De er små, de fleste vejer under et kilo, og man lægger sjældent mærke til dem. Men kuglelejer er uundværlige komponenter i næsten al industrielt udstyr – fra pumper og kraner til vindmøller og maskinanlæg. Alligevel udskiftes op mod 50 millioner kuglelejer hvert år, ofte unødigt.

Et nyt Grand Solutions-projekt støttet af Innovationsfonden med 20,5 millioner kroner vil nu ændre på det med en sensorløsning, der som noget nyt kan måle smøreforhold i realtid og give industrien mulighed for at forlænge levetiden på komponenterne – og bruge bionedbrydelige smøremidler uden at gå på kompromis med driftssikkerheden.

Miljøfarligt fedt og grønne ambitioner

”Mange tons smøremidler bliver i dag spildt i naturen,” siger lektor Morten Opprud Jakobsen fra Institut for Elektro og Computerteknologi ved Aarhus Universitet. Han leder udviklingen af sensorer og instrumentering i projektet.

”Ved Aarhus Havn, som er en af vores partnere, kan man se problemet med egne øjne. Når der bliver givet et skud fedt i et automatisk smøresystem, kan det overskydende fedt plumpe direkte i havnen. Og når maskinerne arbejder under varme forhold, løber det ned i vandet. Der er litium i mange smørefedttyper, og det er både giftigt og en begrænset ressource,” forklarer han.

Projektets løsning er at overvåge kuglelejets tilstand direkte og med høj præcision – og på den måde gøre det muligt at anvende bionedbrydelige, men endnu utestede, smøremidler. Med præcise data i hånden kan virksomhederne måle, hvordan de nye smøremidler faktisk performer under drift.

Paradigmeskifte i industrien

Hos projektpartneren CeramicSpeed ser man store perspektiver i teknologien. Projektleder Nicklas Simonsen udtrykker det sådan:

”Vi står på tærsklen til et paradigmeskifte i industrielt vedligehold. Med denne teknologi får virksomheder mulighed for at optimere smøringen præcist og samtidig tage ansvar for miljøet – uden at gå på kompromis med driftssikkerheden.”

For industrien handler det også om økonomi. Op mod 40 procent af alle vedligeholdelsesudgifter i roterende udstyr skyldes dårlig smøring. Blot seks gram smørefedt i et leje kan være årsag til produktionsstop, hvis det slides op, og hele lejet må skiftes.

”Med korrekt smøring kan man reducere nedetiden med op til 10 procent,” forklarer Claus Schwennesen, teamleder for Maintenance hos Aarhus Havn. ”Det er både godt for miljøet og for forretningen.”

Simpel, billig og skalerbar teknologi

Målet er at udvikle et sensor system der er billigere, både at producere og installere, end de specialist systemer og metoder der anvendes idag – ligeså at gøre brug af trådløs kommunikation samt masseproducerede MEMS sensorer til at måle, helt tæt på lejerne, men uden at skulle i direkte kontakt med smøremidlet.

Det gør dem velegnede til eksisterende maskinparker i industrien, hvor mange aktører ikke har ressourcer til store digitale omlægninger.

”Vi vil skabe en simpel løsning, der virker i praksis og kan bredes ud i stor skala. Det kræver, at teknologien både er robust, energieffektiv og billig,” siger Morten Opprud Jakobsen. ”Og det er netop den udfordring, vi tager på os her i projektet”.

Projektet løber over fire år og samler partnere fra både forskning og industri. Det er støttet med 20,5 mio. kr. fra Innovationsfonden og har et samlet budget på 29,2 mio. kr.

FAKTA

Studietype: Grand Solutions-projekt (teknologiudvikling og implementering)
Ekstern finansiering: Innovationsfonden (20,5 mio. kr.)
Samarbejdspartnere: Aarhus Universitet (ECE og MPE), CeramicSpeed, JIM-TEC, Aarhus Havn, Axel Christiernsson AB

Kontakt

Lektor Morten Opprud Jakobsen
Institut for Elektro- og Computerteknologi, Aarhus Univeritet
Mail: morten@ece.au.dk
Tlf.: +4521367053