Fachartikel: Highlights von Condition Monitoring bis Robotik

Auf der Pressekonferenz 2020 in Schweinfurt präsentierte Schaeffler technische Innovationen und neue Serviceleistungen zur Modernisierung industrieller Kundenanwendungen.
Schlicht, einfach, genial: Schaeffler Optime macht Condition Monitoring für alle Anlagen erschwinglich.
Schlicht, einfach, genial: Schaeffler Optime macht Condition Monitoring für alle Anlagen erschwinglich. Bild: Schaeffler Technologies AG & Co. KG

„Unsere fundierten Entwicklungs-, Technologie- und Fertigungskompetenzen sind die Grundlage für ein erfolgreiches Zukunftsgeschäft“, eröffnete Dr. Stefan Spindler, Vorstand Industrie der Schaeffler AG. „In aller Regel fokussieren sich unsere Kunden auf die Digitalisierung ihrer Prozesse und die Überwachung ihrer Hauptaggregate“, ergänzte Rauli Hantikainen, Leiter Strategisches Geschäftsfeld Industrie 4.0.

„Je nach Anwendung entstehen 30 bis 80% der ungeplanten Stillstände durch Wälzlagerschäden. Die Anzahl von Schmierstellen zur Wartung der Lager liegt je nach Firmengröße bei etwa 1.000 bis 5.000 Stück. Zu viele Schnittstellen machen die Umsetzung einer flächendeckenden, sensorischen Überwachung kompliziert und unrentabel für unsere Kunden. Genau das wollen wir viel einfacher machen. Schaeffler tritt hierbei als One-Stop-Shop auf: unkompliziert und alles aus einer Hand – damit ungeplante Stillstände bald der Vergangenheit angehören.“

Die hardware-unabhängige Vorgehensweise ist dabei: Transparenz – dem Kunden immer den Zustand seiner Anlage darlegen; Produktivität – den Kunden produktiver und vorausschauender machen (steuern, absichern und optimieren); Effizienz – den Kunden auf seine Kernprozesse fokussieren lassen (integrierte Prozesse vorantreiben) sowie Flexibilität – den Kunden flexibler in der Kostenstruktur machen (neue Geschäftsmodelle erschließen).

Dr. Stefan Spindler, Vorstand Industrie der Schaeffler AG:
Dr. Stefan Spindler, Vorstand Industrie der Schaeffler AG: „Wir verfügen über mehr als 170 Standorte in 50 Ländern und bieten weit über 10.000 unterschiedliche Produkte an.“ Bild: Dag Heidecker

Zustandsüberwachung und Digital Services

Unvorhergesehene Ausfallzeiten und somit Kosten vermeiden gehört zum Kernthema der Instandhalter. „Nicht oder nur manuell überwachte Kundenaggregate stellen ein unkontrolliertes Risiko dar“, weiß Ralf Griewing, Head of Industry 4.0 Service Solutions. Neuestes Highlight für die flächendeckende Online-Überwachung von Prozessen ist Schaeffler Optime. Optime überzeugt mit einfacher Handhabung im unteren Preissegment und ergänzt die intelligenten Service-Lösungen wie SmartCheck und ProLink CMS. Eine mobile Anwendung (App) generiert hierbei kontinuierlich automatische Messungen, wobei das drahtlose Mesh-Netzwerk über batteriebetriebene Plug-and-Play-Sensoren gespeist wird, und visualisiert die Analyseergebnisse.

Griewing ist überzeugt: „Noch nie war es einfacher bis zu 90% der ungeplanten, lagerbedingten Ausfallzeiten zu vermeiden. Unsere Kunden behalten ihre Maschinen damit für wenige Cent pro Messstelle und Tag im Auge – alles gebündelt in nur einer App. Die Kontrolle hunderter Assets kann innerhalb weniger Stunden starten. Ein Anlernen von Optime ist hierbei nicht erforderlich.“ Optime überwacht Schwingungen und Temperaturen; die Akku-Laufzeit beträgt ca. fünf Jahre. Und wie hoch ist der Preis? „Wenn SmartCheck der Faktor 1 wäre, liegt Optime bei etwa Faktor 0,2“, verrät Griewing.

„Die Erfolgskomponente Nr. 1 bei den Digital Services sind unser nicht kopierbares Know-how und unsere Erfahrung“, weiß Director Software as a Service & Digital Services Dr. Philipp Jussen. „Nach der Integration unserer Produkte und Services stellen wir dem Kunden fortlaufend unsere Innovationen und Verbesserungen kostenfrei mit zur Verfügung.“ Zum Industrie 4.0 Digital Services-Portfolio gehören die Lösungen ConditionAssistent (Stand-Alone App; schnelle und kostenlose Erst-Diagnose ohne Messdaten), Condition Analyzer (Digitaler Service; cloudbasierter Analyse-Service zur Detektion von Lagerschäden) und nun auch Optime.

Zurzeit befinden sich mehr als 1.000 Industrieroboter bei Schaeffler im Einsatz sowie circa 50 Cobots.
Zurzeit befinden sich mehr als 1.000 Industrieroboter bei Schaeffler im Einsatz sowie circa 50 Cobots.Bild: Dag Heidecker

Neue Wege in der Robotik …

… zeigte Ralf Moseberg, Senior Vice President Industrial Automation/Linear Technology, speziell bei kollaborativen Robotern auf: Sogenannte Cobots sind ohne Sicherheitszaun einsetzbar, oft für eine direkte Interaktion mit Menschen geeignet. „Für den rasch wachsenden Markt der Leichtbau- und kollaborativen Roboter bieten wir innovative Produktlösungen.“

Er meint damit unter anderem auf die Marktanforderungen abgestimmte, kompakte Lager, Präzisionsgetriebe, komplette Gelenklösungen (einbaufertige Getriebe) sowie für die Bereichserweiterung angepasste lineare Module und Systeme. „Wir bieten zahlreiche Lösungen an, mit denen Cobots präziser, besser regelbar, zuverlässiger, kompakter und leichter werden“, finalisierte Moseberg.

Als weitere Neuheit präsentierte Michael Heid, Leiter Geschäftsfeld Industriemaschinen, das abgedichtete Schrägnadellager der Baureihe XZU. Vorteile der kompakt bauenden, vorgespannten und einbaufertigen Lager sind die hohe Steifigkeit (+30%), minimiertes Nachschwingen sowie geringere Reibung (-20%) für optimierte, sensitivere Bewegungen. Ebenfalls neu ist das Präzisionsgetriebe Schaeffler DuraWave der Baureihe RTWH: Präzise 3D-Zahngeometrie, hochfester Werkstoff, innovative Wärme- und Oberflächenbehandlung für Langlebigkeit sowie Verschleißfestigkeit zeichnen das kompakte Untersetzungsgetriebe aus. „Schaeffler bietet sichere, präzise und effiziente Getriebelösungen für Robotergelenke“, äußerte Heid. „Zusätzlich erweitern unsere Linearsystemachsen den Aktionsradius und die Reichweite der Roboter.“

Über den Robotereinsatz im eigenen Unternehmen berichtete Maximilian Wagner, Schaeffler Sondermaschinenbau. „Wir betrieben bereits mehr als 1.000 Industrieroboter in der Produktion. Eine Anwendung ist beispielsweise die Endmontage von Kugelgewindetrieben. Neben den klassischen Industrierobotern setzen wir verstärkt auf Applikationen mit Cobots, die einfache Pick&Place Aufgaben, wie die Zuführung von Sensordeckeln für Thermo-Managementsysteme, übernehmen. Bei Schaeffler arbeiten Cobots auch bereits in einem offenen Umfeld, also ohne zusätzliche Schutzvorrichtungen. Beispiele hierfür sind das Abgreifen und Messen von Gehäusen für hydraulische Abstützelemente und die sensitive Getriebemontage bei e-Achsgetrieben. Bei zweitgenannter Applikation arbeiten Mensch und Roboter Hand in Hand zusammen.“

Für Optime wurde ein eigenes Entwicklungsprogramm gestartet, um die Analysekompetenz von Schaeffler in der Cloud automatisiert verfügbar zu machen. Mehr als 30 Experten waren involviert. Ausgewertet wurden über 100 Millionen überwachte Betriebsstunden an mehreren hundert Messpunkten. Auf dieser Grundlage hat Schaeffler ein Analyse-Verfahren entwickelt, das aus wenigen Daten ein zuverlässiges, kostengünstiges und höchst praktikables Überwachungssystem gestaltet.

Autor: Dag Heidecker

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