“Non è fantascienza. Nell’ambito della nostra gamma smart plastics, stiamo gradualmente dotando i nostri cuscinetti a strisciamento di sensori collegati in rete”, spiega Thomas Preißner, responsabile della Business Unit Snodi Sferici igubal presso igus GmbH. “I nuovi cuscinetti flangiati igubal a due e quattro fori consentono il monitoraggio delle condizioni e la manutenzione predittiva per prevenire danni all’impianto”.
Trasmissione i dati wireless
Per progettare questi cuscinetti di nuova generazione, igus ha previsto l’integrazione di un sensore di usura - sotto forma di sottile circuito stampato - vicino alla superficie di scorrimento della calotta sferica in polimero. Inoltre, il sistema è stato dotato di batteria per l’alimentazione senza fili, per consentire al cuscinetto di continuare a muoversi in modo indipendente e in totale sicurezza. I percorsi dei conduttori del circuito stampato, infatti, si interromperanno automaticamente in presenza di usura.
In questo caso, attraverso una rete a lungo raggio (LoRa), il sensore trasmetterà un segnale digitale al modulo del quadro elettrico i.Cee che analizzerà i dati. Il software che riceve il segnale quantifica l’usura in termini percentuali. Con il tempo, infatti, il sensore stesso si consuma strato dopo strato, parallelamente alla superficie di scorrimento del cuscinetto.
Il costante invio di segnali permette di valutare le condizioni del cuscinetto. Gli utilizzatori possono quindi monitorare la durata d’esercizio residua e il termine previsto per la manutenzione, anche da remoto, consultando il dashboard tramite PC, tablet o smartphone.
Un esempio applicativo
Fin dalla fase di prototipazione, questi cuscinetti hanno convinto un “cliente pilota”: la Société Nationale des Chemins de Fer Luxembourgeois (CFL). La società gestisce un impianto di lavaggio di 200 m che - ogni giorno - pulisce i treni locali e a lunga percorrenza. In passato, i malfunzionamenti del carrello di lavaggio portavano ripetutamente a onerosi guasti del sistema.
L’azienda ha quindi deciso di abbandonare l’utilizzo di cuscinetti a sfera standard a favore delle nuove calotte sferiche igus, collegate in rete e installate nelle sedi dei cuscinetti UC. Il vantaggio è che le calotte sferiche in polimero ad alte prestazioni resistono alla corrosione e agli agenti chimici e che - grazie ai lubrificanti solidi incorporati nel materiale - funzionano a secco e non richiedono manutenzione.
“Evitando la lubrificazione periodica abbiamo avuto da subito evidenti vantaggi in termini di manutenzione dell’impianto”, spiega Mike Feinen, responsabile della manutenzione in CFL. Thomas Preißner di igus aggiunge: “Il collegamento smart è la ciliegina sulla torta. Grazie al monitoraggio continuo delle condizioni, CFL può prevenire i guasti, pianificare in modo ottimale gli interventi di manutenzione e sfruttare appieno la durata d’esercizio dei cuscinetti”.
