Unter Berücksichtigung der Prioritäten für Forschung und Entwicklung sowie zukünftiger Entwicklungstrends wird erwartet, dass die Ausgaben bis 2026 53 Milliarden US-Dollar erreichen werden.

Lager sind eine Schlüsselkomponente in der Fertigungsindustrie. Sie reduzieren nicht nur die Reibung, sondern tragen auch Lasten, übertragen Kraft und sorgen für die korrekte Positionierung, wodurch sie den effizienten Betrieb von Anlagen fördern. Der globale Lagermarkt hat ein Volumen von rund 40 Milliarden US-Dollar und wird voraussichtlich bis 2026 auf 53 Milliarden US-Dollar anwachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,6 % entspricht.

Die Wälzlagerindustrie gilt als traditionsreiche, von etablierten Unternehmen geprägte Branche, die seit Jahrzehnten effizient arbeitet. In den letzten Jahren traten nur wenige Branchentrends deutlich hervor, die dynamischer als zuvor sind und die Entwicklung der Branche in diesem Jahrzehnt maßgeblich beeinflussen könnten.

Im Folgenden werden die wichtigsten Punkte der Lagerforschung und -entwicklung sowie die zukünftigen Entwicklungsrichtungen aufgeführt:

1. Anpassung

In der Industrie (insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie) gewinnt der Trend zu „integrierten Lagern“ zunehmend an Bedeutung. Die umgebenden Komponenten der Lager sind dabei nicht mehr Bestandteil der Lager selbst. Diese Lagerart wurde entwickelt, um die Anzahl der Lagerkomponenten im Endprodukt zu minimieren. Der Einsatz von „integrierten Lagern“ senkt somit die Anlagenkosten, erhöht die Zuverlässigkeit, vereinfacht die Installation und verlängert die Lebensdauer. Die Nachfrage nach anwendungsspezifischen Lösungen steigt weltweit deutlich und hat das Interesse der Kunden stark geweckt. Die Lagerindustrie konzentriert sich daher auf die Entwicklung neuer Speziallager. Lagerhersteller bieten maßgeschneiderte Lager an, die den speziellen Anforderungen von Landmaschinen, Turboladern für Kraftfahrzeuge und anderen Anwendungen gerecht werden.

2. Lebensvorhersage und Zustandsüberwachung

Lagerkonstrukteure nutzen hochentwickelte Simulationssoftware, um die Lagerkonstruktion optimal an die tatsächlichen Betriebsbedingungen anzupassen. Die heute in der Lagerkonstruktion und -analyse verwendeten Computer- und Analyseprogramme bieten eine hohe technische Sicherheit und können Lagerleistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit präzise vorhersagen. Die Vorhersagegenauigkeit übertrifft den Stand von vor zehn Jahren deutlich, und teure sowie zeitaufwändige Experimente oder Feldversuche sind nicht mehr erforderlich. Da die Anforderungen an bestehende Anlagen hinsichtlich Produktionssteigerung und Effizienzverbesserung stetig steigen, wird es immer wichtiger, Probleme frühzeitig zu erkennen. Unerwartete Anlagenausfälle können hohe Kosten verursachen und katastrophale Folgen haben, wie ungeplante Produktionsstillstände, teure Teilebeschaffung sowie Sicherheits- und Umweltrisiken. Die Lagerzustandsüberwachung ermöglicht die dynamische Überwachung verschiedener Anlagenparameter und hilft so, Ausfälle zu erkennen, bevor es zu schwerwiegenden Schäden kommt. Lagerhersteller arbeiten kontinuierlich an der Entwicklung von „intelligenten Lagern“ mit Sensorfunktionen. Diese Technologie ermöglicht es Lagern, ihre Betriebsbedingungen kontinuierlich über intern betriebene Sensoren und Datenerfassungselektronik zu übermitteln.

3. Werkstoffe & Beschichtung

Selbst unter extremen Betriebsbedingungen verlängern moderne Werkstoffe die Lebensdauer von Lagern. Die Lagerindustrie verwendet heute Materialien, die vor wenigen Jahren noch nicht ohne Weiteres verfügbar waren, wie Hartbeschichtungen, Keramik und neue Spezialstähle. Diese Werkstoffe können Leistung und Effizienz deutlich verbessern. In manchen Fällen ermöglichen spezielle Lagerwerkstoffe den effektiven Betrieb schwerer Maschinen ohne Schmierstoffe. Diese Werkstoffe sowie spezifische Wärmebehandlungsverfahren und geometrische Strukturen gewährleisten die Belastbarkeit gegenüber extremen Temperaturen und Prozessbedingungen, wie beispielsweise Partikelverunreinigungen und extremen Belastungen.

In den letzten Jahren wurden die Oberflächenbeschaffenheit von Wälzkörpern und Laufbahnen sowie die Verwendung verschleißfester Beschichtungen deutlich verbessert. Ein wichtiger Fortschritt ist beispielsweise die Entwicklung von verschleiß- und korrosionsbeständigen, mit Wolframkarbid beschichteten Kugeln. Diese Lager eignen sich hervorragend für Anwendungen mit hoher Beanspruchung, starken Stößen, geringer Schmierung und hohen Temperaturen.

Da die globale Wälzlagerindustrie auf Emissionsvorschriften, erhöhte Sicherheitsstandards, leichtere Produkte mit geringerer Reibung und Geräuschentwicklung, höhere Zuverlässigkeitsanforderungen und Schwankungen der globalen Stahlpreise reagiert, scheinen Investitionen in Forschung und Entwicklung eine strategische Entscheidung zur Marktführerschaft zu sein. Darüber hinaus konzentrieren sich die meisten Unternehmen weiterhin auf präzise Nachfrageprognosen und integrieren die Digitalisierung in die Fertigung, um sich globale Wettbewerbsvorteile zu sichern.