego przez Vanson Bourne, błąd ludzki był przyczyną 23% wszystkich nieplanowanych przestojów w branży produkcyjnej, podczas gdy w innych sektorach było to zaledwie 9%.
Te ludzkie błędy, a także inne powszechne przyczyny uszkodzeń prowadzą do problemów z komponentami. Niepożądane zjawiska, takie jak niewspółosiowość (która może powodować zmęczenie materiału i awarię części), korozja i ogólna degradacja powierzchni są konsekwencjami problemów, które mogą potencjalnie wystąpić. Z tego powodu zadaniem inżynierów jest zapobieganie zużyciu komponentów i zmniejszanie prawdopodobieństwa przestojów.
Wybór odpowiedniego materiału
Wybierając właściwy element do danego zastosowania, inżynierowie powinni wziąć pod uwagę kilka czynników, aby zapewnić wytrzymałość części na duże obciążenia.
Pierwszą i prawdopodobnie najważniejszą kwestią jest odporność komponentu na zużycie – zwłaszcza w ramach jego konkretnego zastosowania. Ostatecznie wszystkie ruchome elementy w końcu się zużyją, dlatego wybierając komponenty wytrzymujące duże obciążenia i intensywne użytkowanie, inżynierowie zmniejszą liczbę przestojów.
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę zastosowanie komponentu. Przykładowo – chociaż stopy na bazie miedzi zapewniają doskonałą trwałość – to materiał ten nie może być używany w częściach do produkcji żywności. Jest to spowodowane głównie tym, że miedź ulega korozji pod wpływem substancji kwasowych, narażając przetworzoną żywność na ryzyko zanieczyszczenia.
Należy również rozważyć specyfikę użytkowania danego komponentu. Maszyny wymagające częstego czyszczenia agresywnymi roztworami muszą być odporne na nieprzyjazne warunki środowiska produkcyjnego i jednocześnie wytrzymywać wysoki poziom obciążeń. Materiały, które wymagają ograniczonej konserwacji, są niezwykle korzystne dla firm, które chcą poprawić wydajność produkcji, ponieważ ich zastosowanie ogranicza czas wymagany na serwisowanie i przegląd części.
Rynkowy lider
W ostatnich latach obserwuje się rozwój prac nad materiałami odpornymi na zużycie, zdolnymi do przenoszenia dużych obciążeń. Najbardziej widoczne jest obecnie wdrażanie komponentów ceramicznych.
Elementy ceramiczne charakteryzują się bardzo dużą twardością oraz udarnością, a także odpornością na zużycie, temperaturę i ścieranie. Wyróżniają się również niską adhezją (przyleganiem) w kontakcie z metalami, co oznacza, że procesy i operacje maszyn mogą być bezpieczniejsze i zorientowane na jakość. Jedną z branż, która już skorzystała z imponujących właściwości ceramiki jest przemysł narzędziowy, gdzie ten alternatywny materiał zapewnia bardzo precyzyjną aplikację, nie wykazując prawie żadnych oznak zużycia, nawet po intensywnej eksploatacji.
Ze względu na wysoką wytrzymałość na zginanie i twardość materiałów ceramicznych szeroka gama rozwiązań norelem, zaprojektowana specjalnie z myślą o trwałości użytkowej, stanowi dobry wybór do zastosowań charakteryzujących się dużymi obciążeniami mechanicznymi.
W sektorach spożywczym, farmaceutycznym i opieki zdrowotnej, gdzie utrzymanie higieny jest najwyższym priorytetem, dominującym wyborem pozostaje wysokogatunkowa stal nierdzewna.
Materiał ten nie tylko wytrzymuje wysokie obciążenia z powodu swojej naturalnej trwałości, ale dzięki gładkiemu, nienasiąkliwemu wykończeniu zapewnia także higieniczną powierzchnię, na której nie gromadzą się drobnoustroje ani chemikalia. Polerowanie powierzchni śrub i nakrętek norelem do chropowatości Ra 0,8 µm usuwa wszelkie wypukłości i wgłębienia w metalu, gdzie mogłyby się namnażać mikroorganizmy. Ten gatunek stali jest również szczególnie odporny na korozję i ekstremalne zmiany temperatury, co czyni go jednym z najbardziej wszechstronnych materiałów na rynku.
W przypadku, gdy zapewnienie ruchu ma kluczowe znaczenie, najlepiej sprawdzają się jednostki liniowe. W połączeniu z napędami z paskiem zębatym firmy norelem i profilowaną prowadnicą szynową, taki system szynowy przenosi największe siły ze wszystkich kierunków, zapewniając jednocześnie dobrą odporność na zużycie. Siłowniki liniowe są zoptymalizowane pod kątem przenoszenia dużych mas, bez konieczności ciągłego serwisowania, stanowiąc idealne rozwiązanie do transportu ciężkich ładunków w środowisku, w którym wydajność produkcji ma kluczowe znaczenie.
Rozwiązanie norelem
Zużycie i ścieranie stanowią ciągłe wyzwanie dla przemysłu wytwórczego, w którym występuje wiele agresywnych czynników wpływających na wytrzymałość części maszyn i komponentów – z tego powodu inżynierowie, przed rozpoczęciem produkcji, muszą wziąć pod uwagę wiele uwarunkowań materiałowych. Firma norelem specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości komponentów, które mają kluczowe znaczenie dla zapobiegania przestojom i wytrzymują intensywne użytkowanie.
Firma norelem oferuje pełną gamę części w postaci 60 000 standardowych komponentów maszyn obejmujących wersje ceramiczne i ze stali nierdzewnej. Więcej informacji na stronie www.norelem.pl
źródło: NORELEM
