Brückenschlag zwischen Forschung und Fertigung

Brückenschlag zwischen Forschung und Fertigung

Um die Grenzen der Lagertechnologie weiter auszudehnen, arbeitet SKF eng mit mehreren führenden Universitäten und akademischen Einrichtungen zusammen. Die langjährigen Forschungsbeziehungen ermöglichen Weiterentwicklungen von Lagern und den damit verbundenen Bereichen der Tribologie, der Sensortechnologie/Zustandsüberwachung und der genaueren Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus.

Text Jan Lindroth
Fotos SKF

Forschung und Theorie

Lager im Reagenzglas – so könnte man die intensive Kooperation von SKF mit führenden Universitäten und Forschungseinrichtungen umschreiben. Primäres Ziel ist ein besseres Verständnis für das Verhalten von Wälzlagern, um deren Leistung in Produkten und konkreten Kundenanwendungen zu steigern.

Obwohl SKF selbst umfassende Forschung und Entwicklung betreibt, profitiert das Unternehmen – dank der Zusammenarbeit mit führenden Hochschulen und akademischen Institutionen – von zusätzlichen Ressourcen, Talenten und Fachkompetenz. Hinzu kommt ein neuer, „unverstellter“ Blick auf komplizierte Fragestellungen.

„Die Kooperation mit ausgewählten Universitäten verschafft uns Zugang zu Forschungsnetzwerken und direkte Verbindungen zu internationalen Spitzenforschern. Das ist sehr wertvoll für uns“, erklärt Dr. Kenred Stadler, der bei SKF für das Forschungskooperationsmanagement zuständig ist. „Hochschulen können langfristige Denkansätze beisteuern und zeichnen sich durch eine objektive Sichtweise aus. Außerdem haben sie mehr Zeit und Gelegenheit, in neuen Bahnen zu denken als wir intern.“

Die Zusammenarbeit mit Universitäten verschafft uns Zugang zu Forschungsnetzwerken und direkte Verbindungen zu internationalen Spitzenforschern.“
Dr. Kenred Stadler, Manager Forschungskooperationen bei SKF F&E

Das Unternehmen arbeitet schon seit Jahrzehnten mit führenden Universitäten zusammen. Aktuell betreibt SKF ca. 13 Projekte mit sogenannten UTCs (University Technology Centres), beispielsweise mit dem Imperial College in London, der Universität Luleå in Nordschweden und dem INSA in Lyon (Nationales Institut der angewandten Wissenschaften), wo SKF einen Lehrstuhl für Tribologie sponsert.

In diesen Hochschulzentren macht sich SKF das akademische Wissen in Bereichen der Tribologie, der Schmierung und dem Condition Monitoring zunutze. Die Tribologie befasst sich mit Reibung, Verschleiß und Schmierung zwischen aufeinander einwirkenden, in Relativbewegung befindlichen Oberflächen. Das Condition Monitoring befasst sich mit der Zustandsüberwachung von Maschinenelementen.

Für die Produktentwicklung ist SKF zwar selbst zuständig, wird dabei aber von den Hochschulen durch theoretische und experimentelle Grundlagenforschung zur Lösung von diversen Problemen und Herausforderungen unterstützt. Das wiederum kann zur Erweiterung des Lagerangebots beitragen.

Testen im Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures

Testen im LaMCoS, einem Forschungslabor am INSA in Lyon.

Dr. Guillermo E. Morales-Espejel, technischer Wissenschaftsdirektor im SKF Forschungs- und Technologieentwicklungszentrum, verweist auf die Technologie-Reifegrad-Skala (als allgemeingültiger Maßstab zur Beschreibung des Stadiums, in dem sich eine bestimmte Entwicklung auf dem Weg von der Grundlagenforschung bis zum Endprodukt befindet): „Auf dieser Skala von eins bis neun decken die Hochschulen hauptsächlich die Bereiche eins bis vier und SKFs eigene Abteilungen die Bereiche vier bis neun ab“, meint er.

Die Hochschulkooperationen von SKF basieren zum großen Teil auf speziellen Projekten in Form von Dissertationen, Masterabschlussarbeiten oder Forschungsprojekten von Post-Docs. 10 bis 15 Projekte laufen an den verschiedenen Instituten, und SKF ist während des gesamten Verlaufs involviert.

„SKF stellt für alle Projekte oder Studien einen zuständigen Mitarbeiter ab und betreibt ein ähnliches Projekt parallel dazu im eigenen Unternehmen“, erläutert Kenred Stadler. „Die Studenten bauen dabei oft eine enge Beziehung zu uns auf. Für uns stellt die Hochschulkooperation eine wichtige Plattform dar, um Kontakte zu cleveren Köpfen zu knüpfen. Das ist angesichts des chronischen Mangels an qualifizierten Nachwuchskräften ein weiterer zentraler Aspekt.“

Technische Universität Luleå (LTU)

SKF und die Technische Universität Luleå (LTU) haben eine langjährige Beziehung. 2012 wurde in Luleå ein University Technology Centre für Universitäten eingerichtet.

Technische Universität Luleå, Schweden
SKF und die Technische Universität Luleå (LTU) unterhalten bereits eine langjährige Beziehung. 2012 wurde dort auch ein UTC eingerichtet. Im September 2018 wurde die Kooperationsvereinbarung erneuert und bis 2020 verlängert. Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf die Bereiche Sensortechnik sowie Überwachung von Lagern, Maschinen und Baugruppen wie zum Beispiel Getrieben. Die Forschung soll Lösungen finden, welche die Produktlebensdauer verlängern, den Schmierungsbedarf reduzieren und die Sicherheit von Produkten erhöhen. Die Kooperation umfasst auch andere Industriezweige und verschiedene SKF Kunden etwa aus der Forst- und Energiewirtschaft. Ein Ergebnis der Zusammenarbeit ist beispielsweise ein neuer Sensor, der das Eindringen von Wasser in geschmierte Lager erfasst. Durch frühzeitige Warnung trägt er dazu bei, ernsthafte Maschinenschäden zu verhindern.

Das Imperial College in London

Das Imperial College in London arbeitet seit mehr als 30 Jahren erfolgreich mit SKF zusammen.

Imperial College London, Großbritannien
Das Imperial College arbeitet schon seit über 30 Jahren erfolgreich mit SKF zusammen. 2010 wurde dort das SKF University Technology Centre for Tribology eingerichtet. Dieses UTC ist Teil der Tribology Group, die bereits seit den 1940er Jahren am Imperial College existiert und als Kompetenzzentrum für Tribologie-Forschung international anerkannt ist. Die Gruppe umfasst derzeit rund 60 Mitarbeiter und Studenten.

Das SKF UTC am Imperial College befasst sich mit einem breiten Spektrum an tribologischer Grundlagenforschung. Eine Verbindung zur Anwendung auf SKF Produkte und Dienstleistungen findet durch Forschung zu Themen wie der Verlängerung der Gebrauchsdauer von Lagern in schwierigen Umgebungsmedien und der Verringerung des Energieverbrauchs durch Reduzierung der Reibung statt. Zur Unterstützung der Forschungsarbeit am UTC konzipiert das Imperial College spezielle Versuchseinrichtungen, die unter anderem neue Verfahren für die Untersuchung von Wälzkontaktermüdung oder Schlupfschäden wie Anschmierungen ermöglichen. Dazu gehört auch ein neuartiger „Saphirlager“-Prüfstand zur In-situ-Beobachtung der Schmierung im Wälzlager.

INSA Lyon, Frankreich

INSA Lyon, Frankreich

LaMCoS*, INSA** Lyon, Frankreich
Am INSA Lyon unterhalten SKF und LaMCoS (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) den gemeinsamen Lehrstuhl „Lubricated Interfaces for the Future“. Ziel ist es das Verhalten von Schmierstoffen unter extremen Bedingungen festzustellen, zu verstehen und zu modellieren.

Für SKF äußerst wichtig: Lyon ist auch das Zentrum der europäischen Luftfahrtindustrie. Die Forschung am INSA Lyon hat einen bedeutenden Einfluss auf diese Branche. Zwischen SKF und LaMCoS bestand schon lange vor Einrichtung des Lehrstuhls eine Forschungspartnerschaft. Durch die gemeinsame Leitung dieses Lehrstuhls sind die beiden Organisationen noch enger zusammengerückt.

Zu den Forschungsgebieten bei LaMCoS gehören Schmiermedien, Schmiermechanismen und die Interaktion zwischen flüssigen und festen Stoffen. Die Schmierung spielt eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, Reibungsverluste und Verschleiß zu reduzieren und die Gefahr von Schäden zu minimieren, was insbesondere in Luftfahrtanwendungen von großer Bedeutung ist.

Ansprechpartner Verkauf

evolution@skf.com

INSA Lyon ist auch der Standort des „Tribogyr“ Prüfstands, der größten und komplexesten Testanlage zur Messung von Reibung und Schmierfilmdicken in hochbelasteten großen elastohydrodynamischen Wälzkontakten. Der Prüfstand ist ein konkretes Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen dem wissenschaftlichen Institut und SKF.

*Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures, ein Forschungslabor am INSA Lyon
** Institut National des Sciences Appliquées de Lyon

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