엔지니어링
세계에서 가장 강력한 풍력 터빈에 적합한 베어링
Liviu Anton은 엔지니어링과 제조라는 두 가지 일에 열정을 가지고 있습니다. 둘 중 하나가 아니라, 두 가지를 한꺼번에 수행합니다. “제가 생각하고 있는 아이디어가 물리적인 공간에서 실현되었는지 확인해야 합니다.”라고 그는 말합니다. “제조하지 않은 디자인은 종이 한 장에 불과합니다.”
그의 팀이 세계에서 가장 크고 강력한 풍력 터빈용 베어링을 개발하라는 요청을 받았을 때, 이렇게 통합적인 접근 방식이 성공의 핵심이 되었습니다.
“풍력 에너지와 같은 새로운 시장에서는 연구 개발(R&D)이 매우 중요합니다.”라고 그는 말합니다. “제품 면에서 필요한 것은 복잡한 검증뿐만이 아닙니다. 제조 프로세스도 다음과 같이 중요한 역할을 합니다. 공장에서 어떻게 풍력 터빈용 베어링을 생산할까요? 고응력 애플리케이션에서 어떤 소재가 성능 요건을 충족할까요? 우리가 만든 것 중 제일 큰 편인 3.43미터(11.25피트) 직경의 베어링을 어떻게 공장에서 현장으로 가져와 올바르게 설치할까요?”
탁월함이 몸에 밴 팀
Anton은 회사의 글로벌 개발 센터 역할을 하는 플로이에슈티 팀켄의 우수 엔지니어링 센터 구축을 도왔습니다. “우리는 고객과 제조 업체 간의 연결과 프로세스를 원활히 유지합니다.”라고 그는 말합니다.
“저는 플로이에슈티 공장에서 경력을 쌓았고, 팀켄은 1998년에 플로이에슈티 공장을 인수했을 때 저를 등용했습니다.”라고 Anton은 말합니다. 오늘날 이곳은 더 이상 단순한 공장이 아니며 Anton은 제품 설계와 개발을 총괄하고 있습니다. 이 센터는 크게 성장했으며 오늘날 베어링 설계 및 개발 분야에서 350년 간의 축적된 합동 경험을 자랑합니다.
이상적이게도, 플로이에슈티는 지리적으로 중국과 미국의 중간에 위치합니다. 플로이에슈티 공장의 동료들은 세계의 다양한 산업 지역에 걸쳐 고객, 엔지니어 및 제조 공장 간의 일상적인 소통과 대화를 쉽게 통합할 수 있습니다.
“우리는 그 사이에서 양방향의 의견을 듣고 있죠.”라고 그는 말합니다. “우리는 고객에게 팀켄 내부의 직무를 안내하고, 제조 공장에게 최신 제품 사양을 전합니다.” 그 결과 고객의 애플리케이션 및 서비스 요구 사항을 반영하는 제품이 설계되고, 이 설계를 전 세계의 여러 팀켄 공장에서 효율적이고 정확하게 제조합니다.
지속적인 성능으로 이어지는 통합 접근 방식
Anton은 팀켄 엔지니어가 작성하는 설계가 제품을 제조하는 가장 간단하고 효율적인 방법을 반영하는지 확인하면서 제조 가능성을 위한 설계를 고안하는 데에 많은 시간을 할애합니다.
그는 루마니아의 플로이에슈티 센터와 팀켄 본사에서 근무하는 통합 엔지니어링 팀을 감독합니다. 통합 엔지니어링 팀은 고객 프로토타입이 배송되기도 전인 초기 단계에서 고객 제품의 잠재적인 문제를 식별하기 위해 열심히 노력합니다.
Anton은 제조가 지속적인 변화 관리 과정이라고 말합니다. 교훈을 얻고 효율성을 실현하고 비용을 절감하고 소재가 최적화됨에 따라, 제품 설계는 이러한 변화를 반영하도록 바뀌어야 합니다.
“지속적인 성능이 중요합니다.”라고 Anton은 말합니다. “제가 고객이라면 기재 성능과 실제 제품 성능 간의 철저한 일관성을 원할 것입니다. 베어링을 제공하기 전에 팀켄 엔지니어가 개념, 사양 및 소재를 테스트하고 검증하기 때문에 제가 설정한 작동 환경에서의 베어링 성능에 자신 있습니다.”
풍력 에너지 시장의 선도적 혁신
풍력 에너지는 플로이에슈티의 전문가 팀이 지난 10년 동안 빛을 발한 영역 중 하나입니다. 풍력 터빈에는 제품 수명 주기 내내 높고 고르지 않은 하중을 지탱하는 다중 베어링이 일반적으로 장착되어 있습니다. 2000년대 초 들어 터빈의 크기가 커짐에 따라, 증가한 부하 응력으로 인해 특히나 메인 샤프트의 기존 베어링 설계가 시험에 들었습니다.
팀켄은 2007년 풍력 에너지 시장에 진출했으며 플로이에슈티 팀은 응용 엔지니어링 및 고객과 협력하여 테이퍼드 더블 이너(TDI) 메인 샤프트 롤러 베어링을 개발했으며, 이는 스페리컬 롤러 베어링(SRB)의 과도한 다운윈드 마모 문제를 해결한 제품입니다. TDI는 업계의 판도를 바꿔놓았으며, 이제 터빈의 크기를 더욱 늘려 전력 출력을 배가하고 값비싼 유지 보수 프로젝트 사이의 간격을 늘릴 수 있습니다. 터빈 크기가 커짐에 따라 플로이에슈티를 포함한 팀켄 팀은 새로운 2 테이퍼드 싱글(TS) 메인 샤프트 시스템으로 발전을 주도했습니다.
“오늘날 우리는 풍력 터빈 건설업체, 기어박스 공급업체 및 에너지 생산업체를 위한 베어링 솔루션 공급업체로서 핵심적인 역할을 하고 있습니다.”라고 Anton은 말합니다. 팀켄의 케이스 침탄 원통형 베어링과 내마모성 구면 베어링은 풍력 에너지 산업의 고객에게도 인기가 있습니다.
그의 팀이 팀켄 역사상 가장 큰 베어링 중 하나로 설계한 최신 풍력 터빈 프로토타입은 자체적으로 16,000가구에 전력을 공급할 수 있습니다. 2,000가구에서 5,000가구까지 전력을 제공할 수 있었던 이전의 개별 터빈에서 크게 증가한 수치입니다.
전문가 팀의 기술적 지식, 제조 전문 지식 및 경쟁력 있는 사고방식이 없었다면 불가능했을 것입니다. 풍력 에너지 시장이 성장하고 더욱 발전하려면 비용을 줄이고 생산량을 늘려야 합니다. 풍력 발전 단지와 터빈 제조업체에는 엄격한 예산 지침을 충족하는 고급 첨단 기술 솔루션이 필요합니다.
“엄격한 엔지니어링 작업과 최첨단 제조 프로세스를 통해 우리는 이 두 가지 요구 사항을 모두 충족할 수 있었습니다.”라고 Anton은 말합니다.
그는 “궁극적으로는 품질에 직결됩니다.”라고 말합니다. “우리는 가능한 최고의 제품을 만들고 싶습니다. 이를 위해 우리는 지속적으로 고객을 통해 학습하며 제품별 요구 사항에 초점을 맞추고, 업계에서 가장 발달한 설계 및 제조 프로세스를 통해 가능한 최고의 결과를 최종적으로 생산합니다.”
Published: 2021/11/19