前言
目錄
? ? BPW歷史悠久，一直在全球范圍內專注于研發和制造一切確保物流和運輸業持續發展、以及實現安全、照明、智能化和數字化互聯所需的產品。
? ? 作為擁有125年豐富經驗的車輛運營商和制造商的全球合作伙伴，BPW從整體和長遠的角度，為物流和運輸提供可持續發展的解決方案，使之更高效、更安全。
? ? 同時，通過城市物流和卡車、掛車運輸的數字化互聯提供全新的電驅解決方案，挖掘物流運輸領域的潛力，并長期優化。
? ? 歡迎您了解BPW的品牌歷程！轉變運輸方式！
預判維護的準確度
系列創新
半掛車制動器的保養像賽車一樣完美
35年來，過彎道我一直很開心！
BPW
4
5
系列創新
125年來，BPW一直致力于發明創造。
? ? BPW Bergische Achsen公司成立125周年。這個數字同時也代表著漫長的持續創新過程。因為，公司名稱中的P就是由 ‘patented axles’ （專利車軸）來的。
? ? BPW公司早在1905年就獲得了第一個專利，這是在1898年公司成立后的幾年：NOKO車軸是以當時的公司所有者Otto Nohl和Gustav Friedrich Kotz的名字命名的。從那時起，BPW已經成功地注冊了數千項專利。
可持續發展的優勢
? ? 我們的重點仍然是為掛車和半掛車開發先進的車軸和行走機構，為車隊運營商和服務中心提供可持續的經濟收益和生態效益。為此，BPW一直非常重視產品開發，甚至是自己開發檢測設備。開發團隊目前由80多人組成，能夠同時開發多個項目。? ?
6
7
? ? 事實上，從一個想法到一個系列產品的道路測試，在過去的一百多年里是不斷變化的：30年前，開發工程師還是穿著白色工作服，站在大型繪圖板前，用鉛筆和紙實現他們的創意。更早之前，他們使用的甚至是墨水和羊皮紙。當時，新想法的落地只能通過勞動密集型和費用昂貴的試駕來證明。
發明和創造的自由空間
? ? 今天，數字化重新定義了研發工作：通過使用三維繪圖軟件和模擬程序，能夠提前精確計算預期結果。建設性意見是否能成功的問題，已經可以在早期階段就得到答案，這為工程師提供了發明和創造的自由空間。
? ? 到目前為止，很難精確統計有多少專利：起源于威爾，125年來的2000多項專利。每項專利保護在20年后到期，BPW目前在歐洲及其它地區擁有120多項有效專利。每年平均增加10個新專利項。最近，BPW在ECO disc TS2上實施了一項完全原創的掛車盤式制動器概念，該概念主要針對掛車和半掛車的特殊制動要求。
8
9
制定行業標準，建立新技術
? ? 專利產品的開發還在繼續，甚至經常應用在后續的專利中。有些創新很超前，以至于它們在幾十年后幾乎沒有被改變而繼續生產——不僅是在BPW，而且在專利保護結束后，其他市場參與者也同樣在生產。
? ? 通過這種方式，BPW經常成功地設定新的行業標準和創造新的行走機構技術。分離式空氣懸架氣囊的原理就是一個例子：這個想法的產生是為了防止空氣懸架中活塞式上下活動的氣囊皮折疊，這種情況經常發生在鐵路裝載起重機放下半掛車時。專利保護到期后，競爭對手模仿了這項技術。然而，對應專利的二十多年經驗和專業知識積累，仍然只屬BPW。
20年的獨家開發權
? ? BPW專利和商標法負責人Michael Schwarz解釋說:“每個受專利保護的想法背后，都有研發努力。“專利保證了我們20年的獨家開發權。如果沒有這種排它性，幾乎不可能有廣泛的開發項目，因為這些項目通常都非常昂貴，這些成本必須反映在發明中，發明創造才有延續的動力。”
10
11
半掛車制動器的保養
像賽車一樣完美
? ? 當創新能為用戶提供真正的附加價值時，它們就會變成可持續的成功案例。BPW Bergische Achsen公司的ECO原理就是一個很好的例子：它特別省時，從而節省輪轂（包括輪輞和輪胎）組裝和拆卸的成本。
? ? 在一級方程式賽車進站期間，換輪胎，加油，維修壞件，并以創紀錄的速度更換零件。真正優秀的團隊在短短兩秒鐘內就完成了這個過程中最重要的步驟！ BPW研發工程師受到這一過程的啟發：如何使半掛車制動系統磨損部件的更換變得更容易、更安全，或者是更快？
? ?在20世紀80年代末，他們的想法逐漸成熟，并提出了解決方案。就像在賽車運動中一樣，BPW的ECO輪轂系統只需要擰開軸頭螺母，就可以在不拆卸軸承的情況下，直接脫出半掛車上鼓式或盤式的車輪。軸承則不用重新加注潤滑脂，因為軸承留在輪轂中，在裝拆過程中受到保護，免受污染。
12
13
? ? BPW專利和商標權部門負責人Michael Schwarz解釋：“當擰下軸頭螺母時，這種復雜的設計將輪轂與軸頭分離。”。“軸頭螺母成了一種工具，以往拆卸輪轂系統所必需的拉拔器就變得多余。”一次性節省了幾個工作步驟，該解決方案在當時獲得了專利。
減少停車維護時間
? ? 與其它品牌車軸提供的傳統解決方案相比，更換三軸半掛車的制動系統磨損部件或軸承時，BPW ECO輪轂系統節省超過3個小時的時間，這對維修車間和運輸公司來說，都是長期有益的。Schwarz說：“這一優勢不僅適用于服務站內的維護保養，也適用于路邊臨時維修。畢竟拆卸輪轂的拉拔器不會一直帶在身邊”。
? ? ECO輪轂系統于1993年獲得了歐洲專利，它奠定了快捷維護的新標準和方法。
14
15
? ? ECO原理已經在成千上萬輛掛車上得到了證明，現在已成為市場標準。但BPW團隊并不想滿足于已有的成就，他們通過進一步研發，不斷創造，為車輛運營提供更經濟的解決方案。因此，ECO輪轂并不是故事的終點：僅僅幾年后，定扭軸頭螺母作為ECO的核心部件就獲得了專利。
定扭軸頭螺母
? ? Schwarz在解釋其特點時表示：“可以確保更簡便快捷地拆裝！通過這一創新，不再需要定扭扳手——這個功能直接集成到軸頭螺母上了”。只需一把標準的套筒扳手就可以拆裝，并且可以避免用戶出錯，因為不再需要在扳手上設置扭矩了。通常情況下，軸承過緊或過松都可能會導致軸承損壞。由于集成了固定扭矩的功能和自動調整軸承間隙的軸頭螺母，就不用擔心發生軸承損壞的風險了。
? 總的來說，ECO原理是成功的秘訣，如今已在數萬個案例中應用，并得到了運輸公司和維修車間的贊賞。?
BPW專利和商標權部門負責人Schwarz
16
17
35年來，過彎道我一直很開心！
? ? BPW 隨動轉向車軸的特性使重載掛車和半掛車更容易操控，并節省成本。它在1986年申請專利后，就成為了一個真正成功案例的開始：它已經成為多軸掛車的標準，主要歸功于一個簡單而又充滿智慧的想法。
? ? 假如您從各個方向移動辦公椅或購物推車都毫不費力，就會發現是特殊的腳輪發揮了主要作用：這一原理也適用于重載掛車的轉向軸。BPW 通過“依靠負載轉向穩定”（稱為：LL）的創新理論，開發了隨動轉向車軸。它能利用掛車的重量，智能地回到直線上，從而確保更精準的方向和穩定性。
? ? BPW 隨動轉向車軸能夠提供最佳的操控性；即使在狹窄的空間內運輸和配送，您也可以輕松操控掛車，而且車輪與道路之間的摩擦更小，從而減少油耗和二氧化碳排放，輪胎得到保護，橡膠磨損降至最低。BPW 在1986年注冊了該設計專利，為后續成功的案例奠定了基礎。
? ? 轉向車軸在很久之前就有了：BPW 在20世紀上半葉就已經在生產轉向機構。在20世紀50年代，隨著農業機械化的進步，拖拉機轉向軸是一個重要的產品領域。但只有通過“依靠負載”的隨動轉向車軸，才是實現創新，使轉向軸適用于掛車的日常操作，并有切合實際的經濟性和生態保護優勢。
18
19
掛車能控制每個彎道
? ? 回轉節點沿行駛方向布置在隨動轉向軸的前兩側。與傳統設計不同，不需要復雜的氣室復位。BPW 隨動轉向車軸的一個新功能是使用兩個波紋壓力盤，提供承重的回轉點。軸梁和短軸通過轉向樞軸連接到推力軸承上。當直線行駛時，波浪形輪廓相互重疊，使車輪保持在直線軌道上。當掛車轉向時，車軸上的推力軸承可確保車輪向內轉動。波浪形輪廓會發生變化，壓力盤會推動車軸，從而使整個掛車略微向上，并承受掛車的重量。
? ? 再次直線行駛時，車輛重量會將波紋壓力盤推回起始位置。兩側的橫拉桿還通過保持車輪相互平行來控制轉向角度，從而將輪胎磨損降至最低。倒車時，能輕松鎖止橫拉桿，控制轉向避免移動，從而順利倒車。
? ? 隨動轉向車軸的優勢不言而喻，尤其是在有時間限制的運輸和交付中。與剛性車軸相比，它在彎道或環形交叉路口的操控性得到了極大的提高，同時，依靠負載的轉向穩定性能，降低了滾動阻力，減少了磨損。
? ? 除了易于操作和更好的操控性外，效率的提升也是令人信服的。行駛10萬公里，每輛車可以節省多達1000升燃油和4個輪胎以上。
? ? 除了經濟效益外，還有可持續的二氧化碳減排作為生態收益。廣泛的測試和多年生產隨動轉向車軸的經驗一次又一次地證實了這一點。
提升效率與生態保護
20
21
? ? 即使在1986年5月21日申請專利超過35年后，也無法想象沒有配置隨動轉向車軸的掛車操控系統。相反，過彎道的好處已經為用戶和環境帶來了許多樂趣。
信息：
? ? 長期以來，隨動轉向車軸只有在向前行駛時才顯示出它的優勢。BPW 創新的主動倒車控制系統（輔助轉向）還提供了操控倒車過程中的轉向功能，從而使掛車操控有性能再次提升。實現更快倒車，避免意外。
35年來，過彎道我一直很開心！
預判維護的準確度
? ? 如何準確地預判掛車何時需到服務站進行維保呢？凱澤斯勞滕的弗勞恩霍夫技術經濟數學研究所(fraunhofer institute fr technund Wirtschaftsmathematik ITWM)系統分析、預測和控制部門的副主管Benjamin Adrian正在研究這一課題。在這次采訪中，他解釋了如何準確地預判掛車維護的最佳時間。
22
23
? ? 如果我們想要計算車輛的狀況，就要通過數據，預判何時將發生磨損，以及可能需要更換的零件。這種計算取代了純物理的預測模型：如果我只考慮金屬有一定的預期壽命，而不考慮其他因素，如使用或天氣變化，那么我得到的結果就不太可靠。然而，如果我通過傳感器記錄各種實時狀況，就有可能獲得更清晰的測試數據。通過計算，我們讓機器去學習，從而了解車輛運行數據的動態。
Adrian先生，您在機器監控系統的生產和維護領域為工業客戶提供支持，作為一名數學家，您和您的團隊將會作出什么貢獻?
您通過什么方法來預判維護的最佳時間？
? ? 主要是經驗。但最重要的問題是：“我需要多少數據？”是否必須先達到極限，等到有零件壞了？再用數據使機器學習，從學術角度來看，你可以說這是完美的，但事實上你做不到，也不想這樣做。預測維護提供了一個支持，可以根據數據去延長維護措施，而不是根據風險意識縮短周期。
? 實時監控是最佳方案。通過監測，我們可以直接識別變化并將其納入預測中。?
Benjamin Adrian是弗勞恩霍夫技術經濟數學研究所系統分析、預測和控制部門的副主管。
關于Adrian：
? ? 1982年出生，畢業于萊茵蘭-普法爾茨州凱澤斯勞滕-蘭道的工業大學，主攻信息技術。后任職于德國人工智能研究中心，他一直與機器學習和人工智能部門密切合作，幫助文檔管理部門開發各種衍生產品。2018年，他轉到弗勞恩霍夫技術經濟數學研究所，現在擔任系統分析、預測和控制部門的副主管。
24
25
預測的準確時間是多久
? ? 就機器而言，我們指的是磨損余量：每個系統和每個部件都有一個余量，該余量隨著使用壽命的延長而減少。我們無法預測配件失效的精確時間——影響因素很多。但是，我們可以規定一種最佳質保期，在這個時間往后，就無法保證質量了。
? ? 因此，有些客戶往往會嘗試使用更長時間——如果它在很久以后才出現故障，他們會說預測是不準確的。
? ? 這正是我們想要避免的：預測維護的目標始終是最大限度地保障行車安全，不發生意外故障或損壞，同時，始終保持較高水平的產品質量。別忘了：例如，由于摩擦增加，磨損往往會消耗余量。
你目前在研究中面臨哪些挑戰？
? ? 對于小型部件，如滑動軸承或滾柱軸承，我們了解物理原理，并能分析：它們的技術數據表通常能顯示出損壞頻率。然而，如果單個零件被匹配成新的組件，例如機器或掛車中的情況，還有很多其它關聯因素，例如速度、外部溫度和安裝狀況。這種相互作用使得每個組件又都是獨立的。我們可以將它比作我們自己的身體：我們身上都有類似的“設備”，在我們的一生中，身體會受到許多因素的影響。
我們如何才能可靠地預測何時需要更換備件？
? ? 實時監控是最佳方案。通過監測，我們可以直接識別變化并將其納入預測中。
26
27
您認為預測維護有哪些發展機會？
? ? 這個話題就像是人工智能提出來的。通過這項技術取得的進展集中表現在，我們能夠使用神經網絡記錄功能和非功能依賴性，以及大量影響因素，而不必考慮人為因素。唯一的挑戰是他們非常個性化。這些人工智能網絡真正喜歡做的一件事就是模仿學習時尚。他們的行為方式與學校里的孩子很相似——如果他們不理解，那么他們就把它背誦下來。但網絡并不一定能記住正確的方面。因此，作為數學家，我們需要嘗試訓練這樣的人工智能機器來應對重復出現的情況，而不是模仿。這需要在計算單元允許的范圍內：它的運算只能是在有限數量的范圍內、核心和主存儲器的PC。如果想要不斷添加參數，進行運算，是行不通的。
你認為物流運輸技術有什么潛力？
? ? 如果是租賃式半掛車，其使用壽命通常是租賃合同的內容之一。如果車輛發生故障，客戶則不用支付費用。因此，從經濟角度來看，監控半掛車是完全有意義的。
? ? 在冷藏掛車中，監測冷卻效果和液壓系統尤其重要，如果有故障，就發出警告，客戶享有不同階段進行支付的權利。而制造商可以以不同的方式，補充質保，例如通過延長保修期。
? 這些人工智能網絡真正喜歡做的一件事就是模仿學習時尚。他們的行為方式與學校里的孩子很相似——如果他們不理解，那么他們就把它背誦下來。?
Benjamin Adrian是弗勞恩霍夫技術經濟數學研究所系統分析、預測和控制部門的副主管。
你覺得這個話題有什么振奮人心的地方？
? ? 我們可以實現附加價值。沒有理由不開始預測維護。制造商或運營商還未考慮這些，我從未收到過來自車輛方面的數據，無法從中得出有意義的結論。這不是象牙塔里的研究，人工智能計算不符合實際，我們需要真正準確地觀察事物，并體驗到許多積極的成果：每天都能看到效率提升和成本降低的進展。
增值電信業務經營許可證：陜B2-20210327 |