Mit Fokus auf
Mit Fokus auf Nachhaltigkeit: Die Wiederaufarbeitung eines Wälzlagers spart im Vergleich zur Herstellung eines Neu-Lagers bis zu 60 % CO 2 -Emission ein. Bild: NicoElNino/stock.adobe.com Nachhaltigkeit und Lebenszykluskosten am Beispiel Schiene 4.0 Digitale Vernetzung in der Kreislaufwirtschaft Bei näherer Betrachtung besitzen Radsätze mit dazugehörigen Radsatzlagerungen in Zügen eine eigene Kreislaufwirtschaft, die zur nachhaltigen und kosteneffizienten Nutzung sowie zu einer kontinuierlichen Optimierung beiträgt. So setzt SKF im neuen Railway Service & Competence Center auf eine nachhaltige Aufarbeitung von Eisenbahn-Radsatzlagern und nutzt dafür gekonnt Vorteile von Digitalisierung und Teilautomatisierung. »Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg IM ÜBERBLICK Digitale Vernetzung in der Kreislaufwirtschaft sorgt unter anderem für eine intelligente Instandhaltung, die den Schienenverkehr nachhaltiger gestaltet. In einem Zug befinden sich Systeme, Subsysteme und einzelne Komponenten, die sicher und zuverlässig zusammenarbeiten müssen. Eines dieser Zug systeme ist der Radsatz mit dazugehörigen Radsatzlagerungen. Bei näherer Betrachtung besitzt ein solcher Radsatz eine eigene Kreislaufwirtschaft, die zur nachhaltigen und kosteneffizienten Nutzung sowie zur kontinuierlichen Optimierung eines Schienenfahrzeugs beiträgt. In der Betrachtung einer solchen Kreislaufwirtschaft richtet SKF den Fokus seines Wälzlagergeschäfts auf die Fernüberwachung (Remote Monitoring), aufs Machine Learning sowie aufs Application Engineering. Laut Stefan Gladeck, Director Industrial Sales Central Europe und Mitglied der SKF-Geschäfts - leitung, sieht das Unternehmen diesbezüglich seine Hauptaufgabe darin, Daten in Wissen zu transformieren und für Betreiber oder Service-Provider intelligente Handlungsentscheidungen abzuleiten. 46 KEM Konstruktion » 07/08 | 2021
Produktentwicklung « METHODEN & TOOLS Bild: SKF Intelligente Instandhaltung Zur Frage, welche technologischen Ansätze beziehungsweise Entwicklungsschwerpunkte SKF aktuell in den Bereichen Remote Monitoring sowie Data Analytics und Machine Learning in Hinblick aufs Ziel Schiene 4.0 verfolgt, erläutert Gladeck: „In Vergangenheit und Gegenwart konnten wir mittels Fernüberwachung eine riesige Datenmenge sammeln und so wichtige Erkenntnisse über die Performance unserer Produkte im Feld gewinnen. In unserer Anwendung ist sowohl die unter dem Schlagwort ‚Predic- tive‘ bekannt gewordene vorausschauende als auch die betriebsbedingte Wartung abgebildet. Damit helfen wir unseren Kunden, ihre Instandhaltungskosten erheblich zu minimieren. In naher Zukunft helfen uns diese ‚Felddaten‘ darüber hinaus, unsere Produkte kontinuierlich, quasi in Echtzeit, zu verbessern. Durch die digitale Vernetzung von Fernüberwachung, Prüfstandversuchen und Re-Manufacturing können wir einen digitalen Zwilling des im Einsatz befindlichen Lagers ununterbrochen mit Live-Daten füttern und sehen, was wir verändern müssen, um zum Beispiel die Lebensdauer einer Komponente zu verlängern. Unsere Kunden erhalten damit – neben dem reinen Produkt – ein Performance- beziehungsweise Funktionalitätsversprechen. Am Ende profitiert unser Kunde von einer klar kalkulierbaren Zusage über langfristige Lebenszykluskosten. Die Daten, die wir mit der Zustandsüberwachung unserer Lager gewinnen, können im Sinne der ‚Track Maintenance‘ zudem zur Überwachung der gesamten technischen Infrastruktur beitragen. Denn klar ist: Ein Lager sieht und hört alles“. Im Railway Service & Competence Center in Schweifurt montiert der SKF-Service eine Kegelrollenlagereinheit. »Die Daten, die wir mit der Zustandsüberwachung unserer Lager gewinnen, können im Sinne der ‚Track Maintenance‘ zudem zur Überwachung der gesamten technischen Infrastruktur beitragen. Denn klar ist: Ein Lager sieht und hört alles.« Stefan Gladeck, SKF Application Engineering und Testen SKF-Produkte werden stetig optimiert und für neue Projekte angepasst. Dabei stützen sich die Ingenieure auf Simulationen und auf Analyseprogramme, die einen digitalen Zwilling eines Wälzlagers erzeugen. Diese Modelle wiederum basieren auf jahrzehntelanger Felderfahrung und zahlreichen Prüfstandsreihen. In der vollumfänglich vernetzten Kreislaufwirtschaft könnte man direkt auf Felddaten in Echtzeit zugreifen und auch diese in die Produktoptimierung miteinfließen lassen. Für die Entwicklung und Homologation kundenspezifischer Produkte werden spezielle eigenentwickelte Iso-akkreditierte Prüfstände verwendet. Für diese Zwecke stehen SKF weltweit 25 Prüfstände – acht davon in Schweinfurt – zur Verfügung. Auch während der Nutzungszeit arbeitet SKF mit Anwendern daran, die Produkte zu verbessern. Neue Erkenntnisse fließen dabei in bereits existierende Applikationen ein. Anhand von Befunden können Schadursachen ermittelt und anschließend geeignete Maßnahmen umgesetzt werden. So werden laut SKF längere Wartungsintervalle für Radsatzlager von 800.000 km, 1,2 Mio. oder 1,7 Mio. km möglich. Das Testen ermöglicht eine längere Lebensdauer der Produkte, was für die Gesamtlebenszeit des Zuges wiederum den Material- und Energieverbrauch deutlich senkt und die Nachhaltigkeit verbessert. KEM Konstruktion » 07/08 | 2021 47
