智能化(hua)(hua)軸承解決方案旨在(zai)對設備、工廠或產(chan)品的(de)(de)主(zhu)要操(cao)作(zuo)參數和(he)(he)條件進行妥(tuo)善的(de)(de)評估和(he)(he)控(kong)制(zhi)。作(zuo)為一家軸承制(zhi)造商，舍弗勒(le)提(ti)供(gong)的(de)(de)產(chan)品在(zai)實施“工業4.0”項(xiang)目中發(fa)揮著中心作(zuo)用。軸承的(de)(de)功能是引導、定位和(he)(he)支(zhi)持(chi)加(jia)工過程中的(de)(de)力和(he)(he)運(yun)動(dong)，生產(chan)過程中或產(chan)品本身(shen)存在(zai)的(de)(de)許多(duo)變化(hua)(hua)立刻可以通過軸承反映(ying)出和(he)(he)檢測到。這些變化(hua)(hua)包括軸承的(de)(de)磨損和(he)(he)潤(run)滑狀(zhuang)態(tai)等。我(wo)們可以通過準確地監控(kong)和(he)(he)測量狀(zhuang)態(tai)數據（潤(run)滑狀(zhuang)態(tai)、磨損顆粒(li)、溫度、振(zhen)動(dong)、頻率）以及(ji)力、扭矩(ju)和(he)(he)速度等參數，從(cong)而獲得精確的(de)(de)設備狀(zhuang)態(tai)信息(xi)，以及(ji)大(da)多(duo)數工藝（過程監測）和(he)(he)生產(chan)狀(zhuang)態(tai)數據。

“

工業(ye)4.0”旨在通(tong)過數字化技(ji)術和IT手段，為(wei)(wei)建立(li)一個完整(zheng)的(de)開發(fa)、生(sheng)產(chan)(chan)、成(cheng)(cheng)品和維護網絡奠定(ding)基礎。這一項目(mu)就(jiu)是為(wei)(wei)了降低生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)本，縮短(duan)開發(fa)周期(qi)，實現小批量生(sheng)產(chan)(chan)。我們的(de)總(zong)體(ti)目(mu)標是：在任何時(shi)候(hou)，都可以(yi)了解產(chan)(chan)品生(sheng)產(chan)(chan)進展，有(you)效(xiao)組織生(sheng)產(chan)(chan)，并為(wei)(wei)機(ji)器設(she)備建立(li)獨立(li)的(de)控制機(ji)制。

為(wei)了實現產品/機(ji)器(qi)以及機(ji)器(qi)/機(ji)器(qi)之間的網(wang)絡化，機(ji)械工(gong)程和IT技術這兩(liang)個領域(yu)過(guo)去很少交叉(cha)，但現在我們必須將二者整合。

生產機械和集成質量控制技術的可用性

實(shi)現(xian)智能(neng)化(hua)(hua)、網絡(luo)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)關鍵(jian)因素是如何(he)了解生(sheng)產(chan)(chan)(chan)設(she)備在任(ren)何(he)特(te)定(ding)時間(jian)點的(de)可(ke)用(yong)性，以(yi)(yi)及如何(he)進行安排計(ji)劃。我(wo)們必須(xu)制(zhi)定(ding)全新的(de)質量控制(zhi)手段，從而(er)實(shi)現(xian)可(ke)以(yi)(yi)自我(wo)管控的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)流(liu)程(cheng)。在自動化(hua)(hua)和網絡(luo)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)條件(jian)下，計(ji)劃外(wai)停(ting)機以(yi)(yi)及任(ren)何(he)有(you)缺陷的(de)部件(jian)都(dou)迅速導致生(sheng)產(chan)(chan)(chan)混亂(luan)。如何(he)監測機械設(she)備的(de)狀態和各種(zhong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)藝過程(cheng)，成為“工(gong)業4.0”項目在工(gong)程(cheng)機械領域所面(mian)臨(lin)的(de)主要挑戰。

首先，配(pei)有傳感(gan)器、數據(ju)和(he)軟(ruan)件的(de)(de)(de)機械、產品將(jiang)可(ke)(ke)以自(zi)我(wo)(wo)“診斷病情”和(he)自(zi)我(wo)(wo)維修。在理論上，我(wo)(wo)們(men)(men)可(ke)(ke)以對(dui)設備(bei)的(de)(de)(de)利用率、加工精(jing)度和(he)可(ke)(ke)用性進(jin)行(xing)(xing)更(geng)為精(jing)確的(de)(de)(de)平(ping)衡和(he)提升(sheng)。這(zhe)(zhe)里的(de)(de)(de)前提是：我(wo)(wo)們(men)(men)需(xu)要將(jiang)捕獲(huo)的(de)(de)(de)數據(ju)轉換成信息和(he)具體的(de)(de)(de)措施。這(zhe)(zhe)就需(xu)要一個前提：制(zhi)造工藝、設備(bei)和(he)產品的(de)(de)(de)行(xing)(xing)為是可(ke)(ke)以定性和(he)定量預測的(de)(de)(de)。那么，如何才能實現這(zhe)(zhe)一目標？

傳感器技術在“工業4.0”中的應用

舍(she)弗勒(le)開發的(de)(de)新型(xing)傳(chuan)(chuan)感器(qi)技術(shu)可(ke)以直接(jie)測量傳(chuan)(chuan)動(dong)軸材料的(de)(de)應力，并(bing)轉換(huan)成一(yi)(yi)個精確(que)的(de)(de)轉矩信(xin)號。這(zhe)一(yi)(yi)技術(shu)為(wei)何(he)(he)在(zai)“工業(ye)4.0”項(xiang)目中具有(you)特別重要(yao)意(yi)義呢？在(zai)許多機(ji)器(qi)設備(bei)中，控制(zhi)系統靠計算來獲得電機(ji)標稱值(zhi)下的(de)(de)轉矩數據，并(bing)以電子方(fang)式進行設置(zhi)。轉矩傳(chuan)(chuan)感器(qi)在(zai)這(zhe)一(yi)(yi)方(fang)面(mian)更為(wei)精確(que)，并(bing)在(zai)任何(he)(he)適合(he)安(an)裝的(de)(de)位置(zhi)都(dou)能測得特定轉矩置(zhi)。因(yin)此，溫(wen)度不再對互聯齒(chi)輪液壓或摩擦產(chan)生任何(he)(he)影響。轉矩傳(chuan)(chuan)感器(qi)技術(shu)已被用于農業(ye)機(ji)械領域(yu)。

傳(chuan)感器不僅可以(yi)(yi)(yi)測量(liang)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)，還可以(yi)(yi)(yi)測量(liang)速度；反之，也可以(yi)(yi)(yi)用來(lai)計算(suan)功(gong)(gong)率傳(chuan)遞，可以(yi)(yi)(yi)對轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)、轉(zhuan)(zhuan)速和功(gong)(gong)率進行(xing)連續的監(jian)測。通過這些數據，我們可獲(huo)得軸承(cheng)支座和完整(zheng)驅動鏈的載荷記(ji)錄(lu)，也可以(yi)(yi)(yi)反過來(lai)進行(xing)推導，如確(que)定剩余使用壽(shou)命(ming)等(deng)。

轉矩(ju)傳感器技術已經在(zai)農業機械領域(yu)應用，最新款式(shi)的(de)RAUCH施(shi)肥機基(ji)本都(dou)配(pei)備了FAG扭(niu)矩(ju)測(ce)量(liang)單元。這一測(ce)量(liang)裝置可(ke)以(yi)(yi)直(zhi)接安裝到驅動輪轂(gu)上，它可(ke)以(yi)(yi)采(cai)用非接觸式(shi)技術，精確地(di)測(ce)量(liang)施(shi)肥過程(cheng)中的(de)實際化肥播撒量(liang)。一旦定量(liang)給(gei)料門出現堵塞，它可(ke)以(yi)(yi)及(ji)時檢測(ce)。

狀態監測成為預測性維護的先決條件

舍弗(fu)勒FAG品(pin)牌 SmartCheck裝(zhuang)置是(shi)一(yi)種可(ke)(ke)以通過評估扭(niu)矩等(deng)其它(ta)參數(shu)，來提供機(ji)器部(bu)件(jian)多方面(mian)狀態信息數(shu)據的在線系統(tong)。該裝(zhuang)置是(shi)可(ke)(ke)作為機(ji)器控制系統(tong)的一(yi)部(bu)分使用，從而(er)參與監(jian)測(ce)過程。

舍弗勒公司FAG品(pin)牌(pai) SmartCheck裝置，是一種可以通過評估扭矩等其它參數來提供機(ji)器部(bu)件狀態數據的在線系統。

FAG Wear Debris Check裝置可(ke)以監視例(li)如工業齒輪箱等其他設備油路中(zhong)的(de)顆粒物(wu)、污染物(wu)的(de)增加情況，并根據材(cai)料和(he)大小評估此類信息。該傳(chuan)感器系統可(ke)以輕松(song)地集(ji)成到監控(kong)和(he)控(kong)制系統中(zhong)。結合振動分析，可(ke)以發(fa)現齒輪箱中(zhong)存(cun)在缺陷的(de)組件，從而保證交貨時間，實現更(geng)換零件訂單和(he)維(wei)修調度的(de)完(wan)全自動化。

FAG Wear Debris Check裝置可以監視工(gong)業齒輪箱等(deng)其(qi)他設(she)備油路(lu)中(zhong)的(de)(de)顆粒物(wu)、污染(ran)物(wu)的(de)(de)增加情況，并根據材料和(he)大小評(ping)估此類信息。

創新的商業模式帶來巨大市場機遇

下一步就是如何(he)利(li)(li)用這些條件和(he)監控技術，預測(ce)維修更換備件的時(shi)(shi)間，用時(shi)(shi)和(he)程度(du)，或在(zai)何(he)種程度(du)上(shang)可以調(diao)整機器(qi)利(li)(li)用率，從而在(zai)同一時(shi)(shi)間對同一生產線上(shang)的幾臺機器(qi)進(jin)行維修。

創新(xin)的商業模式將極大推進(jin)“工業4.0”項目的進(jin)程(cheng)，生產者、設備廠商、運營(ying)商和維修團(tuan)隊(dui)之間可以借助緊(jin)密的網絡(luo)化溝(gou)通手段(duan)，實現(xian)即時(shi)互動(dong)和溝(gou)通。通過(guo)這種信息(xi)交流方(fang)式，滾動(dong)軸承(cheng)制造商提供(gong)給運營(ying)商的不僅(jin)僅(jin)是軸承(cheng)解決方(fang)案(an)，同(tong)時(shi)也(ye)包(bao)括了監控，診(zhen)斷(duan)等(deng)系列服務。

通過這一模(mo)式(shi)，機(ji)器設備與其部件的(de)(de)使(shi)用壽命極大(da)延長，并且(qie)可以設計成可維(wei)修(xiu)維(wei)護的(de)(de)方式(shi)去使(shi)用。這一技術(shu)將為設計部門帶(dai)來巨大(da)的(de)(de)變革，對(dui)降低(di)能源消耗，實(shi)現模(mo)塊化設備，簡化維(wei)修(xiu)和冗余步(bu)驟具(ju)有全(quan)新(xin)的(de)(de)意(yi)義。

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