Koncepcja staje się rzeczywistością: prototypy Timken

Każda technologia, która zmieniła sposób, w jaki ludzie żyją, wzięła się z prototypu. Dziś ta prawidłowość też się sprawdza w obliczu rozwiązywania przez innowatorów nowych wyzwań technicznych.

W firmie Timken celem prowadzonych przez inżynierów badawczo-rozwojowych prac prototypowania jest udowodnienie, że stworzone przez nich nowe projekty będzie można skutecznie wyprodukować, w postaci realnych łożysk, które będzie można następnie przetestować pod kątem wydajności. Wiodący w branży eksperci wykorzystują zaawansowane urządzenia i procesy wytwarzania do produkcji pierwszego w swoim rodzaju łożysk. Łożyska te pomagają klientom wprowadzać innowacyjne rozwiązania, takie jak wydajne silniki lotnicze i zrównoważone systemy gospodarki wodnej. Ralph Mosteller, lider zespołu ds. prototypowania w światowej siedzibie firmy Timken wyjaśnia.

Pytanie: W jaki sposób rozwój prototypów przez firmę Timken wspiera innowacje klientów?

Mosteller: Inżynieria wykorzystuje oprogramowanie i programy do modelowania nowych produktów. My zmieniamy ich projekty w działające części. Ożywiając te projekty, naszym głównym celem jest udowodnienie, że nowy produkt można faktycznie wyprodukować przy użyciu obecnie dostępnej technologii. Zazwyczaj się nam udaje. W razie niepowodzenia, mamy dwie możliwości: możemy podjąć współpracę z inżynierami produktu w celu zmodyfikowania projektu lub zbadać nowe technologie procesowe, które pomogą przezwyciężyć przedstawione wyzwania produkcyjne.


„Myślę, że historia firmy Timken jest przykładem takiego prototypu. Firma została założona w 1899 roku, ponieważ wynalazcy stworzyli działające prototypy, które udowodniły, że stożkowe łożyska wałeczkowe obracają koła bardziej efektywnie niż inne rozwiązania z epoki. Dzisiejsze wyzwania są większe, ale nadal mamy wiele do powiedzenia w kwestii tego, jak sprzęt jest projektowany w oparciu o to, co wiemy i co z tą wiedzą robimy”.

Ralph Mosteller
Lider Zespołu ds. Prototypowania w światowej siedzibie firmy Timken


Nasz zakład prototypowania jest zintegrowany pionowo, dzięki czemu możemy tworzyć produkty od początku do końca, w tym na etapie toczenia, obróbki cieplnej, prac wykończeniowych, montażu i kontroli. Mamy możliwość skrócenia czasu opracowywania nowych produktów, ponieważ wszystkie te czynności odbywają się w jednym miejscu. Dzięki temu zyskujemy również unikalny wgląd w to, w jaki sposób możemy zoptymalizować produkcję, aby spełnić wymagania klientów związane z szybkością wprowadzania produktu na rynek i wymaganiami dotyczącymi wydajności.

Pytanie: Jakie są najbardziej ekscytujące osiągnięcia klientów, na które mieli Państwo wpływ w ostatnim czasie?

Mosteller: Jednym z moich ulubionych aspektów pracy w Timken jest różnorodność branż i klientów, których obsługujemy. W ostatnim czasie pomogliśmy producentowi pojazdów elektrycznych przejść testy walidacyjne projektu, dostarczając prototyp E-osi z udoskonalonymi koszami łożysk. Wykonaliśmy kilka wariantów testów łożysk o różnych geometriach i specjalnej obróbce cieplnej dla firmy produkującej biomasę, która chce poprawić wydajność swoich urządzeń. Obecnie pracujemy nad procesami produkcji łożysk, które zostaną wykorzystane w projekcie bardziej zrównoważonych silników lotniczych. W ramach jednego z bardziej wyjątkowych projektów poproszono nas o zmodyfikowanie istniejących produktów w celu poprawy wydajności pomp w zrównoważonych systemach zaopatrzenia w wodę, filtracji i usuwania wody. To tylko kilka przykładów.

A Timken researcher working at her computer.

Pytanie: W jaki sposób odkrycia dokonane w zakresie prototypowania wpływają bardziej ogólnie na produkcję łożysk?

Mosteller: Ze względu na wykonywaną pracę, jesteśmy platformą testową dla nowych procesów produkcyjnych i urządzeń. Upewniamy się, że nowe podejścia produkcyjne spełniają standardy jakości, zanim wdrożymy je w dowolnym zakładzie produkcyjnym firmy Timken. Zespół ds. prototypów dba również o utrzymanie całej wiedzy firmy w zakresie narzędzi i technik produkcyjnych, pomagając zakładom rozwiązywać problemy, tak aby mogły szybko spełnić potrzeby klientów. Na przykład, jeśli zakład otrzyma niestandardowe zamówienie na łożysko typu sworzniowego, które wymaga szczególnej wiedzy z zakresu spawania, wyślemy jednego z naszych ekspertów, aby przeszkolił lokalny zespół w zakresie właściwej techniki spawania.

Pytanie: Jakie są unikalne możliwości firmy Timken w zakresie tworzenia prototypów i jak często są one poszerzane?

Mosteller: Możliwości prototypowania są jak narzędzia w skrzynce narzędziowej. Nie potrzebujemy każdego narzędzia każdego dnia, co nie znaczy, że są one zbędne – i zawsze dodajemy nowe. Posiadamy niezwykle duży, specjalny warsztat, zapewniający możliwość dodawania nowych zdolności i eksperymentowania z nowymi technologiami. Obecnie badamy możliwości obróbki na żywo i potencjał zautomatyzowanego wieloosiowego sprzętu do obróbki skrawaniem i wykańczania. W technologiach tych możliwa jest praca na narzędziu pod różnymi kątami jednocześnie. To, czego się nauczymy, pozwoli wynieść firmę Timken na nowy poziom zwinności, precyzji i wydajności produkcji.

Pytanie: Firma Timken ma długą historię rozwiązywania problemów. W jaki sposób prototypowanie kontynuuje tę tradycję?

Mosteller: Być może będę stronniczy, ale myślę, że historia spółki Timken jest takim prototypem. Firma została założona w 1899 roku, ponieważ wynalazcy stworzyli działające prototypy, które udowodniły, że stożkowe łożyska wałeczkowe obracają koła bardziej efektywnie niż inne rozwiązania z epoki. Dzisiejsze wyzwania są większe, ale nadal mamy wiele do powiedzenia w kwestii tego, jak sprzęt jest projektowany na podstawie tego, co wiemy i co z tą wiedzą robimy.


Światowej klasy możliwości badawczo-rozwojowe firmy Timken napędzają postęp w technologii przemysłowej i innowacje klientów. Dowiedz się więcej o inwestycjach firmy w szereg dyscyplin, takich jak materiałoznawstwo i testowanie produktów.