Du concept à la réalité : le prototypage de Timken

Toutes les technologies qui ont transformé le mode de vie des gens ont commencé par un prototype. Cette tendance se poursuit aujourd’hui, alors que les innovateurs relèvent une nouvelle génération de défis techniques.

Chez Timken, le prototypage aide les ingénieurs en recherche et développement à prouver que leurs nouvelles conceptions peuvent être produites avec succès, ce qui permet d’obtenir des roulements concrets dont les performances peuvent être testées. Des experts à la pointe de l’industrie utilisent des équipements et des procédés de fabrication avancés pour produire des roulements inédits. Ces roulements aident les clients à innover dans des solutions telles que les moteurs d’avion efficaces et les systèmes de gestion durable de l’eau. Ralph Mosteller, chef du groupe de prototypage au siège mondial de Timken, explique.

Q : Comment le développement de prototypes Timken contribue-t-il à l’innovation des clients ?

Mosteller : L’ingénierie utilise des logiciels et des programmes pour modéliser les nouveaux produits. Nous transformons leurs conceptions en pièces fonctionnelles. Notre principal objectif en donnant vie à ces conceptions est de valider qu’un nouveau produit peut effectivement être fabriqué en utilisant la technologie actuellement disponible. En général, nous y parvenons. Dans le cas contraire, deux choix se présentent à nous : travailler avec les ingénieurs produits pour modifier la conception ou explorer de nouvelles technologies de transformation capables de relever les défis de fabrication auxquels nous sommes confrontés.

« Je pense que l’histoire de Timken est celle de prototypes. Notre société a été fondée en 1899 parce que des inventeurs ont construit des prototypes fonctionnels qui ont prouvé que les roulements à rouleaux coniques pouvaient faire tourner les roues plus efficacement que les autres solutions de l’époque. Les défis d’aujourd’hui sont plus importants, mais nous continuons à influencer la conception des équipements sur la base de ce que nous savons et de ce que nous faisons avec ces connaissances. »

Ralph Mosteller
Responsable du prototypage de groupe au siège mondial de Timken

Notre installation de prototypage est intégrée verticalement, ce qui nous permet de fabriquer des produits du début à la fin, notamment par le tournage à froid, le traitement thermique, les opérations de finition, l’assemblage et l’inspection. Nous sommes en mesure de réduire le temps de développement des nouveaux produits en ayant tout en un seul endroit. Cela nous procure également une vision unique de la manière dont nous pouvons optimiser la fabrication d’un produit pour répondre aux demandes des clients en termes de rapidité de mise sur le marché et de performances.

Q : Quelles sont les avancées les plus intéressantes pour les clients que vous avez récemment influencées ?

Mosteller : Un des points que je préfère dans mon travail chez Timken est la variété des industries et des clients que nous servons. Nous avons récemment aidé un constructeur de véhicules électriques à passer les tests de validation de la conception en lui fournissant un prototype d’essieu électrique avec des améliorations de la cage de roulement. Nous avons fabriqué plusieurs variantes de tests de roulements avec des géométries différentes et des traitements thermiques spéciaux pour une entreprise de biomasse qui cherchait à améliorer les performances de ses équipements. En ce moment, nous travaillons sur les procédés de fabrication des roulements afin de soutenir des conceptions de moteurs d’avion plus durables. Dans le cadre d’un projet vraiment unique, nous avons modifié des produits existants afin d’améliorer les performances des pompes dans des systèmes durables d’approvisionnement en eau, de filtration et d’élimination des déchets. Ce ne sont là que quelques exemples.

Q : Comment les découvertes que vous faites dans le domaine du prototypage influencent-elles la fabrication des roulements de manière plus générale ?

Mosteller : Grâce à nos travaux, nous servons de banc d’essai pour les nouveaux procédés de fabrication et équipements. Nous nous assurons que les nouvelles approches de production répondent aux normes de qualité avant de les mettre en œuvre à pleine production dans une usine Timken. L’équipe des prototypes conserve également toute l’expertise de l’entreprise en matière d’outillage et de techniques de fabrication, de sorte que nous pouvons aider les installations à résoudre les problèmes afin de répondre rapidement aux besoins des clients. Par exemple, si une usine reçoit une commande personnalisée pour un roulement avec un type de broche qui nécessite des connaissances spécifiques en matière de soudage, nous enverrons un de nos experts pour former l’équipe locale à la technique appropriée de soudage.

Q : Quelles sont les capacités uniques de Timken en matière de prototypage et à quelle fréquence les développez-vous ?

Mosteller : Les capacités de prototypage sont comme des outils dans une boîte à outils. Nous n’avons pas besoin de tous les outils tous les jours, mais nous en avons quand même besoin, et nous en ajoutons toujours de nouveaux. Nous disposons d’un atelier extrêmement vaste, à accès spécial, avec la souplesse nécessaire à l’ajout de nouvelles capacités et à l’expérimentation de nouvelles technologies. Nous explorons actuellement l’outillage en direct et le potentiel d’équipements automatisés d’usinage et de finition multi-axes. Ils permettront de travailler simultanément sur les composants sous plusieurs angles différents. Ce que nous apprendrons permettra à Timken d’atteindre de nouveaux niveaux d’agilité, de précision et d’efficacité dans sa production.

Q : Timken possède une longue histoire de résolution de problèmes. Comment le prototypage perpétue-t-il la tradition ?

Mosteller : Je suis peut-être partial, mais je pense que l’histoire de Timken est une histoire de prototypes. Notre société a été fondée en 1899 parce que des inventeurs ont construit des prototypes fonctionnels qui ont prouvé que les roulements à rouleaux coniques pouvaient faire tourner les roues plus efficacement que les autres solutions de l’époque. Les défis d’aujourd’hui sont plus importants, mais nous continuons à influencer la conception des équipements sur la base de ce que nous savons et de ce que nous faisons avec ces connaissances.

Les capacités de recherche et de développement de Timken, de classe mondiale, sont à l’origine des avancées technologiques industrielles et de l’innovation des clients. Découvrez les investissements de l’entreprise dans diverses disciplines telles que la science des matériaux et les essais de produits.

Published: 2024/04/12