Con il dispositivo FAG SmartCheck, Schaeffler offre un sistema online che, attraverso la valutazione di parametri aggiuntivi, come per esempio il valore di coppia, fornisce informazioni complete sulle condizioni dei componenti della macchina.
I megatrend globali della mobilità e di Industria 4.0, così come gli ulteriori sviluppi che ne conseguono per i cuscinetti volventi, quelli a strisciamento e i sistemi di guide lineari in termini di capacità di carico, durata d’esercizio e incremento delle prestazioni, sono i temi principali che caratterizzano la presenza della Divisione Industrial di Schaeffler AG(www.Schaeffler.it) presso l’Hannover Messe 2015.
di Leo Castelli
“Componenti di trasmissione con sensori integrati e attuatori intelligenti – come quelli in mostra ad Hannover Messe, al padiglione 22 stand A12 – rappresentano i prerequisiti per l’interconnessione di macchinari e impianti, così come per il controllo di processi autonomi, nell’ambito della catena del valore aggiunto per i nostri clienti”, afferma Robert Schullan, membro dell’Executive Board di Schaeffler AG e presidente della Divisione Industrial del Gruppo Schaeffler.
Schullan enfatizza il significato dell’Hannover Messe e della MDA come piattaforme internazionali ed eventi espositivi di massimo spicco per le nuove tendenze tecnologiche nell’ambito delle tecniche di trasmissione e delle tecnologie di controllo. “La piattaforma MDA fornisce una panoramica completa di questo settore a livello internazionale, ponendo l’accento sulle tendenze attuali. Quest’anno focalizzeremo l’attenzione in particolar modo sulle tematiche legate a Industria 4.0, alla sostenibilità ed efficienza energetica, ai sistemi per il condition monitoring, ai sistemi di azionamento per turbine eoliche e alle tecnologie di tenuta”.
Schullan rimarca inoltre la grande importanza che ricoprirà il futuro mercato dell’India, Paese partner della Fiera di Hannover di quest’anno. “Grazie alla nostra forte e longeva presenza sul mercato indiano, alle nostre soluzioni innovative e agli investimenti fatti a favore delle infrastrutture del Paese e degli impianti industriali locali, così come a favore delle energie rinnovabili, saremo in grado di offrire un significativo supporto tecnologico”. Schaeffler sta già sviluppando e producendo prodotti per il mercato indiano presso quattro stabilimenti. I settori industriali del mercato indiano più rilevanti per Schaeffler sono la progettazione nel settore agricolo, l’industria dell’acciaio e del tessile, il settore motociclistico e quello ferroviario, oltre a quello delle macchine da produzione e dell’energia eolica. Schaeffler ha di recente certificato il suo primo “Schaeffler Technology Center” in India presso lo stabilimento di Vadodara. Capacità ingegneristiche complete, service e know-how sono ora velocemente accessibili a livello locale.
LA MOBILITÀ DI DOMANI
Motori ecosostenibili, mobilità urbana e interurbana, così come il tema dell’energia, sono i focus su cui verte la strategia Schaeffler della “Mobilità di Domani”. In qualità di partner di sviluppo e fornitore globale del settore automobilistico e industriale, Schaeffler possiede una dettagliata conoscenza dei sistemi di trasmissione sia per veicoli che per impianti industriali. La forza di Schaeffler risiede nel vasto know-how che comprende, oltre al settore automobilistico, anche tutte le altre forme di mobilità urbana e interurbana come il trasporto a due ruote, quello su rotaia e quello aereo. Nell’ambito dell’energia, Schaeffler sta attualmente operando come partner di sviluppo sia nel settore delle energie convenzionali e rinnovabili, così come per un utilizzo dell’energia il più efficiente possibile per mezzo di prodotti con attrito minimo. “Quando si parla di ‘Mobilità di Domani’, l’efficienza energetica, l’economicità e la durata dei componenti per motori, trasmissioni e chassis, svolgono un ruolo di primaria importanza nel caso, per esempio, del crescente mercato indiano del trasporto a due ruote. Schaeffler sta dando un significativo contributo alla riduzione dei consumi e delle emissioni di carburante, così come all’incremento di affidabilità, robustezza ed economicità”, afferma Schullan.
INDUSTRIA 4.0
Nell’ambito di Industria 4.0, l’interconnessione dei componenti, dei macchinari e dei sistemi produttivi attraverso sistemi informatici direttamente integrati nella macchina, oppure in modalità “top-down”, acquista un significato di particolare rilevanza. Prerequisiti fondamentali per rendere possibile tutto ciò sono i componenti, presenti nel cuscinetto, in grado di identificare e trasmettere informazioni relative alle condizioni del sistema. I cuscinetti volventi svolgono quindi un ruolo decisivo, poiché sono responsabili della guida e del posizionamento e supportano inoltre le forze di processo e il movimento.
“Schaeffler è leader nello sviluppo di soluzioni di cuscinetti con sensori, attuatori, componenti di comando e software. Tra i nostri obiettivi vi è quello di giungere al monitoraggio continuo delle condizioni del sistema, fino ad arrivare, per esempio, a trovare soluzioni di localizzazione indipendenti in caso di messaggio di errore. Oppure, processi di controllo attivi sulla base dei dati provenienti dai cuscinetti”, sottolinea Schullan.
La gamma più recente di diffusori di fertilizzanti prodotti dall’azienda Rauch, comprende l’unità di misurazione di coppia FAG direttamente integrata sull’asse di trasmissione. Questa unità è in grado di misurare, in maniera accurata, il reale flusso di fertilizzante durante il processo di diffusione per mezzo di tecnologie “contactless”. In questo modo possono essere individuati ostruzioni e blocchi improvvisi nel sistema di dosaggio.
UNITÀ DI MISURAZIONE DI COPPIA Uno degli “highlight” Schaeffler è la nuova unità magneto-elastica di FAG per la misurazione della coppia. Questa soluzione meccatronica di Schaeffler permette di monitorare e controllare applicazioni e processi in maniera significativamente più accurata. In qualità di fornitore di soluzioni di cuscinetti e sub-sistemi, Schaeffler è in grado di offrire un’unità per la misurazione della coppia come soluzione pronta all’uso e adattata in base alle caratteristiche specifiche dell’applicazione. Con la possibilità di ottenere un monitoraggio preciso delle condizioni e dei processi dell’impianto, grazie alla misurazione della coppia, Schaeffler offre anche un importante prerequisito per processi intelligenti e interconnessi tra di loro, sulla via di Industria 4.0. Le prime applicazioni trovano impiego nelle tecnologie del settore agricolo come, per esempio, nelle attrezzature per operazioni di concimazione e fertilizzazione con controllo di coppia.Design dell’azionamento a vite planetario PWG: i rulli del mandrino e del planetario sono prodotti per mezzo di metodi di formatura. L’azionamento planetario PWG sta attualmente aprendo la strada verso gli “attuatori intelligenti”: attuatori lineari a elevata efficienza con esigenze di spazio minime.
ATTUATORI INTELLIGENTI
Schaeffler sta allargando anche la propria gamma di prodotti per mandrini, fornendo una nuova forma costruttiva e un nuovo principio di funzionamento grazie all’introduzione di un azionamento a vite con capacità di carico e densità di potenza particolari. L’azionamento a vite planetario PWG sta aprendo la strada verso gli “attuatori intelligenti”: attuatori lineari a efficienza estremamente elevata con richieste minime in termini di spazio. Si possono trovare possibili campi applicativi e progetti iniziali nei sistemi di inseguimento a specchi nel settore dell’energia solare, nei sistemi di regolazione dell’azimut, nel settore dell’energia eolica, nelle unità di alimentazione nell’ambito della progettazione meccanica per la formatura della lamiera, nelle macchine per la piegatura della lamiera, nei cilindri di bloccaggio delle presse a iniezione plastica, nelle attrezzature da taglio e nelle rivettatrici, oltre che nei sistemi di misurazione dei materiali adesivi. La gamma di attuatori PWG è inoltre già stata utilizzata nell’industria automobilistica per gli attuatori della frizione.
X-life è il marchio di qualità utilizzato da Schaeffler per prodotti con un coefficiente di durata nominale e durata di esercizio decisamente elevati, grazie all’incremento del loro coefficiente di carico dinamico base in applicazioni dove si vogliono mantenere inalterati i carichi e gli spazi costruttivi.
MIGLIORAMENTI MISURABILI CON X-LIFE
I continui sviluppi dei cuscinetti volventi, dei cuscinetti a strisciamento e dei sistemi di guide lineari hanno reso possibile nuove e considerevoli potenzialità in termini di incremento delle funzionalità, dell’economicità e dell’affidabilità nelle applicazioni industriali. X-life rappresenta il marchio di qualità utilizzato da Schaeffler per tutti quei prodotti che hanno un coefficiente di durata nominale e durata di esercizio decisamente elevati, grazie all’incremento dei coefficienti di carico dinamico in applicazioni dove si vogliono mantenere inalterati carichi e spazi costruttivi.
Questo permette di allungare gli intervalli di manutenzione e di apportare miglioramenti in termini di “Total Cost of Ownership”, aumentando l’affidabilità degli azionamenti o del macchinario. Il coefficiente di carico incrementato può essere inoltre utilizzato per aumentare il carico del cuscinetto, senza però modificarne la durata di esercizio. In alternativa, il cliente può optare per un cuscinetto volvente più piccolo, utilizzando una forma costruttiva più compatta e leggera. Inoltre, l’attrito ridotto e i livelli di rumorosità minori rappresentano un ulteriore motivo per scegliere i cuscinetti in qualità X-life.
Schaeffler presenterà, durante l’Hannover Messe 2015, una nuova tipologia di cuscinetto con il cuscinetto a rulli toroidali TORB di FAG.
NUOVA FORMA PER I CUSCINETTI A RULLI TOROIDALI
Durante l’Hannover Messe 2015, Schaeffler propone anche una nuova forma costruttiva con il cuscinetto a rulli toroidali TORB di FAG, un cuscinetto a rulli con regolazione angolare in qualità X-life. Questa tipologia è in grado di combinare la capacità di aggiustamento angolare tipica di un cuscinetto orientabile a rulli con quella di spostamento assiale di un cuscinetto a rulli cilindrici o a rullini. I cuscinetti TORB permettono di incrementare, in maniera significativa, l’affidabilità di funzionamento e l’economicità dei supporti per cuscinetti liberi/bloccati. Oltre alle acciaierie e ai laminatoi, le maggiori aree di applicazione includono sistemi a nastro e trasportatori, continue da carta – per esempio nei cilindri essiccatori –, motori per applicazioni marittime, turbo-macchinari utilizzati nella produzione di energia – per esempio quelli utilizzati nei ventilatori –, macchinari tessili, attrezzature per la frantumazione, macchinari per i processi alimentari e macchine agricole.
SOLUZIONI PER PREVENIRE LE WHITE ETCHING CRACKS
Schaeffler presenta, infine, una gamma completa di soluzioni per l’incremento della resistenza dei cuscinetti al fenomeno delle “white etching cracks” e per la prevenzione di danneggiamenti prematuri del cuscinetto. Le “white etching cracks” sono dei cambiamenti strutturali del materiale che si formano sotto la superficie del cuscinetto. Come conseguenza questo può portare, in presenza di carichi esterni, a un danneggiamento precoce del cuscinetto in questione. Oltre ai cuscinetti impiegati negli impianti per l’energia eolica, questo fenomeno interessa anche altre numerose applicazioni industriali.
Per un’efficiente ed economica riduzione dei danneggiamenti da WEC, Schaeffler consiglia una soluzione tecnica statisticamente provata e consistente nell’utilizzo di cuscinetti temprati in combinazione con anelli esterni e interni bruniti, così come di corpi volventi con sistema di rivestimento superficiale in Durotect B. Durante la fase di carbonitrurazione, i cuscinetti sono soggetti a un processo di riscaldamento speciale, durante il quale le superfici del cuscinetto vengono arricchite con carbonio e azoto. Il cuscinetto acquisisce in questo modo un’elevata durezza superficiale e una conseguente resistenza all’usura. In base alle conoscenze attuali, l’utilizzo dell’acciaio speciale Cronidur 30, a elevato contenuto di cromo, permette di eliminare completamente il rischio di WEC.
Come supporto diretto: cuscinetto a rulli cilindrici FAG in qualità X-life per riduttori planetari con corpi volventi ed anelli interni rivestiti con Durotect B. La pista di rotolamento di questo cuscinetto è integrata nei riduttori planetari.