Investigación y desarrollo de Timken: Donde la teoría se encuentra con el mundo real

El mundo está en perpetuo movimiento. Los equipos industriales avanzados de hoy en día logran lo que parecía ambicioso hace solo una década, desde la tecnología de energía undimotriz hasta la elevación de megabarcos a través de montañas reales.

Como parte crucial de cualquier sistema de transmisión de potencia mecánica, los rodamientos permiten que los componentes giren mientras transportan peso y empujan la fuerza a través de un mecanismo de accionamiento para hacer posible el movimiento. El Dr. Bill Hannon, gerente de investigación y desarrollo de productos, habla sobre la ciencia que ayuda a los expertos de Timken a seleccionar el mejor diseño de rodamientos para ofrecer un rendimiento eficiente del sistema, y los algoritmos que impulsan el trabajo más reciente de la empresa.

P: ¿Cómo influye el conocimiento de I+D de Timken en los sistemas de próxima generación de los clientes?

Hannon: Casi todas nuestras investigaciones comienzan como resultado de una solicitud de un cliente o negocio. Somos capaces de desarrollar productos de rodamientos eficientes porque tenemos una comunidad de personas inteligentes que trabajan hacia el objetivo común de resolver los problemas de los clientes, sea cual sea su función. Todos los científicos de Timken estudian diversos campos. Uno se especializa en superar las barreras de fricción mientras que otro se centra en cómo se forman grietas dentro de los materiales. Otros examinan las altas presiones o el impacto del ruido, la vibración y la dureza en los sistemas mecánicos. Nuestra fortaleza técnica proviene de la integración de nuestras especialidades en una respuesta a nivel de sistema que satisface necesidades específicas como mayor eficiencia y mejor rendimiento.

“Nuestro trabajo es encontrar respuestas que puedan solucionar un problema para un cliente y, en última instancia, eliminar el problema para todos los futuros clientes”.

Dr. Bill Hannon
Gerente de I+D de Timken

P: Usted personalmente se especializa en física y matemáticas. ¿Cuál es su proceso para convertir la teoría científica en soluciones del mundo real?

Hannon: Por mucho que me encanta leer y estudiar, creo que los científicos tenemos la obligación de aplicar lo que aprendemos en el mundo real. Hay un viejo dicho de Frank Westheimer, un químico brillante especializado en fisicoquímica orgánica, que dice: «Un mes en el laboratorio a menudo puede ahorrarte una hora en la biblioteca». Esto quiere decir que muchas cosas ya han sido investigadas y se pueden aprender de un libro. Así que ahí es donde empiezo.

Al principio de mi carrera, pasé tres meses en la biblioteca descubriendo cómo crear un algoritmo para predecir temperaturas en un sistema con rodamientos, engranajes y lubricación. Tuve enérgicas conversaciones con colegas y comencé de nuevo varias veces. Luego se necesitó mucho modelado matemático y codificación para crear un algoritmo que los ingenieros de Timken pudieran usar para hacer recomendaciones de rodamientos. Hoy en día, nuestro cuerpo de herramientas de investigación y computación existentes está más avanzado, pero el proceso sigue siendo el mismo. Simplemente estamos entrando en una era de “big data” donde podemos abordar los problemas de una forma más estadística que antes.

P: ¿Cómo ayuda su trabajo actual a que los clientes seleccionen el rodamiento de ingeniería óptimo para su aplicación?

Hannon: Traducimos nuestras investigaciones y algoritmos en herramientas funcionales como el software de análisis de sistemas de rodamientos Syber. Nuestros ingenieros de aplicaciones utilizan el software para replicar el sistema de transmisión de potencia mecánica de un cliente y seleccionar los productos Timken más eficaces para usar en ese sistema. Nuestro trabajo también informa las herramientas de ingeniería disponibles directamente a los clientes.

Estas herramientas encuentran la solución adecuada la mayoría del tiempo. Pero a medida que la tecnología avanza y los requisitos de aplicación se vuelven más difíciles, a veces nos encontramos con nuevos obstáculos. Luego, hay que volver a la biblioteca para encontrar la solución. A veces partimos de observaciones muy teóricas; otras, de observaciones realmente prácticas. Es realmente la unión de esos dos aspectos lo que nos ayuda a crear ese valor diseñado y lo que nos permite ganar la confianza de nuestros clientes.

P: Más allá de crear y optimizar algoritmos, ¿cómo apoya su equipo la resolución de problemas del día a día que mantiene a los clientes avanzando?

Hannon: Timken tiene un sólido bucle de retroalimentación a lo largo de la I+D y la ingeniería, por lo que constantemente estamos recibiendo nuevas preguntas. Podría ser algo simple como que un cliente se pregunte por qué el par de arranque de un rodamiento no coincide con lo que se modeló. Podría ser más complicado, como un debate interno sobre qué leyes de viscosidad deben ser consideradas para un nuevo producto. Nuestro trabajo es encontrar respuestas que puedan solucionar el problema de un cliente en particular y, en última instancia, eliminar el problema para todos los futuros clientes. Esta experiencia diaria también mantiene a nuestro equipo teórico atado a la realidad. Es algo que no conseguiríamos en un entorno más académico.

P: ¿Qué depara el futuro? ¿Qué tipos de algoritmos desarrollará la próxima generación de científicos de Timken?

Hannon: Todavía estamos resolviendo el mismo número de desafíos que nuestros predecesores hace 50 y 100 años. Es solo que ahora los desafíos son más complicados. En la década de 1960, Timken respondía preguntas simples, como qué es el estrés de contacto de un rodamiento, mediante modelos informáticos y algunas suposiciones amplias. En la década de 1980 I+D se especializó más, y lo que aprendimos creó menos supuestos. Hoy, estamos profundizando más en nuestros campos de estudio para obtener respuestas aún más perfeccionadas. Puede significar que es más difícil encontrar una victoria fácil, pero estamos preparados para el desafío.

La investigación y el desarrollo de Timken comienza cuando se cruzan la capacidad y la oportunidad. Obtenga más información sobre la inversión de la empresa en una amplia gama de actividades técnicas, desde la ciencia de la medición hasta la I+D de fabricación.

Published: 2024/01/9