2. srpnja 2022., 2. tjedan WBM News Recommendation - NSK : Prvi na svijetu 100 postotni bioplastični kavez ležaja koji podržava ugljičnu neutralnost s ekološki prihvatljivim proizvodima

NSK se zalaže za stvaranje ugljično neutralnog društva. Kao dio tih napora, u studenom 2021. NSK je razvio prvi ležaj na svijetu opremljen kavezom izrađenim od 100 posto bioplastike biljnog podrijetla za upotrebu u motorima ventilatora klima uređaja. U ovom broju razgovaramo s inženjerima koji stoje iza ovog razvoja o pozadini projekta i o tome što ih je pokrenulo.

◆Razvijen 100 posto bioplastični kavez ležaja

AiharaNSK je uvijek bio predan zaštiti globalnog okoliša, kao što je naznačeno u njegovoj izjavi o misiji. Tijekom desetljeća ova je predanost 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 uglađujući mehaničko kretanje.

Naš tim provodi istraživanje plastičnih i gumenih materijala koji se koriste u NSK proizvodima. Kako bismo smanjili emisije CO2 povezane s materijalima ležaja, razvili smo kavez koji se sastoji samo od bioplastike, koja je u potpunosti proizvedena iz obnovljivih biljnih izvoras. Ležajevi asastoji se od kuglica ili valjaka (kotrljajućih tijela) između unutarnjeg i vanjskog prstena. Kavez se koristi za raspoređivanje kotrljajućih tijela u pravilnim razmacima i omogućavanje glatke rotacije ležaja. Kavez je stoga kritična komponenta ležaja.

HondaPlastic dobiven iz fosilnih goriva obično se koristi za izradu ovih kaveza. Ova plastika je napravljena od nafte crpljene iz zemlje, procesom koji oslobađa CO2 u atmosferu. CO2 se također emitira kada se plastika spaljuje na kraju životnog vijeka proizvoda. Nasuprot tome, bioplastični kavez koji smo razvili koristi biljke sezama kao sirovinu za plastiku. Budući da biljke apsorbiraju CO2 iz atmosfere tijekom fotosinteze, čak i ako se CO2 emitira tijekom spaljivanja bioplastike, to neće biti više od količine koju su biljke prvobitno apsorbirale. Stoga su emisije CO2 od bioplastike u osnovi jednake neto nuli. Bioplastične sirovine proizvode se uzgojem, žetvom i preradom biljaka, a ti procesi emitiraju manje CO2 od procesa koji se koriste za proizvodnju plastike iz fosilnih goriva. Naš bioplastični kavez može smanjiti emisije CO2 za 91 posto tijekom životnog ciklusa proizvoda u usporedbi s konvencionalnim kavezima (poliamid 66).

NSK razvija i proizvodi ležajeve više od 100 godina. Maksimalno smo iskoristili našu stručnost kako bismo razvili kavez izrađen od ekološki prihvatljivih materijala bez ikakvog kompromisa u kvaliteti. Kavez ležaja mora biti dovoljno jak da izdrži toplinu i opterećenje kada se koristi. U isto vrijeme, materijal mora biti jednostavan za oblikovanje i također dovoljno fleksibilan da se savija tijekom montaže ležaja. Iskoristili smo tehnologiju materijala, jednu od četiri temeljne tehnologije NSK-a, kako bismo procijenili potencijal novih materijala za ispunjavanje zahtjeva za kaveze za ležajeve. Rezultat je ekološki prihvatljiv kavez koji također pruža otpornost na toplinu i snagu usporedivu s konvencionalnim.

Aihara Također smo koristili NSK-ovu tehnologiju digitalnih blizanaca u razvoju novog kaveza. NSK koristi digitalni pristup za postizanje visoke kvalitete i učinkovitosti u razvoju proizvoda. Tehnologija digitalnih blizanaca pomaže u stvaranju inovativnih, neočekivanih rješenja i koristi i sposobnost stjecanja uvida u fenomene koji se događaju u stvarnom svijetu i sposobnost primjene rezoniranja korištenjem tehnologije za stvaranje digitalnog modela i razumijevanje suštine temeljnog problema. Počeli smo korištenjem digitalne tehnologije za analizu kako bi se materijal mogao ponašati i predvidjeli njegov potencijal oblikovanja i vjerojatnu izvedbu. Stvaranjem stvarnog prototipa na temelju digitalnih rezultata eliminirali smo potrebu za izradom više prototipova, skraćujući proces pokušaja i pogrešaka. Zbog toga je razvoj bio toliko učinkovit da je trajao samo jednu trećinu uobičajenog vremena. Kako ekološka svijest raste, drago mi je što smo uspjeli brzo razviti ovaj svjetski prvi proizvod koji pomaže u promicanju ugljične neutralnosti.

◆Pokazivanje vrijednosti proizvoda kupcima

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

AiharaI je prethodno bio uključen u razvoj biorazgradive plastike koja se može koristiti u ležajevima. Kada se ostavi u zemlji, biorazgradiva plastika se razgrađuje i vraća u prirodu. Međutim, nažalost, naš prethodni razvoj proizvoda nije se pretvorio u prodaju. Želim promovirati široko prihvaćanje ovog proizvoda priopćavanjem našim kupcima da su prednosti ovog novog proizvoda vrijedne cijene. Uvijek postoje razlozi za to kako stvari ispadnu, stoga bih želio pažljivo pregledati naše prošle i sadašnje projekte i pronaći načine na koje NSK može proširiti svoje inicijative na ovom području.

◆Sljedeći koraci u razvoju ležajeva s kavezima od bioplastike

Ishiwada ležajevi s novim kavezom od bioplastike sada su usvojeni za upotrebu u motorima ventilatora klima uređaja. Klima uređaji imaju ugrađeni ventilator za stvaranje protoka zraka, a ležajevi se koriste u motoru ventilatora koji mu pomažu da se glatko vrti, 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 okretati glatko i tiho. Pouzdanost je također važna jer dulji životni vijek ležaja znači da klima-uređaj može tiho raditi tijekom razdoblja od nekoliko godina.

YoshimaNa tržištu klima uređaja, pandemija COVID-19 potaknula je veći interes za kvalitetu zraka u zatvorenim prostorima. Očekuje se porast potražnje za zamjenskim klima uređajima s naprednim značajkama kao što su ventilacija i pročišćavanje u razvijenim zemljama. Očekuje se da će se posjedovanje klima uređaja 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 s kavezima od bioplastike za klima-uređaje, ne samo da možemo pružiti istu tišinu, visoku pouzdanost i uštedu energije kao ležajevi s konvencionalnim plastičnim kavezima, već također isporučujemo dodatnu vrijednost u obliku ekološki prihvatljivih materijala.

Promjena na bioplastični materijal može imati veliki utjecaj na produktivnost i točnost dimenzija oblikovanja, tako da je promjena predstavljala veliku modifikaciju proizvoda. Korištenjem NSK-ove tehnologije digitalnih blizanaca, uspjeli smo simulirati uvjete u vrijeme kalupljenja i sve potencijalne probleme koji bi se mogli pojaviti pri korištenju konvencionalne proizvodne opreme. Zatim smo provjerili i potvrdili kvalitetu proizvoda kroz probnu proizvodnju i ocjenjivanje. Kao rezultat toga, uspjeli smo razviti bioplastični kavez s istim performansama kao i konvencionalni u samo šest mjeseci. Štoviše, zadržali smo iste performanse kao i konvencionalna plastika, uključujući svojstva male težine, niskog trenja i sposobnost dinamičkog oblikovanja.

◆NSK će nastaviti razvijati ležajeve kako bi zadovoljio potrebe budućnosti

Ishiwada Bearings opremljeni kavezom od bioplastike omogućuju nam plasiranje naših proizvoda na tržište pozivajući se na novu dodatnu korist ekološkog dizajna. U budućnosti želim razmotriti korištenje ekološki prihvatljivih materijala za ostale komponente ležaja kao što su prstenovi, mast i brtve. Uz dijelove za industrijske strojeve, poput klima uređaja, naš tim također dizajnira ležajeve za elektrifikaciju vozila. Na temelju tržišnih trendova kao što su elektrifikacija vozila i šira uporaba 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.

YoshimaKupci su izrazili interes 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 iz cijele NSK. Istodobno ćemo pomno pratiti društvene trendove kako bismo mogli predvidjeti potrebe kupaca i brzo krenuti kako bismo im ponudili prave proizvode.