Rulmanlar - 20/04/2020
NSK rulmanları, meşrubat fabrikasında yılda 10.874€ tasarruf sağlıyor
İngiltere’nin önde gelen meşrubat üreticilerinden biri, otomatik şişe kaplama makinesinde beklenmeyen rulman arızaları yaşıyordu. Şirket bu sorununu NSK'nin temassız, kapaklı ve yağlama gerektirmeyen sabit bilyalı rulmanlarını kullanarak çözdü. Şirket bu sayede, rulmanların kullanım ömrünü 52 katına çıkararak yıllık 10.874€ tasarruf elde etti.
Her hafta bilinmeyen sebeplerle yaşanan rulman arızalarından mustarip olan meşrubat şirketi, uygulama değerlendirmesi yapması için NSK'nin uzman mühendis ekibini fabrikaya davet etti. Söz konusu arıza, yüksek hızla çalışan ve yüksek hacimde üretim yapan bir makinede olduğundan sorunun temeline inmek şirket için hayati önem taşıyordu. Daha uzun süreli kullanım ömrü garanti etmeyen mevcut sabit bilyalı rulmanlar haftalık olarak değiştirilmekteydi.
Meşrubat üreticisi, şişelerin üzerine yerleştirilen plastik film manşonlarının iç tarafındaki elektrostatik toz boyamadan kaynaklanan kirlenmenin rulman arızalarına neden olduğunu düşünüyordu. Ancak NSK'nin değerlendirmesi sonucunda sorunun kirlenme olmadığı anlaşıldı. Sorun bambaşka bir sebepten kaynaklanmaktaydı.
AIP Değer Katma Programı kapsamındaki uygulama değerlendirmenin bir parçası olarak arızalı altı rulmanı inceleyen NSK'nin uzman mühendisleri, gerçek arıza sebebinin endüksiyon akımının kesilmesine yol açan kalıntı manyetizma olduğunu belirlemiştir. Manyetizma kaynağı, kaplama sürecinin doğal bir parçasıdır ve bu süreç aşağıdaki düzenek üzerine konumlanmadan önce film manşonunun açılmasıyla başlar. Rulmanlar, konumunu koruması için mıknatıslarla desteklenen bir mandrel üzerinde bulunur. Mandrel, makaraların manşonu doğru şekilde yönlendirmesini sağlar.
İç yapıların hatasız bir şekilde değerlendirilmesini sağlamak üzere arızalı rulmanların sökülmesiyle başlayan kapsamlı analiz sürecinin sonunda temel sorunun kalıntı manyetizma olduğu tespit edildi. Hepsi son derece parlak dış bilezik yuvarlanma yüzeyine sahip olan rulmanlar benzer özelliklere sahipti; bu da yanlış dönüşün ve makaranın/manşonun dışa doğru kaydığının göstergesiydi.
Arızalı rulmanların bir diğer özelliği, bazı alanlarda görülen çiziklerle birlikte yuvarlanma yolunun hafif buzlanma görünümüydü. Her ne kadar görülen buzlanma beklenenden daha yoğun olsa da buzlanma etkisi, metal kafesli rulmanların tipik bir özelliğidir.
Bu ufak kusurlara rağmen NSK ekibi, rulmanların genel olarak iyi durumda olduğu sonucuna vardı. Ekibin fabrikadaki gözlemlerinde; rulmanlardaki yuvarlanma yüzeylerinde, 'kertikli' ve pürüzlü rulman dönüşüne yol açabilecek kirlenmeye veya başlıca hasar kaynaklarına işaret eden pek fazla bulguya rastlanılmadı.
Rulman bileziklerinin, bilyaların ve kafesin içindeki yüksek manyetizma seviyesi, sorunu tespit etmeye yönelik en önemli ipucunu ortaya koydu. Mandrel üzerindeki mıknatısların rulmanlara yakın bir konumda olması, sorunun muhtemelen bu mıknatıslardan kaynaklandığını düşündürmüştür. Manyetizma polaritesinin bileşenleri nasıl etkilediğine bağlı olarak, bilyalar/kafes bileziklere manyetize olmuş ve böylelikle kertikli/pürüzlü yuvarlanma yolunun oluşmasına neden olmuştur. NSK mühendisleri, yüksek seviyede manyetizmanın yuvarlanma yolunda normalden fazla buzlanmaya neden olduğu sonucuna vardı. Ancak rulmanlar içinde gresin eksik olması, metaller arası temasla oluşan aşınma nedeniyle sorunun diğer bir kaynağı olarak görülüyordu.
Yüksek manyetizma seviyesini önleyebilmek için meşrubat fabrikası, mandrel mıknatıslarını rulmandan uzak bir noktaya konumlandırma ihtimalini araştırdı. Ancak bu değişiklik yapılamadığı için alternatif bir rulman tasarımı gerekiyordu.
NSK fabrikaya, yağlama gerektirmeyen temassız ve sızdırmaz/kapaklı rulmanların iyi bir alternatif olabileceği önerisinde bulundu. Ayrıca plastik bir kafes, rulman içindeki metal miktarını düşürebilir ve dolayısıyla manyetizma oluşumunu da azaltabilir. Bu düşüncelerle hareket eden NSK; T1X polyamid reçine kafesli, MC5 boşluk ve kapaklara sahip 627 serisi sabit bilyalı rulmanlarını önerdi.
Bu çözüm, bir hafta olan rulman kullanım ömrünü bir yıla kadar çıkardı ve bu sayede, rulman değişimleri ve iş gücü giderleri azalarak yıllık 10.874€ tutarında tasarruf sağlandı.
Resim: Plastik kafesli NSK sabit bilyalı rulmanlarını kullanmaya başlayan bir meşrubat fabrikası, yılda 10.874€ tasarruf elde ediyor
Paylaş