ティムケン研究開発：理論が現実に出会う場所

世界は永遠に動き続けます。現在の高度な産業機器は、波力技術 から、巨大な船を持ち上げて山々を超えることまで、ほんの10年前には夢のようだったことを達成しています。

あらゆる機械動力伝達システムの要であるベアリングは、重量を運びながら部品を回転させ、駆動機構で力を押し出すことで動きが可能になります。製品研究開発のマネージャーであるビル・ハノン博士（Dr. Bill Hannon）が、ティムケンの専門家たちが効率的なシステム性能を実現するために起用する、最適なベアリング設計を選ぶのための科学と、同社の最新の作業を推進するアルゴリズムについて説明します。

Q：ティムケン研究開発の知識は、次世代の顧客のシステムにどのように影響しますか？

ハノン：私たちの研究のほとんどは、お客様や仕事で要求された結果始めたものです。私たちには、役職にかかわらず、お客様の問題を解決するという共通の目標に向かって働く聡明な人たちのコミュニティがあるため、効率的なベアリング製品を開発できます。ティムケンの科学者は皆、多様な分野を研究しています。一人は摩擦という障壁を克服することを専門にして おり、もう一人は材料の内部でどのように亀裂が形成されるかの研究に焦点を当てて います。また、高圧や機械システムのノイズ、振動、ハーシュネス の影響を研究する人もいます。当社の技術的な強みは、専門分野を全社レベルでの対応と統合し、効率性や性能の向上などの特定のニーズを満たすことにあります。

「私たちの仕事は、一人のお客様の問題を解決することで、最終的には、将来すべてのお客様が持つ問題を解決することです。」

ビル・ハノン博士(Dr. Bill Hannon)
ティムケン製品研究開発マネージャー

Q：あなたは物理と数学を専門としています。科学理論を現実世界の解決策に変えるプロセスとは、どのようなものですか?

ハノン：私は読書と研究が大好きですが、科学者には私たちが学んだことを現実世界に応用する義務があると信じています優れた物理有機化学者であるフランク・ヴェストハイマー氏の古い諺に「ラボに1か月いると、図書館で1時間を節約できる」というものがあります。多くのことがすでに研究されているので、本から学ぶことができるという意味です。入社したときですが、

キャリアの初期に図書館で３ヶ月過ごし、システム内のベアリング、ギア、潤滑油の温度を予測するアルゴリズムの作成方法を考えていました。私は同僚と活発な話し合いをし、何度かやり直しました。その後、多くの数学的モデリングとコーディングを使い、ティムケンのエンジニアがベアリングを推奨するために使用するアルゴリズムを作成しました。現在、既存の研究とコンピューティングのツールはより高度なものになっていますが、プロセスは変わりません。私たちは今、以前よりも問題を統計的に見ることができるビッグデータの時代に突入しています。

Q：あなたの現在の作業は、お客様が用途に最適な設計ベアリングを選択するのにどのように役立ちますか？

ハノン：当社の研究とアルゴリズムを、Syber Bearing System Analysis（サイバー・ベアリング・システム分析）ソフトウェアのような機能的なツールに変換します。当社の アプリケーションエンジニアたちは、このソフトウェアを使用して、 お客様の機械式動力伝達システムを複製し、そのシステムで使用する最も効果的なティムケン製品を選びます。また、当社の作業には、お客様が直接利用できるエンジニアリングツールを通知することがあります 。

これらのツールで、大抵、適切な解決法が見つかります。しかし、技術の進歩と使用要件が厳しくなるにつれて、新しい壁にぶち当たることもあります。そのときは、図書館に戻って解決策を見つけます。時に理論に基づいて観察することこともあれば、実用で観察することもあります。この2つの融合こそが、設計された価値を生み出し、お客様の信頼を獲得するのに役立ちます。

Q：アルゴリズムの作成と最適化だけでなく、お客様が前進し続けるために、日常的な問題解決をチームがどのようにサポートしていますか？

ハノン：ティムケンは、研究開発とエンジニアリング全体に確実なフィードバックのシステムがあるため、常に新しい質問を受けています。ベアリングの起動トルクがモデル化されたトルクと一致しないという、お客様からの単純な質問かもしれません。または、新製品の粘度には、どの法則を用いるべきかを議論するような、より複雑なことかもしれません。私たちの仕事は、一人のお客様の問題を解決することで、最終的には、将来すべてのお客様が持つ問題を解決することです。この日々の経験は、理論チームが現実に足をつけて考えることを助けます。これは、学術的な環境では得られないものです。

Q：未来はどうなりますか? 次世代のティムケンの科学者たちは、どのようなアルゴリズムを開発するのでしょうか。

ハノン：私たちは今でも、前任者が50年や100年前に取り組んだものと同じような問題を解決しています。ただ、今は、大きな努力無くしてできることはありません。1960年代、ティムケンは、コンピュータのモデリングと幅広い仮定を用いて、ベアリングの接触応力は何かなどの小さな質問に答えていました。1980年代になると研究開発はより専門化され、より多くのことを学んだため、仮定は減りました。今日、私たちはさらに洗練された答えを得るために、研究分野をより深く掘り下げています。簡単に勝利することは難しいかもしれませんが、私たちは挑戦し続けます。

ティムケンの研究開発は、能力と機会の融合から始まります。測定科学 から製造研究開発

Published: 2024/01/9