2022. aasta juuli 2. nädala WBM-i uudiste soovitus – NSK: Maailma esimene 100% bioplastist laagripuur, mis toetab keskkonnasõbralike toodetega süsinikuneutraalsust

NSK on pühendunud süsinikuneutraalse ühiskonna elluviimisele. Nende jõupingutuste osana töötas NSK 2021. aasta novembris välja maailma esimese laagri, mis on varustatud 100% taimsest bioplastist valmistatud puuriga, mida kasutatakse kliimaseadmete ventilaatorite mootorites. Selles numbris räägime selle arenduse taga olevate inseneridega projekti taustast ja sellest, mis neid ajendas.

◆ 100 protsenti bioplastist laagripuur on välja töötatud

AiharaNSK on alati olnud pühendunud globaalse keskkonna kaitsmisele, nagu on märgitud tema missiooniavalduses. Aastakümnete jooksul on see kohustus ajendanud paljude keskkonnasõbralike tehnoloogiate, toodete ja materjalide väljatöötamist. NSK laagrid – meie põhitoode – on oma olemuselt keskkonnasõbralikud, kuna aitavad säästa energiat, vähendades hõõrdumist ja siludes mehaanilist liikumist.

Meie meeskond tegeleb NSK toodetes kasutatavate plast- ja kummimaterjalide uurimisega. Laagrimaterjalidega seotud CO2 emissiooni vähendamiseks töötasime välja ainult bioplastist koosneva puuri, mis on toodetud täielikult taastuvast taimsest ressursists. Laagrid akoosneb pallidest või rullidest (veerevad elemendid) sisemise ja välimise rõnga vahel. Veereelementide paigutamiseks korrapäraste ajavahemike järel ja laagri sujuvaks pöörlemiseks kasutatakse puuri. Seetõttu on puur laagri oluline komponent.

Nende puuride valmistamiseks kasutatakse tavaliselt fossiilkütustest saadud HondaPlasti. See plast on valmistatud maapinnast pumbatud naftast, mille käigus eraldub atmosfääri CO2. CO2 eraldub ka siis, kui plast toote eluea lõpus põletatakse. Seevastu meie väljatöötatud bioplastist puuris kasutatakse plasti toorainena seesamitaimi. Kuna taimed neelavad fotosünteesi käigus atmosfäärist CO2, siis isegi kui CO2 eraldub bioplasti põletamisel, ei ületa see kogust, mille taimed algselt neelavad. Seetõttu on bioplasti CO2 emissioon põhimõtteliselt null. Bioplasti toorainet toodetakse kultiveerimis-, koristus- ja töötlemisettevõtetes ning need protsessid eraldavad vähem CO2 kui protsessid, mida kasutatakse fossiilkütustest plasti valmistamisel. Meie bioplastist puur võib toote elutsükli jooksul vähendada CO2 heitkoguseid 91 protsenti võrreldes tavaliste puuriga (polüamiid 66).

NSK on laagreid arendanud ja tootnud üle 100 aasta. Kasutasime oma teadmisi maksimaalselt, et töötada välja keskkonnasõbralikest materjalidest valmistatud puur ilma kvaliteedis järeleandmisi tegemata. Laagripuur peab olema piisavalt tugev, et taluda kasutamisel kuumust ja koormust. Samal ajal peab materjal olema kergesti vormitav ja piisavalt painduv, et laagri kokkupanekul painduda. Kasutasime materjalide tehnoloogiat, mis on üks NSK neljast põhitehnoloogiast, et hinnata uute materjalide potentsiaali täita laagripuuride nõudeid. Tulemuseks on keskkonnasõbralik puur, millel on ka tavapärasega võrreldav kuumakindlus ja tugevus.

AiharaWe kasutas uue puuri väljatöötamisel ka NSK digitaalset kaksiktehnoloogiat. NSK kasutab digitaalset kaksiklähenemist, et saavutada tootearenduses kõrge kvaliteet ja tõhusus. Digitaalne kaksiktehnoloogia aitab luua uuenduslikke ootamatuid lahendusi ning kasutab nii võimalust saada ülevaade reaalses maailmas toimuvatest nähtustest kui ka võimet rakendada arutluskäiku tehnoloogia abil digitaalse mudeli loomiseks ja probleemi olemuse mõistmiseks. Alustasime digitaaltehnoloogia abil, et analüüsida, kuidas materjal võib käituda, ning ennustasime selle vormimispotentsiaali ja tõenäolist jõudlust. Seejärel luues digitaalsete tulemuste põhjal tõelise prototüübi, kaotasime vajaduse teha mitu prototüüpi, lühendades katse-eksituse protsessi. See muutis arenduse nii tõhusaks, et kulus vaid kolmandik tavapärasest ajast. Kuna keskkonnateadlikkus kasvab, on mul hea meel, et suutsime kiiresti välja töötada selle maailma esimese toote, mis aitab edendada süsinikuneutraalsust.

◆Klientidele toote väärtuse näitamine

Honda Loodan, et see uus toode aitab bioplastile kui keskkonnasõbralikule materjalile rohkem tähelepanu pöörata. Kuna see oli mu esimene tootearendusprojekt, siis olen põnevil, et saan sellest kõigile sel moel rääkida ja tunnen vist ka vastutust edasi trügida (naerab). Kuigi keskkonnasõbralikud materjalid võivad tähendada ka suuremaid kulusid, tahan edaspidi aidata välja töötada tooteid, mis võivad vähendada nii keskkonnamõju kui ka kulusid. Jätkan tööd meie klientide vajadusi silmas pidades.

AiharaI oli varem tegelenud biolagunevate plastide väljatöötamisega, mida saab kasutada laagrites. Maapinnale jättes biolagunev plast laguneb ja naaseb loodusesse. Kahjuks ei toonud meie varasemad tootearendused läbi müüki. Soovin edendada selle toote laialdast kasutuselevõttu, teavitades meie kliente, et selle uue toote eelised on oma hinda väärt. Asjade kulgemisel on alati põhjused, seega tahaksin hoolikalt üle vaadata meie varasemad ja praegused projektid ning leida viise, kuidas NSK saaks oma algatusi selles valdkonnas laiendada.

◆Järgmised sammud bioplastist puuriga laagrite väljatöötamisel

Uue bioplastist puuriga Ishiwada laagrid on nüüdseks kasutusele võetud kliimaseadmete ventilaatorite mootorites. Konditsioneeridel on õhuvoolu tekitamiseks sisseehitatud ventilaator ning ventilaatori mootoris kasutatakse laagreid, mis aitavad sellel sujuvalt pöörlema ​​hakata, mis omakorda vähendab mootori elektritarbimist ja säästab energiat. Kuna eluruumides kasutatakse konditsioneere, peavad seadmed olema võimalikult vaiksed. Seetõttu peavad laagrid pöörlema ​​sujuvalt ja vaikselt. Töökindlus on samuti oluline, kuna laagrite pikem eluiga võimaldab konditsioneeril töötada vaikselt mitme aasta jooksul.

Yoshima Konditsioneeride turul on COVID{0}} pandeemia tekitanud suuremat huvi siseõhu kvaliteedi vastu. Arvatakse, et arenenud riikides kasvab nõudlus asenduskliimaseadmete järele, millel on täiustatud funktsioonid, nagu ventilatsioon ja puhastus. Arvatakse, et Hiinas, Indias ja teistes tärkava turumajandusega riikides õhukonditsioneeride omandamine suureneb sissetulekute kasvades. Konditsioneeridel on sageli kõrge turu hõlvamise määr ja need kasutavad palju elektrit, mistõttu on need keskkonnasõbralike algatuste jaoks hea sihtmärk. Pakkudes kliimaseadmetele bioplastist korpusega laagreid, ei suuda me mitte ainult pakkuda samasugust vaikust, suurt töökindlust ja energiasäästu nagu tavaliste plastpuuridega laagrid, vaid pakkuda ka lisaväärtust keskkonnasõbralike materjalide näol.

Bioplastmaterjalile üleminekul võib olla tohutu mõju tootlikkusele ja vormimise mõõtmete täpsusele, seega kujutas nihe endast suurt toote modifikatsiooni. Kasutades NSK digitaalset kaksiktehnoloogiat, suutsime simuleerida vormimise tingimusi ja võimalikke probleeme, mis võivad tekkida tavapäraste tootmisseadmete kasutamisel. Seejärel kontrollisime ja kinnitasime toote kvaliteeti testtootmise ja hindamise kaudu. Selle tulemusel suutsime vaid kuue kuuga välja töötada bioplastist puuri, mille jõudlus on sama kui tavalisel. Lisaks säilitasime sama jõudluse kui tavalisel plastil, sealhulgas kerge, vähese hõõrdumise ja dünaamilise vormimisvõime.

◆NSK jätkab laagrite väljatöötamist, et vastata tuleviku vajadustele

Bioplastist puuriga varustatud IshiwadaBearings võimaldavad meil oma tooteid turustada, tuginedes keskkonnadisaini uuele lisahüvele. Edaspidi soovin uurida keskkonnasõbralike materjalide kasutamist muude laagrikomponentide jaoks, nagu rõngad, määre ja tihendid. Lisaks tööstusmasinate osadele, nagu kliimaseadmed, disainib meie meeskond ka laagreid sõidukite elektrifitseerimiseks. Tuginedes turusuundumustele, nagu sõidukite elektrifitseerimine ja IT laiem kasutamine, peavad laagrid sisaldama veelgi arenenumat tehnoloogiat. Tahaksin aidata luua laagreid, mis toetavad keskkonda, pakkudes samal ajal veelgi suuremat toote jõudlust.

YoshimaCustomers on väljendanud huvi meie uue laagri kui keskkonnasõbraliku toote vastu ja mõned on juba proovisid soovinud. Tahaksin jätkata tööd selle tootevaliku arendamiseks kogu NSK toel. Samal ajal jälgime tähelepanelikult ühiskondlikke suundumusi, et saaksime klientide vajadusi ennetada ja neile õigeid tooteid kiiresti pakkuda.