
18/09/2009
Rodamientos de bolas y de rodillos personalizados
A pesar de la amplísima gama de rodamientos de bolas y de rodillos de NSK, siempre existen aplicaciones para las que los modelos estándar de catálogo no son los más adecuados. En estos casos, NSK trabaja en estrecha colaboración con el usuario para desarrollar unos rodamientos que se adapten exactamente a las aplicaciones individuales y también a la planificación de los clientes.
NSK es uno de los tres mayores fabricantes mundiales de rodamientos, y como tal siempre procura disponer del rodamiento óptimo para cada aplicación. Un ejemplo serían las aplicaciones relativas a productos básicos y las actividades que exigen un especial rendimiento y vida útil de los rodamientos, como por ejemplo la industria del acero, la de accesorios para el automóvil y las tecnologías para la energía eólica.
La experiencia en ingeniería y en flexibilidad para la fabricación son imprescindibles
Aunque nuestro programa de producción estándar es extremadamente amplio e incluye unos diseños altamente especializados, a menudo es necesario encontrar soluciones personales para aplicaciones concretas. Por ello, NSK ha creado una división global de soporte de ingeniería que ofrece servicios de consulta tanto elemental como ampliada relativa a posibles aplicaciones. Si el programa actual no incluye una solución adecuada, se desarrollará y fabricará una nueva solución. Para ello, la red mundial de producción NSK dispone de plantas de fabricación especialmente flexibles y con capacidad para producir series de pequeña tirada cumpliendo no obstante los más estrictos niveles de calidad.
Nos basamos en las necesidades del usuario
Estos desarrollos se basan siempre en las necesidades del usuario o en las mejoras que necesitan para una solución ya existente. Este fue el caso, por ejemplo, de un fabricante a escala mundial de ascensores y escaleras mecánicas, que se dirigió a los asesores de aplicaciones de NSK para plantearles un problema muy concreto. Los rodamientos utilizados por la empresa requerían un complejo proceso de instalación y su calidad no siempre era la deseada.
Así, los rodamientos fallaban al cabo de poco tiempo, y con ellos todo el ascensor.
Tecnología de ascensores: de las especificaciones a los rodamientos especiales en un instante
Al principio, NSK y el fabricante de ascensores trabajaron conjuntamente para desarrollar unas especificaciones que definieran los requisitos concretos del rodamiento. Entre ellos se encontraban, entre otros, los límites de carga, las cargas de trabajo axiales y radiales, las velocidades de rotación, y también los requisitos del lubricante, las condiciones de funcionamiento y la vida útil del rodamiento. Naturalmente, simplificar el proceso de instalación fue otro de los requisitos incluidos en las especificaciones.
Basándose en estas especificaciones, NSK desarrolló un rodamiento tipo deflector que cumplía todos los requisitos técnicos y cuya instalación era también mucho más sencilla. El rodamiento es del tipo de bolas de contacto angular de doble hilera, con un anillo interior dividido. El sello hacia el lado del aceite de transmisión lo ofrece un retén en el eje que también estaba integrado en el rodamiento tipo deflector.
Procesos cortos, poco tiempo para su comercialización
El desarrollo de este rodamiento sólo tardó una semana. En los dos días siguientes, el usuario comprobó y aprobó las especificaciones técnicas. El siguiente paso fue que NSK determinó los costes del rodamiento y empezó la producción piloto. La fabricación en serie del rodamiento empezó una vez completado el periodo de prueba de 15 semanas a plena satisfacción del usuario.
El tiempo de ciclo total de este proyecto, desde que se produjo el primer contacto hasta el inicio de la fabricación en serie (incluida la fase de prueba de 15 semanas), fue de algo menos de 32 semanas. El periodo de tiempo fue tan reducido porque los rodamientos se fabricaron en una de las plantas de fabricación alemanas de NSK, especializadas en rodamientos de características especiales. Esta planta responde con flexibilidad a las necesidades individuales, y puede fabricar incluso series reducidas con unos tiempos de entrega ajustados y el máximo nivel de calidad.
Maquinaria agrícola: un ejemplo de requerimientos extremos
Un fabricante de accesorios para maquinaria agrícola tampoco estaba satisfecho con sus rodamientos actuales. La empresa fabrica rastrillos de heno giratorios, que los granjeros utilizan para recoger las siegas de heno o de paja. Las poleas de estas máquinas están sometidas a unas elevadas cargas mecánicas y deben sellarse cuidadosamente debido a la suciedad presente en el entorno de trabajo.
El fabricante de las máquinas y sus clientes no estaban satisfechos con las poleas convencionales, ya que fallaban muy rápidamente. Después de analizar las condiciones de funcionamiento, NSK sugirió utilizar unas poleas con anillos exteriores reforzados y un sello especial. Como lubricante se utilizó una grasa desarrollada por la propia NSK: se aumentó la vida útil del rodamiento en condiciones de funcionamiento desfavorables aproximadamente en un 10%. Debido a un calendario especialmente apretado, el prototipo y la serie se fabricaron en sólo cuatro semanas. La fase de prueba de dos semanas fue totalmente satisfactoria, y en consecuencia el fabricante aprobó los prototipos para la fabricación en serie al cabo de seis semanas.
Maquinaria para carpintería: mejor sistema de guía en las mesas de procesado de madera
Otro ejemplo de desarrollo de una polea personalizada lo encontramos en la tecnología para el sector de la carpintería. Un fabricante de maquinaria utilizaba poleas de doble hilera con un anillo exterior de contorno especial, que servía de guía en una máquina de procesado de la madera. Esta era la única forma de garantizar el funcionamiento preciso de las unidades de avance y, en última instancia, de conseguir la calidad de procesamiento deseada. No obstante, en la práctica se producían frecuentes problemas con la guía: durante la producción no siempre resultaba posible una instalación con la tolerancia deseada. Además, a menudo las poleas no se instalaban correctamente porque no estaban marcadas con la orientación de instalación correcta. NSK determinó las tolerancias individuales y especificó las tolerancias en las poleas desarrolladas. En 16 semanas se aprobaron para su fabricación en serie. El resultado es que ahora las poleas se instalan sin errores y guían a la maquinaria con la precisión requerida.
Poleas fabricadas bajo pedido
En estos dos proyectos, NSK hizo uso de su amplia experiencia en el desarrollo y fabricación de poleas personalizadas. En lo referente al diseño, las poleas son un par de rodamientos de bolas de contacto angular de una sola hilera con un anillo exterior reforzado. Gracias a las protecciones especiales y a los discos de sellado, puede aumentarse la resistencia a los agentes contaminantes. También pueden utilizarse anillos exteriores cilíndricos y esféricos. Con el diseño adecuado, las pistas también pueden aceptar esfuerzos de inclinación momentáneo.
Rodamientos para engranajes en autocares: 37.000 €
Un fabricante de engranajes se dirigió a NSK porque a menudo experimentaba fallos en los engranajes cónicos para autocares. En la posición del rodamiento se utilizaban varios componentes de distintos fabricantes. Su montaje era tan complejo que inevitablemente los operarios cometían errores, con lo cual se reducía la eficiencia de los rodamientos y los autocares debían permanecer parados un tiempo indefinido.
NSK desarrolló un rodamiento tipo deflector que integraba todas las unidades funcionales y cuya instalación era muy sencilla. La fase de prueba de 27 semanas fue el aval del diseño. No se produjeron fallos durante el periodo. El especial diseño del rodamiento tipo deflector es por naturaleza más caro que la solución anterior, pero al anularse todos los fallos se eliminaron también los costes de instalación y garantía. Así, el ahorro anual ascendió a 37.733 €. Además, los clientes del fabricante están más satisfechos porque ya no se encuentran con periodos indefinidos de inactividad.
La ingeniería individualizada, es muy interesante
Estos ejemplos demuestran que existen motivos más que suficientes para utilizar rodamientos desarrollados de manera individual, y que resulta posible controlar tanto los costes de ingeniería para dicho desarrollo como el periodo de tiempo transcurrido entre el diseño del rodamiento hasta la creación de los prototipos y la fabricación en serie. Desde la primera toma de contacto los tiempos de respuesta son muy rápidos. Las consultas referentes a diseños nuevos y personalizados se procesan en una semana, y los clientes pueden disponer de información vinculante acerca del precio y la entrega en sólo 48 horas. Si los materiales, los componentes y las herramientas están disponibles, NSK puede entregar los rodamientos deseados en 15 días. Si el volumen no supera las 1.000 unidades, la fabricación puede realizarse de forma económica en plantas especializadas en rodamientos personalizados y especiales.