산업의 미래를 주도하는 협업

제조업에서 리더십을 발휘한다는 것은 새로운 업무 방식을 발견하고, 최신 발견에 대한 후속 조치를 취하며, 새로운 기술과 연구 기법을 활용하고, 유망한 인재를 확보하는 등 한계를 뛰어넘는 것입니다.

R&D 이사인 라이언 에반스는 “우리는 최첨단 주제를 연구하고 내부 자원을 투자하여 해당 분야의 리더십을 유지하기 위해 노력합니다.”라며 “외부 파트너와도 협력하고 있습니다. 그들도 우리와 마찬가지로 내일의 개발을 추진하기 위해 오늘 어떤 기술적 위험을 감수해야 할 지 결정하려고 노력합니다.”라고 말합니다.

팀켄 연구원들은 현재 퍼듀 대학, 오크 리지 국립 연구소, 독일 아헨 대학, 영국 셰필드 대학 등 12개 대학 및 국립 연구소와 협력하고 있으며, 합금 개발부터 동적 모델링, 응용 엔지니어링에 이르기 까지 다양한 프로젝트에 참여하고 있습니다.

파트너십의 이점

특정 전문가, 교수 및 학생 외에도 기술 파트너는 종종 최첨단, 때로는 고도의 규제를 받는 자산과 장비를 제공합니다. 오크 리지가 한 예입니다. 이 연구소는 핵분열에 의존하는 중성자 산란 장비를 갖춘 전 세계 몇 안 되는 시설 중 하나로, 전 세계에서 몇 안 되는 연구소만이 이를 수행할 수 있는 권한을 갖고 있습니다.

라이언 에반스는 “팀켄 고객의 지속가능성과 에너지 효율성을 높이는 오늘날의 많은 통찰력은 유변학 분야의 오랜 학문적 관계에 뿌리를 두고 있습니다.”라고 말합니다.

또한 대학 파트너십은 팀켄 연구원들에게 차세대 기술 리더십인 재능 있는 학생들을 발굴하고 채용할 수 있는 기회를 제공합니다. 에반스는 “우리는 최고의 인재를 채용하기 위해 끊임없이 노력하고 있으며, 공동 연구 프로젝트는 이들을 발굴할 수 있는 좋은 방법입니다.”라고 말합니다. 대학과의 긴밀한 협력을 통해 팀켄 R&D는 회사에서 중요한 분야에서 유망한 연구를 수행하는 최고 수준의 학생들과 연결하고 교류할 수 있습니다.

그 혜택은 양쪽 모두에게 돌아갑니다. 에반스는 “기술 파트너는 팀켄의 산업적 관점, 즉 시장에 무엇이 필요하고 무엇이 가치를 더하는지에 대한 이해에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.”라고 말합니다. “연구원들은 이러한 정보를 비독점적인 방식으로 작업할 수 있는 기술적 기본 사항으로 추출하여 사전 경쟁 연구를 수행합니다. 우리는 함께 그 연구를 발표하고 최첨단 기술을 주도합니다.”

팀켄 고객이 업계를 선도할 수 있도록 지원

퍼듀 대학과의 파트너십과 같은 일부 파트너십은 수십 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 에반스는 “팀켄의 베어링 동역학 분석 모델 중 상당수는 수년 전에 퍼듀 대학과 협력하여 개발한 핵심 과학에서 비롯되었습니다.”라고 말합니다. 이러한 모델을 통해 팀켄 엔지니어는 베어링 성능을 분석하고 예측하여 고객이 현장에서 적용 분야가 어떻게 작동하는지 이해할 수 있도록 지원합니다.

몇 년 전, e-모빌리티 고객들이 팀켄 엔지니어들에게 시스템의 베어링 효율을 예측해 달라고 요청하기 시작했을 때, 에반스와 그의 팀은 조지아 공대에 도움을 요청하여 압력 하에서 오일 점도가 어떻게 변하는지를 이해하도록 했습니다. 회사의 경영진들은 조지아 공대에서 본 일부 장비에 투자하기로 결정했고, 오늘날 팀켄의 유변학 연구소전기 자동차 기술 발전에 중요한 역할을 하고 있습니다.

현재, 유변학 팀은 애크론 대학과 함께 수성 윤활제 혁신을 위해 협력하고 있습니다. “팀켄 고객의 지속가능성과 에너지 효율성을 높이는 오늘날의 많은 통찰력은 유변학 분야의 오랜 학문적 관계에 뿌리를 두고 있습니다.”라고 에반스는 말합니다.

미래, AI와 머신 러닝

에반스는 향후 몇 년 안에 인공지능과 머신 러닝에 초점을 맞춘 파트너십이 더 늘어날 것으로 예상합니다. 에반스는 “우리는 품질 보증 기술을 위해 인공지능을 검토하고 있으며, 우리의 지식과 아카이브를 활용하여 새로운 엔지니어를 교육하기 위해 인공지능을 활용하고 있습니다.”라고 말합니다. “또한 기계 모니터링 및 제어, 작업 현장 자동화, 미래의 공장에도 인공지능을 도입할 예정입니다.”

기술이 세상에 새로운 가능성을 제시함에 따라 팀켄의 학술 파트너는 고객도 그렇게 할 수 있게 회사가 시대를 앞서가도록 돕습니다. 에반스는 “이러한 외부 관계를 통해 기술적으로 불확실한 개념을 실험하고 시도하는 동시에 사내 연구원들이 업계를 미래로 이끄는 단기 기술을 미세 조정하고 입증할 수 있습니다.”라고 말합니다.

미래 정의 연구

팀켄의 세계적 수준의 R&D 팀은 전 세계 국립 연구소 및 대학과 협력하고 있습니다. 현재 연구 중인 미래를 정의하는 몇 가지 프로젝트에 대해 자세히 알아보세요.

미래의 소재 개발

라이언 에반스, R&D

파트너 담당 이사: 에임스 앤 아르곤 국립 연구소

프로그램 목표:

풍력 터빈 및 액체 수소 펌프와 같은 열악한 환경에서 베어링의 수명을 크게 향상시킬 두 가지 새로운 합금을 개발합니다.

협력 이유

이 프로젝트는 최고의 연구 기관과 업계 파트너로 구성된 수직 통합 팀을 조정하여 글로벌 에너지 생산 환경을 변화시킬 경량, 고엔트로피 및 초탄성 합금의 개발을 가속화할 수 있도록 지원합니다.

고객 성과:

이 팀은 풍력 터빈의 운영 및 유지보수 비용을 20~40% 절감하고 베어링 수명을 100% 이상 늘릴 수 있는 합금을 개발하는 것을 목표로 삼았습니다.

새로운 합금은 2030년까지 청정 수소 비용을 80% 절감하는 것을 목표로 하는 미국 에너지부의 Earth Shot 이니셔티브도 지원할 예정입니다. 현재의 소재 장애물은 여객기를 추진하는 가스 터빈과 같은 수소 기반 에너지 저장, 유통 및 운송 응용 분야의의 확산을 방해합니다.

“우리는 이러한 고엔트로피 및 초탄성 합금과 같은 최신 비철 소재를 연구하여 표준 및 극한 환경 조건 모두에서 제품에 가치를 제공할 수 있는지 확인하게 되어 기쁩니다. 세계 최고의 연구 기관인 에임스 앤 아르곤 국립 연구소와 협력하여 이러한 도전에 나선 것은 매우 의미있는 일입니다.”

라이언 에반스

풍력 터빈 주축 베어링의 조기 고장 문제 해결

스콧 하이드(Scott Hyde), 수석 과학자, 재료 R&D

파트너: 아르곤 국립 연구소

프로그램 목표:

풍력 터빈 주축 베어링의 화이트 에칭 크랙(WEC) 손상에 대한 표류 전류의 영향을 이해합니다. 강철 형태, 구성, 열처리 및 윤활유 화학을 비롯한 마찰 및 재료 요인을 조사합니다.

협력 이유

팀켄 고객이 팀켄의 현장보다 아르곤 국립 연구소에서 더 효율적으로 수행할 수 있는 이 연구에 팀켄의 참여를 요청했습니다. 팀켄은 시료 전처리, 재료 분석 및 베어링 전문 지식을 제공하는 동시에 긴급한 풍력 에너지 고객 문제에 대한 지식과 잠재적 해결책을 얻었습니다.

고객 결과:

이 연구에서 얻은 지식은 업계가 풍력 에너지 응용 분야에서 존재하는 극한 조건에 더 강한 풍력 터빈 베어링 시스템을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

“이 흥미롭고 관련성이 높은 주제에 대해 연구 커뮤니티의 다른 지도자들과 교류하고, 결과를 논의하며 경험을 공유할 수 있어 활기가 넘칩니다.”

– 스콧 하이드

원자 수준에서 흑색 산화물 코팅 평가

비크람 베데카르(Vikram Bedekar), 재료 개발 R&D 매니저

리제스 산체스(Lizeth Sanchez), 수석 재료 엔지니어

파트너: 오크 리지 국립 연구소

프로그램 목표:

풍력 터빈 베어링에 사용되는 흑색 산화물 코팅의 구성과 구조를 밝히기 위해 원자 프로브 단층 촬영 분석을 사용하여 처리 시간을 줄이고 성능을 개선합니다.

협력 이유

풍력 터빈 베어링의 마모를 완화하고 성능을 개선하는 데 사용되는 흑색 산화물 코팅은 매우 얇기 때문에 특성화하기가 어렵습니다. 미국 에너지부의 오크 리지 국립 연구소(ORNL)는 첨단 원자 탐침 단층 촬영 장비를 제공하여 팀켄 연구원들이 원자 수준에서 흑색 산화물 코팅 화학을 평가하여 원자가 어떻게 구성되어 있는지 확인할 수 있도록 합니다.

고객 결과:

이 연구에서 얻은 통찰력을 바탕으로 팀은 흑색 산화물 코팅 비용을 절감하고 공정 주기 시간을 줄이면서 유사한 기능성 코팅을 달성을 파악하고 있습니다. 또한 코팅의 구성 성분을 이해함으로써 시간이 지남에 따라 코팅 성능을 개선할 수 있는 방법을 찾고자 합니다.

“이 역사적인 연구소에서 일하는 것은 처음이었는데, 시설을 둘러보고 다양한 현미경을 볼 수 있었습니다. 그 수준에서 재료를 분석하고 원자 구성을 이해하고 처음부터 끝까지 공정의 일부가 된 것은 놀라웠습니다.”

– 리제스 산체스


Innovation Spotlight 프로그램은 고객 가치를 제공하고 팀켄의 성공을 견인하는 R&D 연구원들에게 보상을 제공합니다. 자세히 알아보기.