コンセプトを現実に変える:ティムケンのプロトタイプ作成

人々の暮らしを変えたテクノロジーはすべてプロトタイプから始まりました。この傾向は、イノベーターが新しい世代の技術的な課題を解決する今日も続いています。

ティムケンのプロトタイプ作成は、研究開発のエンジニアたちが、新しい設計で正しく製造できることを証明するのを助けます。 その結果、 性能をテストできる、実物の設計された軸受製品が生まれます。業界を率いる専門家たちは、先進の製造機器やプロセスを使用して、これまでには無かったような軸受を製造します。これらの軸受は、 効率的な航空機エンジン や持続可能な水管理システムなどのソリューションの革新に役立ちます。ティムケン世界本社のグループプロトタイプ作成のリーダーであるラルフ・モステラー(Ralph Mosteller)は次のように説明します。

Q:ティムケンのプロトタイプ開発は、顧客のイノベーションをどのようにサポートしますか?

モステラー:エンジニアリングでは 、ソフトウェアとプログラムを使用して新製品をモデル化します。私たちは彼らの設計を機能する部品に変えます。これらの設計を実現するための私たちの主な目標は、現在ある技術を利用して新製品が実際に製造できるかを検証することです。大抵の場合は成功します。でもそうでない場合は、2つの選択肢があります。製品エンジニアと協力して設計を修正するか、製造上の課題を克服できる新しい加工技術を模索することです。


「ティムケンの物語は、プロトタイプのようなものです。当社は1899年に創業しました。これは、円すいころ軸受が当時の他のソリューションよりも効率的に車輪を回すことができることを実証する、実用的な試作品を発明者がつくったことが始まりでした。今日の課題はさらに大きくなっていますが、私たちは知識とその知識をどう使って何を行うかによって、機器の設計方法に影響を与えています。」


世界本社でグループプロトタイプ作成のリーダーを務めるラルフ・モステラー


設備が縦に統合されているため、グリーンターニング、熱処理、仕上げ作業、組み立て、検査など、製造の最初から最後までを扱うことができます。すべてを一か所に集約することで、新製品の開発期間を短縮することができます。また、製品の製造を最適化して、市場投入までの時間と性能に関する顧客の要件を満たす方法について、独自の見解を持つことができます。

Q:あなたが影響を与えることでお客様が前進することができた最近の例で、最も喜ばしかったことは何ですか?

モステラー:ティムケンとの仕事で私が好きなことの一つは、さまざまな業界と顧客にサービスを提供できることです。最近、軸受ケージを強化した電動アクスルのプロトタイプを当社が提供して、ある電気自動車メーカーが設計検証テストに合格するのを助けました。機器の性能を向上させたいと考えているバイオマス企業のために、さまざまな形状と特別な熱処理を施したいくつかの軸受テストのバリアントを作成しました。 現在、より持続可能な航空機エンジン設計をサポートするために、軸受製造のプロセスに取り組んでいます。ある非常にユニークなプロジェクトでは、持続可能性を支援する給水、ろ過、および処分システムのポンプ性能を向上させるために、既存の製品を修正しました。これらはほんの一例です

A Timken researcher working at her computer.

Q:試作で発見したことは、軸受の製造にどのような影響を与えますか。

モステラー:当社の仕事によって、私たちは新しい製造プロセスと機器の実験用環境となります。私たちは、新しい生産方法が 品質基準を満たしていることを確認し てから、フル生産を行うティムケンの施設にそれらを実装します。プロトタイプチームは、ツーリングと製造技術に関する会社のすべての専門知識を維持しており、お客様のニーズに素早く応えるために、施設での問題解決を支援します。たとえば、特定の溶接知識を必要とする異なるピンの軸受のカスタム注文を施設が受けた場合、当社の専門家を派遣して、適切な溶接技術を教えて地元のチームを訓練します。

Q:プロトタイプ作成におけるティムケンの独自の役目は何ですか?また、どのくらい頻繁にそれらを拡張していますか?

モステラー:プロトタイプを作成する能力は、ツールボックスにあるツールのようなものです。毎日すべてのツールを使うわけではありませんが、それでも必要なものなので、常に新しいツールを追加しています。新しい機能を追加したり、新しいテクノロジーを試したりする柔軟性を備えた、非常に大きな、特別アクセス専用の施設を持っています。現在、ライブツーリングと自動多軸加工機および仕上げ装置の可能性を模索しています。これにより、部品をさまざまな角度から同時に取り扱うことができます。私たちが学んだことは、ティムケンの製造の俊敏性、精度、効率性を新たなレベルに押し上げます。

Q:ティムケンには、問題を解決してきた長い歴史があります。プロトタイプ作成においては、どのように伝統を受け継いでいるのでしょうか?

モステラー:私は先入観を持っているかもしれませんが、ティムケンの物語はプロトタイプの一つだと思います。当社は1899年に創業しました。これは、円すいころ軸受が当時の他のソリューションよりも効率的に車輪を回すことができることを実証する、実用的な試作品を発明者がつくったことが始まりでした。今日の課題はさらに大きくなっていますが、私たちは知識とそれをどう使って何を行うかによって、機器の設計方法に影響を与えています。


世界級のティムケンの研究開発能力は、産業技術の進歩と顧客のイノベーションを推進します。 材料科学製品試験など、さまざまな分野への投資に関する詳細をご覧ください。