2022. jul 2. sedmica Preporuka WBM vijesti - NSK : Prvi na svijetu 100 posto bioplastični ležajni kavez koji podržava ugljičnu neutralnost sa ekološki prihvatljivim proizvodima

NSK je posvećen ostvarivanju ugljično neutralnog društva. Kao dio ovih napora, u novembru 2021. godine, NSK je razvio prvi ležaj na svijetu opremljen kavezom od 100 posto bioplastike biljnog porijekla za upotrebu u motorima ventilatora klima uređaja. U ovom broju razgovaramo sa inženjerima koji stoje iza ovog razvoja o pozadini projekta i onome što ih je pokretalo.

◆ Razvijen je 100 posto bioplastični kavez za ležaj

AiharaNSK je oduvijek bio posvećen zaštiti globalnog okoliša, kao što je navedeno u njegovoj Izjavi o misiji. Tokom decenija, ova posvećenost je pokretala razvoj mnogih ekološki prihvatljivih tehnologija, proizvoda i materijala. NSK-ovi ležajevi – naš glavni proizvod – suštinski su ekološki prihvatljivi jer pomažu u uštedi energije smanjujući trenje i izglađujući mehaničko kretanje.

Naš tim provodi istraživanje plastičnih i gumenih materijala koji se koriste u NSK proizvodima. Kako bismo smanjili emisiju CO2 koja se odnosi na materijale za ležajeve, razvili smo kavez koji se sastoji samo od bioplastike, koja se u potpunosti proizvodi iz obnovljivih biljnih resursas. Ležajevi asastavljen od loptica ili valjaka (kotrljajućih elemenata) između unutrašnjeg i vanjskog prstena. Kavez se koristi da razmakne kotrljajuće elemente u pravilnim intervalima i omogući nesmetanu rotaciju ležaja. Kavez je stoga kritična komponenta ležaja.

Za izradu ovih kaveza obično se koristi HondaPlastic dobijen od fosilnih goriva. Ova plastika je napravljena od nafte ispumpane iz zemlje, proces koji oslobađa CO2 u atmosferu. CO2 se također emituje kada se plastika spali na kraju životnog vijeka proizvoda. Nasuprot tome, bioplastični kavez koji smo razvili koristi biljke sezama kao sirovinu za plastiku. Budući da biljke apsorbuju CO2 iz atmosfere tokom fotosinteze, čak i ako se CO2 emituje tokom spaljivanja bioplastike, on neće biti veći od količine koju biljke u početku apsorbuju. Stoga je emisija bioplastičnog CO2 u osnovi nula. Bioplastične sirovine proizvode se uzgojem, žetvom i preradom postrojenja, a ti procesi emituju manje CO2 od procesa koji se koriste za proizvodnju plastike od fosilnih goriva. Naš bioplastični kavez može smanjiti emisiju CO2 za 91 posto tokom životnog ciklusa proizvoda u poređenju sa konvencionalnim kavezima (poliamid 66).

NSK razvija i proizvodi ležajeve više od 100 godina. Maksimalno smo iskoristili našu stručnost kako bismo razvili kavez od ekološki prihvatljivih materijala bez ikakvog kompromisa po pitanju kvaliteta. Kavez ležaja mora biti dovoljno jak da izdrži toplinu i opterećenje kada se koristi. U isto vrijeme, materijal mora biti lak za kalupljenje i dovoljno fleksibilan da se savija tokom montaže ležaja. Iskoristili smo tehnologiju materijala, jednu od NSK-ovih Četiri osnovne tehnologije, kako bismo procijenili potencijal novih materijala da ispune zahtjeve za kaveze ležajeva. Rezultat je ekološki prihvatljiv kavez koji također pruža otpornost na toplinu i snagu uporedivu sa konvencionalnim.

AiharaMi smo također koristili NSK-ovu tehnologiju digitalnog blizanaca u razvoju novog kaveza. NSK koristi pristup digitalnog blizanca za postizanje visokog kvaliteta i efikasnosti u razvoju proizvoda. Tehnologija digitalnih blizanaca pomaže u stvaranju inovativnih, neočekivanih rješenja i koristi kako sposobnost stjecanja uvida u fenomene koji se događaju u stvarnom svijetu, tako i sposobnost primjene zaključivanja korištenjem tehnologije za kreiranje digitalnog modela i razumijevanje suštine temeljnog problema. Počeli smo korištenjem digitalne tehnologije da analiziramo kako bi se materijal mogao ponašati i predvidjeli njegov potencijal oblikovanja i vjerovatne performanse. Tada smo kreirali pravi prototip zasnovan na digitalnim rezultatima, eliminisali smo potrebu za pravljenjem više prototipova, skratili proces pokušaja i grešaka. To je razvoj učinilo toliko efikasnim da je za njega trebalo samo jednu trećinu uobičajenog vremena. Kako ekološka svijest raste, raduje me što smo uspjeli brzo razviti ovaj prvi u svijetu proizvod koji pomaže u promicanju neutralnosti ugljika.

◆ Demonstriranje vrijednosti proizvoda kupcima

Honda Nadam se da će ovaj novi proizvod pomoći privući više pažnje na bioplastiku kao ekološki prihvatljiv materijal. S obzirom da je to bio moj prvi projekat razvoja proizvoda, uzbuđen sam što ću svima o tome ispričati na ovaj način, a pretpostavljam i da osjećam odgovornost da nastavim ići naprijed (smijeh). Iako ekološki materijali mogu značiti i veće troškove, u budućnosti želim pomoći u razvoju proizvoda koji mogu smanjiti utjecaj na okoliš i troškove. Nastavit ću raditi imajući na umu potrebe naših kupaca.

AiharaI je ranije bio uključen u razvoj biorazgradive plastike koja se može koristiti u ležajevima. Kada se ostavi u zemlji, biorazgradiva plastika se raspada i vraća u prirodu. Nažalost, međutim, naš prethodni razvoj proizvoda nije se pretvorio u prodaju. Želim promovirati široko usvajanje ovog proizvoda komunicirajući našim kupcima da su prednosti ovog novog proizvoda vrijedne cijene. Uvijek postoje razlozi kako se stvari odvijaju, pa bih želio pažljivo pregledati naše prošle i sadašnje projekte i pronaći načine na koje NSK može proširiti svoje inicijative u ovoj oblasti.

◆Sljedeći koraci u razvoju ležajeva sa bioplastičnim kavezima

Ishiwada ležajevi sa novim bioplastičnim kavezom sada su usvojeni za upotrebu u motorima ventilatora klima uređaja. Klima uređaji imaju ugrađen ventilator za generiranje protoka zraka, a ležajevi se koriste u motoru ventilatora koji mu pomažu da se glatko okreće, što zauzvrat smanjuje potrošnju električne energije motora i štedi energiju. Budući da se klima uređaji koriste u stambenim prostorima, oprema mora biti što tiša. Zbog toga se ležajevi moraju rotirati glatko i tiho. Pouzdanost je takođe važna jer duži životni vek ležajeva znači da klima uređaj radi tiho tokom nekoliko godina.

Yoshima Na tržištu klima uređaja, pandemija COVID-19 podstakla je veće interesovanje za kvalitet vazduha u zatvorenom prostoru. Očekuje se da će u razvijenim zemljama porasti potražnja za zamjenskim klima uređajima s naprednim funkcijama kao što su ventilacija i prečišćavanje. Očekuje se da će se vlasništvo nad klima uređajima u Kini, Indiji i drugim zemljama u usponu također povećati kako prihodi rastu. Klima uređaji često imaju visoku stopu prodora na tržište i troše mnogo električne energije, što ih čini dobrom metom za ekološke inicijative. Nudeći ležajeve sa bioplastičnim kavezima za klima-uređaje, ne samo da možemo da obezbedimo istu tihost, visoku pouzdanost i uštedu energije kao ležajevi sa konvencionalnim plastičnim kavezima, već i da pružimo dodatnu vrednost u obliku ekološki prihvatljivih materijala.

Prelazak na bioplastični materijal može imati ogroman utjecaj na produktivnost i točnost dimenzija oblikovanja, tako da je promjena predstavljala veliku modifikaciju proizvoda. Koristeći NSK-ovu digitalnu tehnologiju blizanaca, bili smo u mogućnosti da simuliramo uslove u vrijeme oblikovanja i sve potencijalne probleme koji bi mogli nastati pri korištenju konvencionalne proizvodne opreme. Zatim smo provjerili i potvrdili kvalitet proizvoda kroz probnu proizvodnju i evaluaciju. Kao rezultat toga, uspjeli smo razviti bioplastični kavez s istim performansama kao i konvencionalni za samo šest mjeseci. Štaviše, zadržali smo iste performanse kao i konvencionalna plastika, uključujući lagana svojstva, nisko trenje i sposobnost dinamičkog oblikovanja.

◆NSK će nastaviti da razvija ležajeve kako bi zadovoljio potrebe budućnosti

Ishiwada ležajevi opremljeni bioplastičnim kavezom omogućavaju nam da plasiramo svoje proizvode na tržište pozivajući se na novu dodatnu prednost ekološkog dizajna. Ubuduće, želim istražiti korištenje ekološki prihvatljivih materijala za druge komponente ležajeva kao što su prstenovi, mast i zaptivke. Pored delova za industrijske mašine, kao što su klima uređaji, naš tim dizajnira i ležajeve za elektrifikaciju vozila. Na osnovu tržišnih trendova kao što su elektrifikacija vozila i šira upotreba IT-a, ležajevi će morati uključiti još napredniju tehnologiju. Želio bih pomoći u stvaranju ležajeva koji podržavaju okoliš, a istovremeno nude još bolje performanse proizvoda.

Kupci Yoshima su izrazili interesovanje za naš novi ležaj kao ekološki prihvatljiv proizvod, a neki su već zatražili uzorke. Želio bih nastaviti raditi na razvoju ovog asortimana proizvoda uz podršku cijelog NSK-a. U isto vrijeme, pomno ćemo pratiti društvene trendove kako bismo mogli predvidjeti potrebe kupaca i brzo im ponuditi prave proizvode.