NSK lagers leiden tot besparing van 10.874 € per jaar bij frisdrankproducent

Een toonaangevend Britse frisdrankfabrikant werd frequent geconfronteerd met uitval van de lagers van de automatische flessenverpakkingsmachine. Het probleem werd opgelost door de overschakeling naar afgeschermde en levensduur gesmeerde diepgroefkogellagers van NSK. De omschakeling verlengde de operationele levensduur van de lagers met een factor 52, wat op zijn beurt een jaarlijkse besparing oplevert van 10.874 €.

Omdat de reden van de wekelijks terugkerende lagerdefecten een raadsel bleken, nodigde de drankproducent de gespecialiseerde ingenieurs van NSK uit. Het team voerde een compleet onderzoek uit op de installatie. Dit nauwgezette onderzoek was van vitaal belang, omdat de machine snel heel veel productie kan verwerken en dus cruciaal is voor het bedrijf. De tot dan gebruikte diepgroefkogellagers moesten elke week gewisseld worden omdat een langere levensduur niet gegarandeerd kon worden.

De frisdrankfabrikant vermoedde dat de oorzaak van de lagerdefecten lag bij vervuiling door de poedercoating aan de binnenkant van de plastic folies die over de flessen worden geschoven. Uit de analyse van NSK bleek echter dat contaminatie niet aan de orde was. De oorzaak bleek uit een compleet andere bron te komen.

Na bestudering van zes defecte lagers als deel van het AIP Programma voor toegevoegde waarde van NSK, konden de gespecialiseerde ingenieurs de ware reden achter het falen identificeren. De oorzaak was te wijten aan restmagnetisme, waardoor er wervelstromen ontstonden tijdens het afremmen. Het ontstaan van magnetisme is inherent aan dit verpakkingsproces, dat begint met het openen van de foliehuls alvorens deze op een onderliggende mal te plaatsen. De lagers bevinden zich op een as die ondersteund wordt door magneten om hem in positie te houden. Dit laat de rollen toe om de huls correct in de mal te leiden.

De identificatie van restmagnetisme als hoofdoorzaak werd ontdekt aan het einde van een uitgebreide analyseproces. Dat begon met de demontage van de defecte lagers, wat toeliet om een nauwkeurige beoordeling van de interne structuren uit te voeren. Alle lagers vertoonden vergelijkbare kenmerken, waaronder een sterk uitgepolijste buitenkant. Dat duidt op een verkeerde rotatie en de rollen/hulzen die op het buitenoppervlak doorslippen.

Een andere aanwijzing op de gefaalde lagers was een lichte verkleuring van het loopvlak, met in sommige gebieden ook krasvorming. Het verkleurreffect is typisch voor lagers in een metalen behuizing, maar de verkleuring leek zwaarder dan wat normaal zou mogen worden verwacht. Ondanks deze kleine defecten vond het NSK-team de lagers in het algemeen in goede staat. Er was met andere woorden zeer weinig bewijs op het lageroppervlak om te kunnen besluiten dat vervuiling of de 'inkeping' en verkleuringen de slechte lagerrotatie hadden kunnen veroorzaken

Uiteindelijk bleek het hoge niveau van magnetisme binnen de lagerringen, kogels en kooi de boosdoener. De locatie van de magneten op de mal is dicht bij de lagers, waardoor deze als waarschijnlijke dader konden aangeduid worden. Afhankelijk van hoe de polariteit van het magnetisme de componenten had beïnvloed, is het waarschijnlijk dat de kogels/kooi gemagnetiseerd werden door de ringen, waardoor op zijn beurt de rotatie van de lagers verkeerd liep. De ingenieurs van NSK concludeerden dat het hoge niveau van magnetisme ook het hoge niveau van verkleuring konden verklaren. Daarnaast leidde ook het gebrek aan smering in de lagers tot slijtage door het metaal-op-metaalcontact.
Om het magnetismeniveau te verlagen onderzocht de frisdrankfabriek de mogelijkheid om de magneten van de mal verder uit de buurt van de lagers te houden. Deze wijziging werd echter als onhaalbaar geacht, dus was een alternatief lagerontwerp broodnodig.

NSK stelde voor om een contactloos verzegeld en afgeschermd lager met levenslange smering in te zetten als beter alternatief. Bovendien zou een plastic kooi de hoeveelheid metaal en dus de opbouw van magnetisme verlagen. Met deze gedachte in het achterhoofd raadde NSK het gebruik aan van haar 627 gamma van diepgroefkogellagers met T1X polyamide harskooi, MC5 clearance en bijkomende afscherming.
Deze oplossing resulteerde in een indrukwekkende verlenging van de levensduur van de lagers van een week tot een jaar, wat een jaarlijkse besparing van 10.874 € opleverde dankzij de lagere kosten voor het vervangen van de lagers en arbeid.

Een frisdrankproducent bespaart 10.874 € per jaar na de inzet van N SK-diepgroefkogellagers met plastic kooi

  Meer weten…