Steigerung der Produktionseffizienz durch Online-Messung elektrischer Eigenschaften leitfähiger Schmierstoffe

Der Wechsel zu neuen Antriebskonzepten in der Automotive-Industrie einerseits und zu neuen Konzepten wie "Industrie 4.0" andererseits, bei denen die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine sowie zwischen Maschine und Maschine einen deutlich größeren Raum als bisher einnehmen wird, verlangt neue Schmierstoffe und Schmierstoffkonzepte. Bei Automobilentwicklern gelangen zunehmend 48-Volt-Bordnetze zur Spannungsversorgung in den Fokus, da mit ihnen die zunehmende Zahl elektrischer Verbraucher bei gleichzeitig geringeren Kabelquerschnitten, Bauteilabmessungen und geringerem Gewicht betrieben werden. Bei rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen liegt die Spannung bei 400 Volt und darüber. In elektrischen Antrieben wie Elektromotoren und Generatoren von Fahrzeugen und Anlagen im Hochvoltbereich entstehen deutlich stärkere Wechselfelder als bei konventionellen Anlagen oder Kraftfahrzeugen, die nicht im Hochvoltbereich arbeiten. Die Leistungssteller zur Steuerung der Motorleistung können parasitäre Streuströme, die elektrische Überschläge und Stromdurchgänge in Wälzlagern bewirken, verursachen. Durch die sich hierbei ergebende Wärme können Entladungskrater, punktuelle Verschweißungen, Schmelzmarken sowie die Oxidation und ein Verbrennen des Schmierfetts eintreten. Letztlich kann es zur Zerstörung des Lagers kommen.

Gegenmaßnahmen sind elektrisch isoliert eingebaute Wälzlager oder ein neues Konzept basierend auf leitfähigkeitsadditivierten Schmierfetten. Mit dem Projekt "Steigerung der Produktionseffizienz durch Online-Messung elektrischer Eigenschaften leitfähiger Schmierstoffe – PeOMeE" sollen Erkenntnisse speziell für den Bereich "Industrie 4.0" gewonnen werden. Ein Sensorsystem soll hierbei im laufenden Produktionsprozess die Leitfähigkeit der in Anlagen eingesetzten Schmierfette, deren Temperatur sowie den Verschleiß von Schmierstoff und geschmiertem Wälzlager messen. Zusätzlich sollen später eine kontinuierliche Online-Zustandsüberwachung und eine optimierte zustandsorientierte Lastregelung ermöglicht werden. BECHEM wird in diesem Projekt mit der Entwicklung des Spezialschmierstoffs und dessen Anpassung an das Sensorsystem betraut. Weitere Projektpartner des durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Projektes sind u. a. die Unternehmen Eich Rollenlager GmbH, Hattingen (Wälzlager), die Triboot, Technologies GmbH, Mülheim a. d. Ruhr (IT, Software), die Turck duotec GmbH, Halver (Sensoren), die Fachhochschule Südwestfalen und die 4Inno Ingenieurgesellschaft mbH, Olpe (Elektronikentwicklung).

 

Förderkennzeichen: EFRE-0800788/798/799/800/801/(802)