Quan es té en compte tot el cicle de vida en comptes dels costos de compra dels coixinets, els usuaris finals poden estalviar diners decidint l'ús de coixinets d'alta qualitat.

Els coixinets són components crítics en plantes, màquines i equips rotatius, incloses les màquines eina, els sistemes de manipulació automatitzats, les turbines eòliques, les fàbriques de paper i les plantes de processament d'acer.Tanmateix, la decisió a favor d'un coixinet específic s'ha de prendre sempre després d'analitzar els costos de vida total o el cost total de propietat (TCO) del coixinet i no només en funció del preu de compra.

Comprar coixinets més barats sovint pot resultar més car a llarg termini.Sovint, el preu de compra només representa el 10 per cent dels costos globals.Llavors, quan es tracta de comprar coixinets de rodament, quin sentit té estalviar un parell de lliures aquí i allà si això significa uns costos energètics més elevats a causa dels coixinets de fricció més elevats?O més despeses generals de manteniment com a conseqüència d'una vida útil reduïda de la màquina?O una fallada dels coixinets que es tradueix en un temps d'aturada no planificat de la màquina, provocant una pèrdua de producció, lliuraments retardats i clients insatisfets?

Els coixinets de rodaments d'alta tecnologia actuals ofereixen moltes característiques millorades que permeten aconseguir reduccions de TCO, proporcionant un valor afegit durant tota la vida útil de la planta, màquines i equips rotatius.

Per a un coixinet dissenyat/seleccionat per a una aplicació industrial determinada, el TCO és equivalent a la suma dels següents:

Cost inicial/preu de compra + costos d'instal·lació/comissió + costos d'energia + cost d'explotació + cost de manteniment (rutinari i previst) + costos d'inactivitat + costos ambientals + costos de desmantellament/eliminació.

Tot i que el preu de compra inicial d'una solució de coixinet avançada serà superior al d'un coixinet estàndard, els possibles estalvis que es poden aconseguir en forma de temps de muntatge reduïts, millora de l'eficiència energètica (p. sovint superen més que el preu de compra inicial més alt de la solució avançada de coixinets.

Afegir valor a la vida

La influència d'un disseny millorat per reduir el TCO i afegir valor al llarg de la vida pot ser significativa, ja que els estalvis dissenyats sovint són sostenibles i permanents.Les reduccions sostingudes al llarg de la vida útil del sistema o equip valen molt més per al client en termes d'estalvi que una reducció del preu de compra inicial dels coixinets.

Implicació primerenca del disseny

Per als OEM industrials, el disseny dels coixinets pot afegir valor als seus propis productes de moltes maneres.En relacionar-se amb aquests OEM a principis de les etapes de disseny i desenvolupament, els proveïdors de coixinets poden personalitzar coixinets i conjunts totalment optimitzats i integrats, que compleixin els requisits específics d'una aplicació.Els proveïdors de coixinets poden afegir valor, per exemple, creant i personalitzant dissenys de coixinets interns que maximitzin la capacitat de càrrega i la rigidesa o minimitzin la fricció.

En aplicacions on els sobres de disseny són petits, el disseny del coixinet es pot optimitzar per facilitar el muntatge i reduir els temps de muntatge.Per exemple, les rosques de cargol a les superfícies d'acoblament del conjunt es poden incorporar al disseny del coixinet.També pot ser possible incorporar components de l'eix i la carcassa circumdants al disseny del coixinet.Característiques com aquestes afegeixen un valor real al sistema del client OEM i poden suposar un estalvi de costos durant tota la vida útil de la màquina.

Es poden afegir altres característiques als coixinets que afegeixen més valor durant la vida útil de la màquina.Aquests inclouen tecnologia de segellat especial dins del coixinet per ajudar a estalviar espai;funcions anti-rotació per evitar el lliscament sota els efectes dels canvis ràpids de velocitat i direcció de gir;recobrir les superfícies dels components del coixinet per minimitzar la fricció;i optimitzar el funcionament dels coixinets en condicions de lubricació límit.

El proveïdor de coixinets pot examinar de prop els costos globals de les màquines, les plantes i els seus components, des de la compra, el consum d'energia i el manteniment fins a la reparació, el desmuntatge i l'eliminació.Per tant, es poden identificar, optimitzar i eliminar els factors de costos coneguts i les despeses ocultes.

Com a propi proveïdor de coixinets, Schaeffler considera que el TCO comença amb intensos esforços d'investigació i desenvolupament que tenen com a objectiu la millora contínua dels estàndards de qualitat i, per tant, de les propietats de funcionament dels coixinets, mitjançant un disseny i materials optimitzats.També ofereix als seus clients un servei d'assessorament tècnic i de formació integral i ben orientat, per tal de trobar la millor solució adequada per a cada aplicació.Els enginyers de vendes i de servei de camp de l'empresa estan familiaritzats amb els sectors industrials respectius dels seus clients i compten amb el suport d'un programari avançat per a la selecció, càlcul i simulació de coixinets.A més, es tenen en compte factors com les instruccions eficients i les eines adequades per al muntatge de coixinets fins al manteniment basat en l'estat, la lubricació, el desmuntatge i el reacondicionament.

La Xarxa Tecnològica Global de Schaefflercomprèn els centres tecnològics Schaeffler (STC) locals.Els STC apropen encara més els coneixements d'enginyeria i servei de Schaeffler al client i permeten abordar problemes tècnics de manera ràpida i eficaç.L'assessorament i el suport d'experts estan disponibles per a tots els aspectes de la tecnologia de rodaments, com ara l'enginyeria d'aplicacions, els càlculs, els processos de fabricació, la lubricació, els serveis de muntatge, el seguiment de l'estat i l'assessorament d'instal·lació per oferir solucions de rodaments personalitzades amb estàndards de qualitat uniformement elevats a tot el món.Els STC comparteixen constantment informació i idees a través de la Global Technology Network.Si es requereix un coneixement especialitzat més profund, aquestes xarxes garanteixen un suport altament qualificat que es proporcioni ràpidament, independentment d'on sigui necessari al món.

Exemple de la indústria paperera

En la fabricació de paper, els coixinets de rodets dels rodets de control de perfil CD de les màquines de calandria solen estar sotmesos a càrregues baixes.Les càrregues només són més altes quan l'espai entre els rotlles està obert.Per a aquestes aplicacions, els fabricants de màquines van triar tradicionalment coixinets de rodets esfèrics amb una capacitat de càrrega adequada per a la fase d'alta càrrega.Tanmateix, en la fase de baixa càrrega, això va provocar un lliscament, donant lloc a una fallada prematura del coixinet.

En recobrir els elements rodants i optimitzar la lubricació, aquests efectes de lliscament es podrien reduir, però no eliminar-los completament.Per aquest motiu, Schaeffler va desenvolupar el coixinet ASSR (Anti-Slippage Spherical Rolling Bearing).El coixinet consta d'anells de coixinets de rodets esfèrics estàndard, però els rodets de canó s'alternen amb boles en cadascuna de les dues fileres d'elements rodants.En la fase de baixa càrrega, les boles asseguren un funcionament sense lliscament, mentre que els rodets de canó absorbeixen les càrregues en la fase de càrrega alta.

Els avantatges per al client són clars: mentre que els coixinets originals aconseguien normalment una vida útil d'aproximadament un any, s'espera que els nous coixinets ASSR durin fins a 10 anys.Això significa que es requereixen menys coixinets de rodets durant la vida útil de la màquina de calandria, una reducció dels requisits de manteniment i un estalvi de sis dígits durant tot el cicle de vida de la màquina.Tot això es va aconseguir tenint en compte una única posició de la màquina.Es poden aconseguir una optimització addicional i, per tant, estalvis significatius addicionals mitjançant mesures suplementàries, com ara la vigilància en línia de l'estat i el diagnòstic de vibracions, la vigilància de la temperatura o l'equilibri dinàmic/estàtic, tot això pot ser proporcionat per Schaeffler.

Aerogeneradors i maquinària de construcció

Molts coixinets de rodament de Schaeffler estan disponibles en una versió X-life d'alt rendiment i qualitat premium.Per exemple, en desenvolupar la sèrie X-life de coixinets de rodets cònics, es va prestar especial atenció a aconseguir una alta fiabilitat i minimitzar la fricció, especialment en aplicacions de càrrega elevada i aquelles que requereixen precisió de rotació.Això significa que els fabricants d'unitats hidràuliques o caixes de canvi (suports de rodaments de pinyons) com els que es troben en aerogeneradors, vehicles agrícoles i maquinària de construcció, ara poden superar els límits de rendiment anteriors, alhora que milloren significativament la seguretat operativa.Pel que fa a la reducció de mida, les característiques millorades dels coixinets X-life fan que el rendiment de la caixa de canvis es millori, mentre que l'embolcall del disseny segueix sent el mateix.

La millora del 20% en la capacitat de càrrega dinàmica i la millora mínima del 70% en la vida útil bàsica es va aconseguir millorant la geometria, la qualitat de la superfície, els materials, les precisions dimensionals i de funcionament dels coixinets.

El material de coixinet de primera qualitat utilitzat en la fabricació dels coixinets de rodets cònics X-life està especialment adaptat per satisfer els requisits dels coixinets de rodets i és un factor important per augmentar el rendiment dels coixinets.L'estructura de gra fi d'aquest material proporciona una alta tenacitat i, per tant, una alta resistència als contaminants sòlids.A més, es va desenvolupar un perfil logarítmic per a les pistes de rodament i la superfície exterior dels corrons, que compensa els pics de tensió elevats sota càrregues elevades i qualsevol "estorn" que es pugui produir durant el funcionament.Aquestes superfícies optimitzades ajuden a la formació d'una pel·lícula de lubricant elastohidrodinàmic, fins i tot a velocitats de funcionament molt baixes, que permet als coixinets suportar càrregues elevades durant la posada en marxa.A més, les toleràncies dimensionals i geomètriques significativament millorades garanteixen una distribució òptima de la càrrega.Per tant, s'eviten els pics d'estrès, la qual cosa redueix la càrrega de material.

El parell de fricció dels nous coixinets de rodets cònics X-life s'ha reduït fins a un 50% en comparació amb els productes convencionals.Això es deu a l'alta precisió dimensional i de funcionament juntament amb una topografia superficial millorada.La geometria de contacte revisada de la costella de l'anell interior i la cara de l'extrem del rodet també ajuda a reduir la fricció.Com a resultat, la temperatura de funcionament del coixinet també s'ha reduït fins a un 20%.

Els coixinets de rodets cònics X-life no només són més econòmics, sinó que també donen lloc a temperatures de funcionament més baixes dels coixinets, la qual cosa, al seu torn, posa una tensió significativament menor al lubricant.Això permet allargar els intervals de manteniment i fa que el coixinet funcioni amb nivells de soroll reduïts.