Análise avançada do sistema de rolamentos, realizada por humanos

Perícia

Análise avançada do sistema de rolamentos, realizada por humanos

A plataforma de software de análise avançada do sistema de rolamentos Syber é conhecida pelos clientes globais da Timken por sua capacidade de identificar o rolamento certo para qualquer sistema de transmissão de potência que seja conectado a ele. Mais de um cliente manifestou o desejo velado de adquirir o Syber para desenvolver sistemas de transmissão de potência com mais eficiência.

Mark Martens, que liderou a equipe do Syber desde o início, diz que não é tão simples assim. “O que os clientes percebem como valor agregado do programa na verdade se resume ao valor agregado pelos engenheiros de aplicação da Timken, que são capacitados por essa ferramenta”, diz ele. “Nosso pessoal de pesquisa e desenvolvimento (P&D) criam ótimas soluções. Nós as mesclamos em uma plataforma comum na qual os engenheiros de aplicação podem aproveitar todo esse conhecimento.”

Com o Syber, os engenheiros de aplicação podem obter informações sobre a aplicação do cliente — uma caixa de transmissão, um centro de eixo, uma ponta de eixo, uma bomba — e replicar os detalhes para analisar como os rolamentos e o restante do sistema funcionam em conjunto. Por meio dessa análise, eles conseguem prever a vida útil do rolamento, a perda de energia, a geração de calor, deflexão e tensões internas, identificando as alternativas de produtos Timken mais eficientes para determinado sistema.

Bill Hannon, Mark Martens e Nikhil Londhe, três especialistas que conhecem a fundo o Syber explicam por que a plataforma é tão útil.



 

Mais informações = maior precisão

A Timken começou cedo a usar sistemas de computador para modelar sistemas dos clientes e fazer a análise de rolamentos, diz Martens. Ele mesmo trabalhou cerca de 10 anos como engenheiro de aplicação, dando suporte aos clientes por meio de versões antigas de ferramentas. Algumas delas começaram em computadores mainframe e foram se tornando acessíveis por computador pessoal com o tempo.

“À medida que a Timken expandia suas linhas de produtos, nossas necessidades aumentavam drasticamente”, afirma ele. “Precisávamos de uma plataforma que pudesse fazer muito mais. Nossos clientes estavam se tornando mais sofisticados, economizando custos ao reduzir o peso e mantendo a integridade estrutural. Eles queriam um torque mais baixo para soluções ecológicas e com baixo consumo de combustível”.

A Timken lançou o Syber em 2005 e a equipe tem inserido atualizações importantes todos os anos desde então. “Alguns dos resultados mais interessantes foram a integração da análise quase estática do Syber com a modelagem mais dinâmica — o que acontece ao longo do tempo conforme as coisas mudam”, explica Martens.

Desde que o Syber foi lançado, a equipe expandiu seus recursos para incluir diferentes tipos de rolamentos e também aumentou sua capacidade de prever com precisão a vida útil dessas peças nos sistemas em que operam.

“Quando o Syber foi lançado, a Timken fez muitos testes para estipular sua precisão”, diz Bill Hannon, cientista de rolamentos responsável por desenvolver equações matemáticas que resultam nas ferramentas de modelagem de desempenho do Syber. “A solução sempre foi precisa, mas isso melhorou ainda mais com o passar dos anos”.

A precisão está diretamente relacionada ao número individual de elementos de tensão que um engenheiro pode analisar. “À medida que o cliente pressiona para limitar os elementos de um sistema, podemos incluir cada vez mais dessas informações em nossos cálculos. E isso nos permite chegar mais perto de uma solução”, diz Martens.

Colaboração com o cliente otimizada

Recentemente, Hannon liderou avanços em um modelo de previsão de temperatura que simplificou o processo de criação de veículos com baixo consumo de combustível. “Estamos obtendo cálculos mais precisos, correlacionados não apenas aos dados básicos, mas também aos nossos dados de teste e conteúdo físico do mundo real”, revela Martens. “Hoje, podemos manter o equilíbrio da temperatura em diferentes sistemas em menos de uma hora”.

Esse tipo de resposta é inestimável para os clientes, especialmente porque o Syber também consegue incorporar rigidez externa e matrizes de conformidade. “A maioria de nossos clientes projeta usando software comercial, como Abaqus FEA, portanto, esse recurso nos permite interagir com suas simulações dentro do Syber”, afirma Nikhil Londhe, um dos principais engenheiros de desenvolvimento de produto que trabalha em modelos de previsão de vida útil de rolamentos no Syber.

Essa conexão com os processos de criação do cliente é cada vez mais importante para orientar como os engenheiros de aplicação da Timken colaboram com os clientes, continua Martens. A capacidade do Syber de agilizar as conexões bidirecionalmente e compartilhar informações (como prever a temperatura do trem de força) ajuda os clientes a criar componentes adjacentes. “Isso realmente nos ajuda a firmar uma parceria e garantir que eles tenham sucesso”, diz Martens.

Toda essa colaboração é incluída como parte do compromisso da Timken com os clientes; e os clientes também incentivam as inovações em P&D que chegam aos cálculos do Syber. “Muitas vezes, vimos os limites do Syber serem expandidos, quase sempre na tentativa de ajudar o cliente”, explica Martens.

Londhe aponta que os benefícios são bidirecionais: os clientes fornecem uma experiência de campo inestimável, validando as equações teóricas que ele e Hannon criam. “Eles nos ajudam a decidir quais modelos estão funcionando e quais não estão. O feedback e a validação deles nos dão um direcionamento importante”, diz ele.

Em breve: avanços nos recursos do Syber

Grandes mudanças estão em desenvolvimento para ampliar as capacidades da plataforma Syber de análise avançada do sistema de rolamentos da Timken, tornando-a ainda mais colaborativa e segura.

A equipe de desenvolvimento do Syber está trabalhando em uma versão totalmente nova da plataforma, desenvolvida com a infraestrutura modular do Microsoft Windows. O novo Syber tira proveito dos mais recentes avanços em infraestrutura de TI digital, incluindo mais conteúdo em nuvem e menos presença a nível local.

O investimento resultou de uma decisão tomada em 2018: modernizar a infraestrutura digital da Timken como um todo. “A visão da Timken de onde queríamos chegar acabou sendo consistente com alguns dos desafios que enfrentamos em 2020, com a pandemia global e a necessidade de trabalhar remotamente”, explica Mark Martens, que lidera a equipe do Syber.

O novo sistema fornecerá maior capacidade de armazenar dados centralmente. Assim, engenheiros de aplicação podem acessar cálculos e dados de qualquer lugar, colaborando com mais facilidade em diferentes fusos horários e silos organizacionais. Ao mesmo tempo, será possível usar protocolos de segurança modernos, para que os administradores possam controlar com rigidez quem e o que pode ser acessado.

Desde o início, o Syber 2.0 incluirá mais componentes do trem de força em sua análise. “Aprendemos muito com nossas aquisições”, diz Martens.

“Todas as empresas que adquirimos trabalham com elementos que sofrem atrito, que giram e que se movem — todas trabalham com componentes tribológicos”, diz Hannon. “Todos os modelos do Syber que discutimos e desenvolvemos para esses elementos do trem de força têm o potencial de agregar um enorme valor aos projetos nos quais nossos clientes estão trabalhando.”

O que nenhum programa de software pode substituir

Basicamente, o Syber é uma plataforma desenvolvida para ajudar as pessoas de diferentes níveis da empresa a colaborar, e essa colaboração é fundamental para o sucesso da Timken. “Eu aplico minhas ideias a problemas reais conversando com os engenheiros de aplicação que conheço — de preferência enquanto tomamos uma xícara de café”, detalha Hannon.

“Equilibrar os cálculos espetaculares, porém teóricos, de P&D, com os aspectos práticos da implementação do Syber e o conhecimento prático dos engenheiros de aplicação — esse é o segredo”, conclui ele. “Não há dinheiro que compre essa dinâmica — ponderar hipóteses e realidades e considerar o trabalho em equipe com o empenho envolvido.”

E Martens concorda plenamente.

“Quando o engenheiro de aplicação recebe uma solicitação do cliente, não é como resolver um problema de álgebra”, diz ele. “Não há gabarito no final do livro. São necessários todos os tipos de especialidade, e acho que é por isso que na Timken temos pessoas boas em resolver problemas, pessoas com habilidades de conexão. Nenhum programa de software consegue substituir isso.”

Para Londhe, no início de sua já bem-sucedida carreira, é inspirador trabalhar todos os dias sabendo que não está apenas resolvendo problemas genéricos, mas também trabalhando com base no conhecimento humano coletivo que o programa Syber representa.


Você já está pronto para o Syber? Confira as ferramentas de engenharia on-line da Timken. Pesquisa sobre rolamentos, frequência, tolerâncias e muito mais.