Activitatea de cercetare și dezvoltare a Timken: Atunci când teoria întâlnește lumea reală

Lumea se află într-o continuă mișcare. Echipamentele industriale avansate de astăzi reușesc să realizeze ceea ce în urmă cu doar un deceniu era o aspirație, tehnologia energiei generate de valuri până la înălțarea unor nave masive prin munți.

Fiind o parte esențială a oricărui sistem mecanic de transmisie a puterii, rulmenții le permit componentelor să se rotească în timp ce suportă greutatea și exercită o forță de împingere prin intermediul unui mecanism de acționare pentru a face posibilă mișcarea. Dr. Bill Hannon, directorul departamentului de cercetare și dezvoltare a produselor, vorbește despre știința care îi ajută pe experții Timken să selecteze cel mai bun model de rulmenți pentru a oferi o performanță eficientă a sistemului și despre algoritmii care stau la baza celor mai recente proiecte ale companiei.

Î: Cum influențează cunoștințele Timken în materie de cercetare și dezvoltare sistemele de ultimă generație ale clienților?

Hannon: Aproape toate cercetările noastre încep ca urmare a unei cereri din partea unui client sau a unei întreprinderi. Reușim să dezvoltăm produse cu rulmenți eficienți deoarece avem o comunitate de oameni inteligenți care conlucrează pentru obiectivul comun de a rezolva problemele clienților, indiferent de rolul fiecăruia. Toți cercetătorii Timken studiază mai multe domenii. Unul este specializat în depășirea limitelor impuse de frecare, în timp ce altul se concentrează pe modul în care se formează fisurile în interiorulmaterialelor. Alții examinează presiunile ridicate sau impactul zgomotului, vibrațiilor și durității în sistemele mecanice. Puterea noastră tehnică provine din integrarea specialităților noastre într-un răspuns la nivel de sistem care satisface nevoi specifice, cum ar fi o mai mare eficiență și o performanță mai mare.

„Rolul nostru este să găsim răspunsuri care pot rezolva o problemă pentru un anumit client și, în cele din urmă, să elimine această problemă pentru toți viitorii clienți.”

Dr. Bill Hannon
Directorul departamentului de cercetare și dezvoltare a produselor

Î: În ceea ce vă privește, sunteți specializat în fizică și matematică. Care este procesul prin care transformați teoria științifică în soluții din lumea reală?

Hannon: Oricât de mult mi-ar plăcea să citesc și să studiez, cred că oamenii de știință au obligația de a aplica ceea ce învățăm în lumea reală. Există o veche zicală a lui Frank Westheimer, un chimist strălucit din domeniul chimiei organice fizice, care spune că „o lună în laborator te poate scuti adesea de o oră în bibliotecă. Aceasta insinuează că multe lucruri au fost deja studiate și pot fi învățate dintr-o carte. Așa că de aici încep.

La începutul carierei mele, am petrecut trei luni în bibliotecă încercând să aflu cum să creez un algoritm pentru a prezice temperaturile într-un sistem cu rulmenți, angrenaje și lubrifiere. Am avut discuții aprinse cu colegii și am luat-o de la capăt de câteva ori. Apoi a fost nevoie de multă analiză matematică și codificare pentru a crea un algoritm pe care inginerii Timken să-l poată folosi pentru a face recomandări referitoare la rulmenți. Astăzi, instrumentele noastre de cercetare și de calcul existente sunt mai avansate, dar procesul rămâne același. Ne îndreptăm spre o eră a marilor volume de date, în care putem analiza problemele mai mult din punct de vedere statistic decât până acum.

Î: Cum îi ajută activitatea dumneavoastră actuală pe clienți să selecteze rulmentul specializat optim pentru aplicația lor?

Hannon: Ne transpunem cercetările și algoritmii în instrumente funcționale, cum ar fi software-ul Syber Bearing System Analysis. Inginerii noștri de aplicații utilizează software-ul pentru a reproduce sistemul de transmisie mecanică a puterii al unui client și pentru a selecta cele mai eficiente produse Timken care să fie utilizate în acel sistem. De asemenea, activitatea noastră contribuie la elaborarea de instrumente tehnologice disponibile direct clienților.

Aceste instrumente găsesc de cele mai multe ori soluția corectă. Dar, pe măsură ce tehnologia avansează și cerințele aplicațiilor devin mai stricte, uneori ne confruntăm cu noi obstacole. Atunci, ne întoarcem din nou în bibliotecă pentru a găsi soluția. Uneori pornim de la observații foarte teoretice, alteori de la observații cu adevărat practice. Îmbinarea celor două este cea care ne ajută să creăm acea valoare tehnologică și să le câștigăm încrederea clienților noștri.

Î: Pe lângă crearea și optimizarea algoritmilor, cum sprijină echipa dvs. rezolvarea problemelor de zi cu zi, care îi determină pe clienți să avanseze?

Hannon: Timken dispune de un circuit eficient de feedback în cadrul activităților de cercetare și dezvoltare și de proiectare, astfel încât primim în mod constant noi întrebări. Poate fi vorba de ceva simplu, cum ar fi faptul că un client se întreabă de ce cuplul de pornire al unui rulment nu corespunde cu cel prevăzut. Poate fi vorba de ceva mai complicat, cum ar fi o dezbatere internă cu privire la legile vâscozității care ar trebui luate în considerare pentru un nou produs. olul nostru este să găsim răspunsuri care pot rezolva o problemă pentru un anumit client și, în cele din urmă, să elimine această problemă pentru toți viitorii clienți. Această experiență zilnică menține, totodată, echipa teoretică ancorată în realitate. Este ceva ce nu am putea obține într-un cadru mai academic.

Î: Ce vă rezervă viitorul? Ce tipuri de algoritmi va dezvolta următoarea generație de cercetători Timken?

Hannon: Continuăm să rezolvăm același număr de provocări pe care predecesorii noștri le-au rezolvat în urmă cu 50 și 100 de ani. Doar că, acum, nu mai există niciun beneficiu ușor de obținut. În anii 1960, Timken răspundea la întrebări mărunte, cum ar fi care este tensiunea de contact a unui rulment, folosind simularea pe calculator și câteva ipoteze generale. În anii 1980, activitățile de cercetare și dezvoltare au devenit mai specializate, iar ceea ce am învățat a creat mai puține ipoteze. Astăzi, pătrundem mai adânc în domeniile noastre de studiu pentru a obține răspunsuri și mai rafinate. Acest lucru poate însemna că este mai greu să obținem o victorie ușoară, dar suntem pregătiți pentru această provocare.

Activitatea de cercetare și dezvoltare a Timken începe în punctul de intersecție dintre capacitate și oportunitate. Aflați mai multe despre investiția companiei într-o gamă completă de activități tehnice, de la știința măsurătorilorla ercetare și dezvoltare în domeniul producției..

Published: 2024/01/9