Utforsking og design av nye smøringsstrategier

Abstract

Kongsberg Automotive er en ledende produsent av pneumatiske bremserørskoblinger for nyttekjøretøy i plastkompositt og messing. Koblingenes tetningsobjekt er O-ringer av ulike dimensjoner og anvendelsesområde. Smøringen av O-ringene er en del av kundespesifikasjonen, for å sikre at blant annet det som defineres som innstikkskrefter ved sammenstilling av rør i koblinger holdes innenfor gitte krav. Det er en utbredt problematikk ved bruk av silikonolje som smøremiddel på O-ringer. Viskositeten på silikonoljen er såpass lav at den brer seg til ugunstige områder, ikke bare i kjøretøyene, men også i store deler av produksjonen. Det har blitt gjennomført research ved en omfattende innhenting av informasjon rundt regelverk og regulering av kjemikalier. Resultater fra denne innhentingen har understreket at polydimetylsiloksan, som er den typen silikon som brukes i smøremiddelet i dag, ikke er miljøskadelig av den grad som var forespeilet ved prosjektets oppstart. Til tross for dette er det fremdeles problematikk med silikonolje i kjøretøy, da spesielt om det kommer i kontakt med elektriske komponenter og lakk. Det var dermed fortsatt en nøvendighet å utforske alternative smøremidler. Underveis ble det gjennomført omfattende testing av smøremidler opp mot standardiserte krav, samt bærekraftsanalyser. Det er svakheter ved påføring av dagens smøremiddel på O-ringene, som fører til unødvendig svinn og søl i produksjonen. Parallelt med undersøkelser etter alternative smøremidler, har en designprosess for optimalisering av påføringsmetode for smøremiddel blitt gjennomført. Fokuset har i stor grad vært på å fremheve viktigheten av presisjon ved påføring, for nettopp å unngå sløsing og ytterligere søl i og på andre komponenter og stasjoner i produksjons- og montasjeprosessen.

Kongsberg Automotive is a manufacturer of pneumatic brake pipe couplings for commercial vehicles in plastic composite and brass. The sealing element of the couplings are O-rings of various dimensions and areas of application. Lubricating the O-rings is part of the customer specification to ensure that, among other things, the insertion forces defined during the assembly of pipes in couplings are within specified requirements and tolerances. There is a widespread problem with the use of silicon oil as a lubricant on O-rings. The viscosity of the silicon oil is low enough that is spreads to unfavorable areas, not only in the vehicles but also in significant parts of the production. Extensive research has been conducted by gathering information on regulations and the regulation of chemicals. The results from this investigation have highlighted that polydimethylsiloxane, which is the type of silicone used in the lubricant today, is not environmentally harmful to the extent that was anticipated at the start of the project. Despite this, there are still issues with silicone oil in vehicles, particularly if it comes into contact with electrical components and paint. Therefore, it was still necessary to explore alternative lubricants. Extensive testing of lubricants against standardized requirements and sustainability analyses were conducted along the way. There are weaknesses in the application of the current lubricant on the O-rings, leading to unnecessary waste and spills in the production. Alongside the investigation into alternative lubricants, a design process to optimize the application method of the lubricant has been carried out. The focus has largely been on emphasizing the importance of precision in application to avoid waste and further spills on other components and stations in the production and assembly process.