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- 02 Maschinenbau (1)
Die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) und die vorausschauende Wartung (Predicted Maintenance) gelten als Schlüsselinnovationen der Industrie 4.0. Im Zuge dessen arbeiten Forscher der Professur Intelligente
Maschinensysteme an einem Kunststoffgleitlager, welches eine integrierte Sensorik besitzt, die dem Anwender die Überwachung von Betriebsdaten ermöglichen soll. Die aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellte Sensorik trägt dazu bei, dass in Echtzeit sowohl eine Aussage zur Lagertemperatur als auch zum Verschleißgrad des Lagers getroffen werden kann.
Damit lassen sich Wartungsintervalle besser planen und ein
prophylaktischer Austausch von noch gebrauchsfähigen Lagern kann vermieden und damit Kosten gesenkt werden. Dafür sind umfangreiche numerische Untersuchungen zum mechanischen, thermischen und elektrischen Verhalten des Gleitlagers durchgeführt worden. Außerdem sind die Auswerteelektronik und Werkstoffe entsprechend den Anforderungen der Sensorik entwickelt bzw. ausgewählt worden.
Ziel dieser Bachelorarbeit war, basierend auf den Erkenntnissen einer Ist-Analyse, für ein vorhandenes Gleitlagersystem Optimierungsmöglichkeiten zu erarbeiten. Das
System ermöglicht Rotationsbewegungen um die vertikale Mittelachse eines
Transportgutes mit einem Stückgewicht bis 200t. Dazu ist ein sehr hoher technischer
Aufwand notwendig. Die Analyse erfolgte unter konstruktiven, funktionalen und
tribologischen Gesichtspunkten. Es wurden mehrere Optimierungsvarianten erarbeitet,
die eine Minimierung der Reibung im System ermöglichen. Die Reibung ist in diesem
Fall die Ursache für den Bewegungswiderstand des Systems gegen eine von außen
erzwungene Rotation. Der Variantenvergleich erfolgte unter Berücksichtigung von
technischen und finanziellen Aspekten. Im Ergebnis des Vergleiches wurden die
favorisierten Varianten in die Praxis umgesetzt. Die nachfolgende Auswertung ergab
eine deutliche und messtechnisch nachweisbare Optimierung des Gleitlagers.
Abschließend wurden für die Praxis kalkulatorische Hilfsmittel erarbeitet, die eine überschlägige Abschätzung der notwendigen Kräfte zum Einleiten und Aufrechterhalten der Drehbewegung ermöglichen.