Timken R&D 이론이 현실 세계를 만나는 곳

세상은 끊임없이 움직이고 있습니다. 오늘날의 첨단 산업용 장비는 파력 기술에서 실제 산을 통과해 대형 선박을 인양하는 것에 이르기까지 불과 10년 전만 해도 꿈만 꾸던 것을 현실로 이뤄냅니다.

기계식 동력 전달 시스템의 중요한 부분인 베어링은 구성품이 회전하면서 무게를 지탱하고 구동 메커니즘을 통해 힘을 밀어내어 움직임이 가능하도록 합니다. 제품 R&D 부문 관리자인 Bill Hannon 박사가 Timken 전문가들이 최고의 베어링 설계를 선택하여 효율적인 시스템 성능을 제공하는 데 도움이 되는 과학과 회사의 최신 작업을 이끄는 알고리즘에 대해 설명합니다.

질문: Timken R&D 지식은 차세대 고객 시스템에 어떤 영향을 미칩니까?

Hannon: 거의 모든 연구는 고객 또는 기업의 요청으로 시작됩니다. 우리가 효율적인 베어링 제품을 개발할 수 있는 이유는 맡은 역할에 관계없이 고객의 문제를 해결한다는 공통의 목표를 향해 열심히 노력하는 똑똑한 사람들이 모여 있기 때문이죠. Timken 과학자들은 모두 다양한 분야를 연구합니다. 어떤 과학자는 마찰의 장벽을 극복하는 데 전문화되어 있는 반면, 또 어떤 과학자는 균열이 소재 내부에서 어떻게 형성되는지에 초점을 두고 연구하죠. 기계식 시스템의 고압 또는 소음, 진동 및 거칠기가 미치는 영향을 조사하는 과학자들도 있어요. 당사의 기술적 강점은 뛰어난 효율성 및 높은 성능과 같은 특정 요구 사항을 충족하는 시스템 수준의 대응에 당사의 전문성을 통합하는 데서 비롯됩니다.

“우리의 임무는 한 고객의 문제를 해결할 수 있는 해답을 찾고 궁극적으로 미래의 모든 고객 문제를 해결하는 것입니다.”

Bill Hannon 박사
Timken 제품 R&D 부문 관리자

질문: 박사님은 물리학과 수학 분야 전문이신데요. 어떤 과정을 통해 과학 이론을 실제 솔루션으로 바꾸시나요?

Hannon: 제가 뭔가를 읽고 공부하는 것을 좋아하는 만큼, 과학자들은 우리가 현실 세계에서 배운 것을 응용할 의무가 있다고 생각해요. 훌륭한 물리유기화학자 Frank Westheimer가 옛날에 이런 말을 했죠, “실험실에서 한 달을 보내면 도서관에서 한 시간을 절약할 수 있다.” 많은 것들이 이미 연구되어 있고 책에서도 배울 수 있다는 걸 의미합니다. 그래서 저는 도서관에서 시작해요.

일을 막 시작했을 당시에 저는 도서관에서 3개월을 보냈습니다. 베어링과 기어가 있고 윤활 처리된 시스템의 온도를 예측하는 알고리즘을 만드는 방법을 알아내기 위해서요. 동료들과 활발한 대화를 나누었고 몇 번이나 다시 시작했어요. 그러고 나니, Timken 엔지니어가 베어링 권장 사항을 작성하는 데 사용할 수 있는 알고리즘을 만들기 위해 많은 수학적 모델링과 코딩이 필요했습니다. 오늘날 기존 연구와 컴퓨팅 도구의 형태는 더 진보했지만, 프로세스는 여전히 같아요. 이제는 예전보다 더욱 통계적으로 문제를 살펴볼 수 있는 빅 데이터의 시대로 나아가고 있습니다.

질문: 현재 작업은 고객들이 해당 응용 분야에 가장 적합한 엔지니어드 베어링을 선택하는 데 어떤 도움을 줍니까?

Hannon: 우리는 연구와 알고리즘을 Syber Bearing System Analysis 소프트웨어와 같은 기능적 도구로 변환합니다. 당사의 애플리케이션 엔지니어는 이 소프트웨어를 사용해 고객의 기계식 동력 전달 시스템을 복제하고 해당 시스템에서 사용할 가장 효과적인 Timken 제품을 선택하죠. 또한 우리가 하는 작업은 고객에게 직접 사용할 수 있는 엔지니어링 도구에 대한 정보를 제공합니다.

이러한 도구는 대부분의 경우 올바른 솔루션을 찾아내요. 그러나 기술이 발전하고 응용 분야 요구 사항이 까다로워짐에 따라, 때때로 새로운 장애물에 부딪히기도 합니다. 그러면 솔루션을 찾기 위해 도서관으로 돌아가죠. 때로는 매우 이론적인 관찰에서 시작하기도 하고, 또 어떨 때는 정말 실용적인 관찰에서 시작하기도 해요. 이 두 가지를 결합하면 우리가 공학적 가치를 창출하고 고객의 신뢰를 얻는 데 도움이 됩니다.

질문: 알고리즘을 생성하고 최적화하는 것 외에도, 고객들이 계속 발전할 수 있도록 일상적인 문제 해결을 어떻게 지원하고 있습니까?

Hannon: Timken은 R&D와 엔지니어링 전반에 걸쳐 강력한 피드백 루프를 가지고 있어요, 그래서 끊임없이 새로운 질문을 받고 있습니다. 질문은 고객이 베어링의 시동 토크가 모델링된 토크와 일치하지 않는 이유를 궁금해하는 것처럼 간단할 수도 있고, 신제품에 대해 어떤 점도 법칙을 고려해야 하는지에 대한 내부 논쟁처럼 다소 복잡할 수도 있어요. 우리의 임무는 한 고객의 문제를 해결할 수 있는 해답을 찾고 궁극적으로 미래의 모든 고객 문제를 해결하는 것입니다. 이런 일상적인 경험은 또한 우리 이론 팀이 현실에 집중할 수 있게 하죠. 어떤 것은 학문적인 환경에서는 얻을 수 없거든요.

질문: 미래는 어떻게 될까요? 다음 세대의 Timken 과학자들은 어떤 종류의 알고리즘을 개발하게 될까요?

Hannon: 우리는 50년 전이나 100년 전에 우리 전임자들이 했던 것과 똑같은 수의 도전 과제를 여전히 해결하고 있습니다. 지금 쉬운 게 아무것도 없어요. 1960년대에 Timken은 컴퓨터 모델링과 몇 가지 광범위한 가정을 사용해서 베어링의 접촉 응력 같은 소소한 질문에 대한 답을 내놓았죠. 1980년대에 이르러 R&D가 좀 더 전문화되면서 우리가 알게 된 것을 바탕으로 가정의 범위를 좁힐 수 있었습니다. 오늘날, 우리는 더 정교한 답을 얻기 위해 연구 분야를 더 깊이 탐구하고 있죠. 수월하게 결과를 얻는 것이 더 어려워질 수도 있겠지만, 우리는 언제든 도전할 준비가 되어 있습니다.

Timken의 연구와 개발은 역량과 기회의 교차점에서 시작됩니다. 측정 과학에서 제조 R&D에 이르는 다양한 기술 활동에 대한 회사의 투자에 대해 자세히 알아보십시오.

Published: 2024/01/9