HCP Sense GmbH
Über uns
Lagerschäden verhindern, statt "nur" vorhersagen!
Predictive Maintenance wird zu Resilient Maintenance. Mit unserer Messtechnik können Lager mit optimaler Energieeffizienz betrieben werden, ohne Schäden zu riskieren, und der Schmierstoff kann bis zu seinem tatsächlichen Lebensende verwendet werden. Unsere Vision ist es, unsere Kunden zu befähigen „noch bessere“ – also effizientere und zuverlässigere – Maschinen zu bauen und diese im Optimum zu betreiben.
HCP Sense, eine Ausgründung der TU Darmstadt, bietet eine einfache und wirtschaftliche Lösung zur Messung von Lagerlasten und zur Überwachung der Schmierung. Für Maschinenhersteller und Betreiber ergeben sich mit diesen Informationen neue Möglichkeiten, z.B. für Digitale-Geschäftsmodelle.
Last- und Schmierungsdaten sind essenziell für Predictive Maintenance und zur Optimierung von Fertigungsprozessen. In Diskussionen mit Maschinenbauern und Anlagenbetreibern haben wir erkannt, dass der Aufwand für Anpassungskonstruktionen ein großes Hindernis bei der Integration von Sensoren ist. Aus diesem Grund haben wir ein patentiertes Messverfahren entwickelt, das konventionelle Lager zu Sensoren macht und nur minimale Konstruktionsanpassungen benötigt. Für den Anwender ist es deshalb sehr einfach und wirtschaftlich auch in bestehende Konstruktionen integrierbar.
Wir beraten Sie gerne zu nutzenstiftenden Einsatzoptionen unseres Sensorlagers in Ihren Anwendungen. Für Gleit- und Wälzlager!
Produkte & Dienstleistungen
Gleit & Wälzlagerschäden verhindern, statt "nur" vorhersagen!
Echtzeitdaten zu Lagerlasten und Schmierung ermöglichen einen energieeffizienten Betrieb und reduzieren Ausfälle. So werden Gleit- und Wälzlager zuverlässig geschützt und Wartung gezielt optimiert.
Lagerprüfstände / Tribometer Mehr Einblick durch Lagersensorik in Prüfständen
Wälzlager aller Größen sind kritische Maschinenelemente, deren zuverlässiger Betrieb die Leistung, Lebensdauer und Sicherheit ganzer Maschinen und Systeme direkt beeinflusst. Deshalb ist es entscheidend, die Leistungsfähigkeit von Schmierstoffen unter Bedingungen zu bewerten, die den realen Einsatzbedingungen möglichst nahekommen. Hierfür stehen zahlreiche standardisierte und kundenspezifische Tests zur Verfügung. Zu den etabliertesten zählen der FE8-Test (DIN 51819) und der FE9-Test (DIN 51821). Trotz des hohen Aufwands und der Kosten dieser Prüfungen ist die Anzahl der erfassten Parameter oft begrenzt. Der FE8-Test misst üblicherweise nur das Drehmoment über die Zeit (einschließlich des mittleren Reibungsmoments beim Anlaufen und im stationären Betrieb), den Massenverschleiß sowie gegebenenfalls die Zeit bis zum Ausfall. Diese eingeschränkte Datenerfassung erschwert tiefere wissenschaftliche Erkenntnisse, die eine gezielte Schmierstoff- oder Systementwicklung unterstützen könnten. Die anwendungsorientierte Tribometrie („Tribometrie 4.0“) überwindet diese Grenzen durch fortschrittliche Sensortechnologien, intelligente Testprotokolle und umfassende Datenanalysen inklusive KI. Unsere Hochfrequenz-Impedanzmessung liefert wertvolle Informationen zu Oberflächenzuständen und zum Schmierfilm in gemischten sowie (elasto-)hydrodynamischen Reibungsbereichen. In verschiedenen Anwendungen konnten relevante Erkenntnisse für die Schmierstoffentwicklung gewonnen werden: Stribeck-Kurven unter realen Bedingungen, Übergänge zwischen Grenz-, Misch- und hydrodynamischer Schmierung, die Entwicklung von Grübchen vom ersten Riss bis zum Partikelausbruch, die Entstehung von Oberflächen- und Reaktionsschichten sowie der Prozess der Ölalterung durch Partikelbildung und Verunreinigung. Die Ausstattung Ihrer Lagerprüfstände und Tribometer mit unserer Sensortechnologie ermöglicht tiefe wissenschaftliche Einblicke in tribologische Prozesse und Veränderungen der Schmierung.
F&E, Prüfstände / Prototypen: Neue Lagersensorik macht Ihre Entwicklung effizienter
Lager sind die zentralen Bauteile einer jeden Maschine und bieten viele Möglichkeiten sich positiv oder negativ auf Eigenschaften wie Lebensdauer oder Energieverbrauch auswirken. Geben Sie uns die Möglichkeit, unsere Sensorik in Ihre Testaufbauten zu integrieren und Ihnen Aussagen über die Schmierung, Lagerströme und weitere Einflussgrößen auf das Lager zu machen. Lagerströme verschleißen Lager in kürzester Zeit. Mit unserer Sensorik messen wir die Ströme, die durch die Welle und die Lager fließen und ermöglichen Ihnen zu verstehen, mit welchen elektrischen Belastungen Ihre Lagerstellen zu kämpfen haben. Die Schmierung ist ein wichtiger Hebel zur Optimierung der Lebensdauer und des Energieverbrauchs von Maschinen. Mit unserer Technologie können Sie die Schmierung direkt in Ihren Produkten, Prototypen und Prüfständen im Betrieb überwachen und somit Rückschlüsse für die Optimierung hinsichtlich der Tragfähigkeit und der Lebensdauer ziehen. Unsere Leistung umfasst die Projektierung, den Einbau, sowie die Durchführung und Auswertung der Messungen. Durch die optimale Auswahl des Schmierstoffs und der Betriebsstrategie wird Reibung und damit der Energieverbrauch reduziert sowie die Lebensdauer verlängert. Zusätzlich ist es möglich, bereits erste Oberflächenveränderungen zu identifizieren, die die Vorboten von Schäden sind, und diese im Betrieb zu überwachen. Wenn Sie die Schmierung Ihrer Maschinen optimieren wollen, kommen Sie direkt auf uns zu. Ihre Vorteile • Wirkungsgrad steigern durch optimale Schmierungsauslegung • Optimierung der Schmierstoffauswahl • Qualifizieren von Schmierstoffen • Optimierung der Betriebsstrategie • Überwachung beginnender Oberflächenveränderungen • Verständnis über Schadensursachen • Elektrische Lagerbelastung quantifizieren Unsere Vorgehensweise 1. Gemeinsame Analyse des tribologischen Systems, Zielsetzung 2. Konstruktive Integration 3. Inbetriebnahme 4. Vorstellung der Ergebnisse, Ausarbeitung von Optimierungsoptionen
Maschinen digitalisieren Anlagen Überwachung auf neuem Level
Neue digitale Geschäftsmodelle ermöglichen Kunden sind nur dann bereit, regelmäßig für einen Service zu bezahlen, wenn sie darin einen zusätzlichen Nutzen erkennen. Dies kann sehr vielfältig sein, Verlängerung der Lebensdauer, genaue bedarfsgerechte Wartungsplanung, bessere Prozessüberwachung, Optimierung der bedarfsgerechten Maschineneinstellungen, Senkung des Energieverbrauchs, Optimierung von Fertigungsprozessen, Reduktion des Schmierstoffbedarfs und vieles mehr. Die Lager einer Maschine sind meist die essenziellen Bauteile für Wartung und Lebensdauer. Ihre Kunden investieren aktuell noch viel Geld in Drittfirmen, die sich mit der Überwachung beschäftigen. Integrieren sie die neuste Technologie zur Lagerüberwachung und sichern sie sich zusätzlichen Umsatz. Das Sensorlager von HCP Sense bietet die Möglichkeit, genau die benötigten Informationen aus Standardlagern zu gewinnen. Während andere Sensoren am in der Regel nicht vorhandenen Bauraum scheitern oder größere Konstruktionsänderungen erforderlich machen, ist die Integration unserer Messtechnik unproblematisch, da das Sensorlager den gleichen Bauraum einnimmt wie ein entsprechendes konventionelles Lager. Verbessern Sie den Kundennutzen Ihrer Produkte: • Hohe Wirtschaftlichkeit • Minimierung des Energieverbrauchs • Minimierung des Schmierstoffbedarfs • Maximierung der Lebensdauer • Maximierung der Einsatzsicherheit Direkter nutzen für Sie: • Alleinstellungsmerkmal gegenüber Wettbewerbern • Einfache Integration in Neumaschinenprogramm • Einfaches Retrofitting in bestehende Maschinen • Geringe Komplexität, kein aufwendiges Anlernen Predictive Maintenance wird zu Resilient Maintenance. Kombinieren Sie die Informationen aus unserem Sensor zum größtmöglichen Nutzen!
Prozessüberwachung Vom Standardlager zum Sensor
Gerade bei dynamischen Prozessen ist die präzise Steuerung eine Herausforderung. Daher ist die Messung der Lagerkräfte für Anlagenbetreiber von großem Interesse. Wenig Platz für zusätzliche Messtechnik Nach aktuellem Stand der Technik können dafür externe Kraftsensoren zum Einsatz kommen. Größter Nachteil dieser Technologie ist, dass die Sensorik im Konstruktionsprozess der Anlage berücksichtigt werden muss. Stellt sich für die Neukonstruktion schon oft der mangelnde Bauraum als Problem dar, so ist es beim Retrofit fast immer eines, das sehr aufwendige Konstruktionsänderungen nach sich zieht. Ideal ist eine Technologie zur Lastüberwachung, die bei gleicher Funktionalität wie herkömmliche Kraftsensoren ohne zusätzlichen Bauraum auskommt. Unsere Lösung Genau diese Anforderungen erfüllt das Sensorlager von HCP Sense. Da wir die elektrischen Eigenschaften des Wälzlagers selbst nutzen, wird keine externe Sensorik benötigt. Lediglich eine elektrische Kontaktierung, jeweils einmal am drehenden und einmal am stehenden Teil der Anlage, genügt. Das grundsätzliche Funktionsprinzip Jeder einzelne Kontakt zwischen einem Wälzkörper und dem Innen- oder Außenring kann als Plattenkondensator betrachtet werden, der aus zwei metallischen Oberflächen (Innen- bzw. Außenring und Wälzkörper) sowie dem dazwischen befindlichen Schmierstoff bestehen, welcher als Dielektrikum fungiert. Je nach Belastung bildet sich aufgrund der Hertz’schen Pressung eine unterschiedliche Schmierfilmdicke und eine unterschiedliche Kondensatorfläche aus. Diese variablen Größen lassen sich mit unserer Messtechnik in Form unterschiedlicher elektrischer Impedanzen erfassen und ermöglichen direkte Rückschlüsse auf die Lagerkräfte. Ihre Vorteile • Prozesse direkt im Kraftfluss überwachen • Prozesskräfte verstehen und zur Steuerung nutzen • Zustandsüberwachung von Werkzeugen • Online-Überwachung der Produktqualität • Maximalen Wirkungsgrad erreichen • Auslegung verbessern und Simulationsmodelle validieren
Schmierungsüberwachung Ausfälle verhindern, statt „nur“ vorhersagen!
Nur ein richtig geschmiertes Lager läuft verschleißarm und sicher. Das heißt, die metallischen Kontaktpartner innerhalb des Lagers sind zu jedem Zeitpunkt durch einen vollständig ausgebildeten Schmierfilm voneinander getrennt. Bei unzureichender Schmierung kommt es zu direktem Kontakt, der das Lager schnell verschleißen lässt und zu Schäden führt. HCP Sense Technologie gibt den Durchblick Leider lässt sich der Schmierungszustand mit herkömmlicher Technologie nicht ausreichend überwachen, der Anwender weiß nicht, was der dominant auftretende Schmierungszustand ist. Das Sensorlager von HCP Sense liefert erstmals permanent Aussagen über die Schmierung und ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung. Mit unserer Impedanzmessung lässt sich das elektrische Verhalten des Wälzlagers live an der Maschine überwachen. Bei Flüssigkeitsreibung, wenn ein vollständig ausgebildeter Schmierfilm vorliegt und die metallischen Oberflächen getrennt sind, verhält sich das Lager elektrotechnisch gesehen wie ein Kondensator. Bei Misch- und Grenzreibung ist dies nicht der Fall, es besteht metallischer Kontakt und das Lager zeigt ein Ohm’sches Verhalten wie bei einem elektrischen Widerstand. Die Vorteile unserer Technologie: • Frühzeitige Erkennung von Schäden Über 75% aller Wälzlagerschäden lassen sich auf Versagen der Schmierung zurückführen. Diese Schmierungsprobleme können Sie mit unserer Technologie so frühzeitig erkennen, dass Sie Gegenmaßnahmen treffen können, bevor ein erhöhter Verschleiß zum Lagerschaden führt. • Erhöhte Produktivität Die Einbindung unserer Technologie in Ihr Wartungsmanagement - Stichwort Predictive Maintenance - steigert die Produktivität, weil Sie Wartungsintervalle verlängern oder sogar agil planen können und die besonders gefürchteten ungeplanten Ausfälle vermeiden. • Höherer Gewinn Durch erhöhte Produktivität und geringeren Wartungsaufwand steigern Sie Ihren Gewinn.
