Ein ganz normaler Tag im Labor für Neutronenstreuung: Timken Forscher treiben bahnbrechende Arbeiten voran

Zusammen

Ein ganz normaler Tag im Labor für Neutronenstreuung: Timken Forscher treiben bahnbrechende Arbeiten voran

Die Qualität der Produkte und Dienstleistungen eines Unternehmens ist direkt abhängig von der Qualität seiner Mitarbeiter – und die Entwicklung einer erstklassigen Belegschaft braucht Zeit und Engagement. Deshalb ist es für die Führungskräfte Timkens wichtig, intelligente, hart arbeitende Mitarbeiter nicht nur zu finden, sondern sie dann auch zu unterstützen, damit sie signifikante Fortschritte in ihrem Fachgebiet machen können.

Vikram Bedekar und Rohit Voothaluru sind gute Beispiele dafür. Beide führen bei Timken am Standort Canton im US-Bundesstaat Ohio auf den ersten Blick ein relativ normales Ingenieursleben. Lernen Sie sie jedoch ein wenig besser kennen, erfahren Sie schon bald von den Möglichkeiten, die ihnen ihre Karrieren geboten haben: Reisen in die ganze Welt, um ihre neuesten Arbeiten zu präsentieren, Begegnungen mit Nobelpreisträgern, Gewinn internationaler Auszeichnungen und die Durchführung von Experimenten im selben Labor, in dem andere Wissenschaftler über Quantencomputing und Nuklearmedizin forschen.

Bahnbrechende Forschung in einem hochmodernen Labor

Bedekar und Voothaluru sind Co-Autoren eines 2018 veröffentlichten Fachartikels über ihre Forschungsarbeiten am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) des U.S. Department of Energy in Tennessee. Das ORNL wurde 1943 gegründet und ist eine der wenigen Anlagen in der Welt, an denen die Ausrüstung zur Neutronenstreuung verfügbar ist. Die Erzeugung von Neutronen erfordert die Fähigkeit, Kernspaltungen durchzuführen, wozu nur wenige Labors für Materialwissenschaften in der Lage, geschweige denn befugt sind.

Die Idee für die Neutronenforschung des Timken Teams hatte ihren Ursprung 2015. Ein Technikerteam, das an der Entwicklung fortschrittlicher Wärmebehandlungsverfahren für die neue Anlage des Unternehmens in Prahova, Rumänien, arbeitete, musste die Auswirkungen der während des neuen Fertigungsprozesses entstehenden Spannungen analysieren. In ihrem F&E-Labor bei Timken konnten Bedekar und Voothaluru Röntgenstrahlen zur Identifikation von Teiledeformierungen verwenden. Jedoch können Röntgenstrahlen nur 200 Mikron tief unter die Oberfläche eindringen.

Die Röntgenanalyse war deshalb nicht geeignet, um die im dicksten Abschnitt eines Lagers auftretenden Stressoren zu verstehen und anzupassen, ohne den Lagerring aufzuschneiden –– ein Schritt durch den die Strahldichte der Oberfläche zerstört wird. „Es gab eine technische Lücke in der Wälzlagerindustrie“, sagt Rohit Voothaluru. „Und noch keiner hatte dieses Problem gelöst.“

Das Team stellte einen Antrag zur Erforschung dieses Problems am High Flux Isotope Reactor (HFIR) von Oak Ridge, mit dem sich die weltweit schnellsten Neutronen erzeugen lassen, und der Antrag wurde bewilligt. Je schneller ein Neutron sich bewegt, desto höher seine Eindringtiefe, erläutert Bedekar. Neutronen haben keine elektrische Ladung, sodass sie Material durchdringen können, ohne es zu beeinflussen oder selbst beeinflusst zu werden. Dabei geben sie Informationen über die Struktur und die Eigenschaften des Materials preis.

Unter Verwendung der Neutron Residual Stress Mapping Facility des HFIR entwickelten Bedekar und Voothaluru Modelle zur quantitativen Berechnung der aus den Fertigungsspannungen resultierenden Deformierungen. „Jetzt haben wir eine Baseline, die wir nutzen können, um für jedes durch subtraktive Bearbeitungsverfahren hergestellte Produkt die Deformierungen aufgrund der Fertigungsspannung vorherzusagen“, sagt Rohit Voothaluru. „Wir waren die ersten, die dazu in der Lage waren.“

Die beruflichen Vorteile der Beschäftigung bei einem Wegbereiter der Industrie

Timken ist bekannt für seine Unterstützung derartiger Forschungsprojekte und für sein Engagement für kontinuierliche fortschrittliche Produktinnovation. Bevor Vikram Bedekar sich an der Neutronenuntersuchung beteiligte, war er an einer anderen ORNL-Studie beteiligt, in der die Bewegung von Atomen nahe der Oberfläche von Machinenelementen analysiert wurde. „Das hatte vorher auch noch niemand getan“, sagt er.

Derartige Möglichkeiten sind für Nachwuchsingenieure, die sich bei ihrem ersten Job frisch aus dem College einen Namen machen wollen, von enormer Bedeutung. „Es ist schon aufregend, über eine Karriere in einem Unternehmen wie Timken mit seinem Erfahrungsschatz nachzudenken“, sagt Rohit Voothaluru. „Timken ist weltweit führend im Bereich der Wälzlagertechnologie, und es gibt immer Möglichkeiten dazu beizutragen, dass das Unternehmen diese Führungsrolle auch behalten kann.“

Die Arbeit selbst ist schon spannend genug, aber Vikram Bedekar und Rohit Voothaluru reisen auch gern und genießen die internationale Anerkennung, die mit der Veröffentlichung und dem Austausch ihrer Forschungsergebnisse verbunden ist. Sie engagieren sich beide in Berufsverbänden für Ingenieure, wie die in Paris beheimatete International Academy for Production Engineering (CIRP) und ASM International.

Von links: Rohit Voothaluru, Spezialist für Produktentwicklung und Vikram Bedekar, Werkstoffspezialist.

Die Präsentation veröffentlichter Forschungsarbeiten vor Kollegen in diesen Organisationen ist immer ein Karrierehöhepunkt. „Oft sind hundert oder zweihundert Studenten und Professoren von den besten Universitäten aus der ganzen Welt anwesend“, sagt Vikram Bedekar. „Die Studenten stellen Fragen, und die Diskussionen können sehr lebhaft verlaufen. Es ist eine großartige Bestätigung Ihrer Arbeit.“

Auf Industriekongressen treffen die beiden oft auf Koryphäen ihres Fachs. „Ich habe einige Nobelpreisträger kennen gelernt“, sagt Rohit Voothaluru. „Als aktive Teilnehmer an diesen internationalen Gesellschaften erlangen wir eine gewisse Prominenz in der globalen Wissenschaftsgemeinde und haben Zugriff auf die jüngsten akademischen Forschungsergebnisse.“

Beide haben auch Auszeichnungen für ihre Arbeiten erhalten. Vikram Bedekar erhielt die F.W. Taylor Medaille von CIRP für Forschungsarbeiten im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Ohio State University. Diese Auszeichnung für hervorragende Forschung von jungen Wissenschaftlern unter 35 Jahren war vorher in 65 Jahren nur an acht Amerikaner verliehen worden.

Im vergangenen Jahr wurde Rohit Voothaluru für seine Beiträge im Wärmebehandlungsmarkt in die “40 unter 40”-Klasse von Heat Treat Today aufgenommen. Zwei weitere Timken Ingenieure, Wei Guo und Lee M. Rothleutner, wurden ebenfalls mit diesem Preis ausgezeichnet.

Vor Kurzem wurde Vikram Bedekar als Liaison für eine ORNL-Anwendergruppe engagiert und mit der Förderung der Industriebeteiligung am ORNL beauftragt. „Ich habe nur vier oder fünf Firmen gesehen, die dort Untersuchungen durchführen“, sagt er. „Timken ist ein besonderer Fall, weil wir dort nicht nur Forschung betreiben, sondern auch anschließend unsere Ergebnisse veröffentlichen.“

Mentoring von Studenten rund um den Globus

Timkens Beteiligung an internationalen Organisationen und akademischen Einrichtungen zahlt sich auch anderweitig aus: Es ist leichter, begabte Aufbaustudenten und Doktoranden zu finden, deren Arbeit für das Unternehmen nützlich sein könnte. Sowohl Vikram Bedekar als auch Rohit Voothaluru betreuen Studenten an akademischen Einrichtungen auf der ganzen Welt.

„Wenn wir Kongresse besuchen, treffen wir auf Kollegen, die an ähnlichen Problemen arbeiten“, sagt Vikram Bedekar. „Es gibt immer ein Problem zu lösen und manchmal erfordern diese Probleme Grundlagenarbeit, die eine gute Doktorarbeit abgeben würde.“ Timken sponsert Studenten, die signifikante Forschung in Fachbereichen betreiben, die für unser Unternehmen nützlich sein könnte, und arbeitet mit Universitäten und Professoren zusammen, die diese Forschung betreuen.

Bedekar und Voothaluru schätzen Timkens Studentenförderungsprogramm, weil sie ihre Karriere bei Timken selbst so begonnen haben. Sie kamen beide in ihren frühen 20ern aus Indien, um an amerikanischen Universitäten zu studieren und wurden dann von Timken Wissenschaftlern entdeckt, während sie an ihrer Doktorarbeit arbeiteten.

Beide wissen zu schätzen, dass Timken interessante Probleme zur Lösung und viele Möglichkeiten zur beruflichen Weiterentwicklung bietet. Außerdem sind sie dankbar für die Kultur der Vielfalt und Integration des Unternehmens. „Dabei geht es nicht nur um geografische Vielfalt, obwohl auch das natürlich von Vorteil ist“, sagt Rohit Voothaluru. „Die Vielfalt erstreckt sich auch auf unsere Denkweise, was unserem Unternehmen eine großartige kollaborative Dynamik verleiht.“

In einer Zeit, in der es eher selten ist, dass Mitarbeiter länger als ein paar Jahre bei derselben Firma bleiben, ist es für Timken Mitarbeiter nicht ungewöhnlich, den Großteil ihrer Karriere bei uns zu verbringen.

„Wir sind unentwegt darum bemüht, die Grenzen der Wissenschaft und Erkenntnis zu erweitern — und Zusammenhänge aufzudecken, die vorher noch nicht untersucht wurden“, sagt Vikram Bedekar. „Dazu nutzen wir die modernsten Anlagen, die die Welt zu bieten hat. Und das macht jeden Tag für uns so spannend.“