Zastosowanie bezsmarowych łożysk ślizgowych – korzyści dla przemysłu i środowiska

Klasyczne łożyska ślizgowe wykonane z metalu są nieodzowną częścią w działalności przemysłowej. Problem polega na tym, że ich stosowanie generuje znaczne koszty. Firmy muszą nie tylko kupować dodatkowe środki smarne, ale także planować czas i odpowiednie zasoby kadrowe na prace konserwacyjne. Ponadto, wiele środków smarnych, a tym samym producentów maszyn i systemów, które na nich polegają, jest krytykowanych w związku z rosnącą świadomością społeczną w kwestiach środowiskowych. Przykładowo, niektóre produkty zawierają szkodliwe dla środowiska dodatki, które poprawiają wydajność środków smarnych, w tym przeciwutleniacze, inhibitory korozji i detergenty.

Firma igus, specjalizująca się w tworzywach sztucznych, od wielu lat wspiera producentów w zastępowaniu smarowanych łożysk ślizgowych bezsmarowymi odpowiednikami iglidur i igutex – chroniąc w ten sposób środowisko i zwiększając wydajność. Te łożyska ślizgowe wykorzystują efekt samosmarowania. Oznacza to, że mikroskopijnie cząstki smarów stałych są zintegrowane z wysokowydajnym tworzywem sztucznym, co umożliwia pracę na sucho z niskim tarciem – bez potrzeby dodatkowego smarowania. – Klienci mówią nam, że nowe rozwiązanie jest dla nich przełomowe, ponieważ znacznie obniża koszty zakupu i koszty personelu – mówi Stefan Loockmann-Rittich, kierownik działu badań i rozwoju łożysk ślizgowych iglidur w igus. igus współpracuje z Laboratorium dla Obrabiarek (WZL) oraz Instytutem Technologii Produkcyjnej Fraunhofera (IPT) na kampusie RWTH w Aachen, jako część jednego z największych laboratoriów testowych w Europie w dziedzinie technologii produkcyjnej.

Czy wymiana się opłaca?

Niezależni eksperci przeprowadzili wywiady w dziewięciu firmach z branży technologii automatyzacji, maszyn budowlanych, rolniczej, spożywczej, opakowaniowej i rozlewniczej. Wśród uczestników jest producent maszyn rolniczych Lemken, który wykorzystuje łożyska ślizgowe igus w kultywatorach; firma Rockinger, której zaczepy i systemy sprzęgające do maszyn rolniczych i pojazdów użytkowych zawierają wkładki ślizgowe z iglidur; producent maszyn rolniczych CNH Industrial z łożyskami iglidur zastosowanymi w redlicach siewników oraz firma KettenWulf, która używa łożyska igus w schodach ruchomych. Badanie objęło również brazylijski oddział producenta piwa Heineken, który wykorzystuje łożyska ślizgowe wykonane z wysokowydajnych polimerów w przenośnikach taśmowych; producenta maszyn budowlanych Huppenkothen z łożyskami ślizgowymi igus w mocowaniach łyżek koparek; Krones, producenta systemów rozlewania napojów; firmę Wacker Neuson, która instaluje bezsmarowe łożyska ślizgowe w ramionach koparek oraz GMG – producenta, który stosuje łożyska polimerowe w chwytakach. Respondenci opisali niezależnym ekspertom z WBA Werkzeugbau Akademie oszczędności, jakie osiągnęli dzięki przejściu ze smarowanych łożysk ślizgowych na bezsmarowe łożyska iglidur.

Bez smarów: oszczędność do 14 mln euro rocznie

Rezultat: ponieważ firmy i ich klienci, tacy jak nabywcy maszyn rolniczych, nie muszą już kupować smaru, oszczędzają od 7 tys. do 14 mln euro rocznie. Co więcej, ręczne cykliczne smarowanie punktów łożyskowych nie zajmuje już od 8 tys. do 2 mln godzin. – Liczby te w imponujący sposób pokazują, jak pozornie niewielka zmiana może zaoszczędzić ogromne sumy pieniędzy i zasobów – mówi Stefan Loockmann-
-Rittich. Kolejna zaleta: użytkownicy maszyn, systemów i pojazdów nie mogą doprowadzić do uszkodzeń z powodu niewystarczającego smarowania. Zagrożenie to jest wszechobecne w przypadku smarowanych łożysk metalowych. Przykładowo, 45 % ankietowanych potwierdziło, że niewystarczające smarowanie może prowadzić do awarii, a awaria do kosztownych przestojów całych linii produkcyjnych. Pokazuje to badanie „True Cost of Downtime” przeprowadzone przez Senseye, producenta oprogramowania analitycznego z Wielkiej Brytanii. Firmy przemysłowe na całym świecie tracą od 39 tys. do 2 mln dolarów na godzinę z powodu przestoju zakładu. Tylko w 500 firmach o najwyższych obrotach na świecie awarie przynoszą straty w wysokości prawie 1,5 bln dolarów rocznie.

Brazylijski oddział firmy Heineken oszczędza 1560 godzin pracy rocznie

Holenderski browar prezentuje, w jaki sposób można zaoszczędzić na kosztach. W oddziale w Brazylii firma przeszła z klasycznych łożysk metalowych na bezsmarowe łożyska igus w 600 punktach łożyskowania na przenośnikach taśmowych w rozlewniach. Dzięki tej zmianie firma oszczędza 124,8 kg smaru rocznie, czyli 2815,49 euro, z czterema gramami smaru na każdy punkt łożyskowania i cotygodniową konserwacją. Oszczędności na kosztach osobowych są jednak znacznie większe. Podczas gdy w przeszłości pracownicy musieli smarować 600 punktów łożyskowych co tydzień, obecnie firma oszczędza 1560 godzin pracy rocznie dzięki samosmarowemu działaniu łożysk polimerowych. Liczby te są jeszcze bardziej imponujące, gdy ekstrapoluje się je na ponad 160 lokalizacji Heinekena na całym świecie. Przejście na łożyska bezsmarowe wykonane z wysokowydajnego tworzywa sztucznego pozwoliłoby zaoszczędzić około 20 ton smaru rocznie, a tym samym koszty w wysokości 450 478 euro. Zaoszczędzone koszty osobowe wyniosłyby około 5,4 mln euro.

Dozowanie smarów i wpływ na środowisko

Przeprowadzone badanie nie tylko ujawnia zalety pod względem kosztów bezsmarowych łożysk polimerowych w porównaniu z konwencjonalnymi łożyskami metalowymi, ale także pozytywny wpływ na środowisko. – Coraz więcej producentów maszyn, systemów i pojazdów odczuwa presję z powodu konieczności ujawniania śladu węglowego swoich produktów – wyjaśnia Stefan Loockmann-Rittich. Jest to ogromne wyzwanie, zwłaszcza w przypadku produktów składających się z setek komponentów. – Nasi klienci są bardzo zadowoleni: teraz istnieje naukowo potwierdzona metoda pokazująca korzyści dla środowiska, jakie nasze łożyska ślizgowe oferują dzięki efektowi samosmarowności – podkreśla kierownik działu badań i rozwoju łożysk ślizgowych iglidur w igus.

Niezależni eksperci przeprowadzili ocenę ekologiczną opartą na ocenie cyklu życia zgodnie z normą DIN EN ISO 14040/44. Wynik na przykładzie Heineken Brasil pokazał, że dzięki zastąpieniu łożysk metalowych łożyskami polimerowymi w 600 punktach łożyskowych, firma oszczędza ekwiwalent 180 kg CO2 rocznie. Odpowiada to przelotowi Airbusem A320 neo na dystansie 20 km. Roczne oszczędności ekwiwalentu ropy naftowej wynoszą 155 kg, co odpowiada 461 km podróży przeciętną ciężarówką z silnikiem diesla. Im więcej łożysk, tym większy wpływ na środowisko. – Gdyby wszystkie oddziały Heinekena przeszły na łożyska polimerowe, firma mogłaby zaoszczędzić ekwiwalent 28814 kg CO2. I to jest niezwykła wartość dla tak niewielkiej zmiany – podsumowuje Stefan Loockmann-Rittich.

igus sp. z o.o.
ul. Działkowa 121C, 02-234 Warszawa
tel. 22 863 57 70

source: Automatyka 11/2024