Inovația premiată contribuie la progresele din domeniul energiei regenerabile

Crearea unui viitor cu emisii zero necesită modificări semnificative în modul în care lumea produce și consumă energie. Fiecare pas al fiecărui proces industrial trebuie să fie reimaginat pentru a face mai mult cu mai puțin și, în consecință, pentru a crea un viitor mai sustenabil pentru comunități și pentru companie.

Sustenabilitatea este preocuparea principală în ceea ce privește inventarea produselor Timken orientate spre client. Mentalitatea cercetării și dezvoltării, precum și a inovării, din cadrul companiei economisește energie și îmbunătățește eficiența de-a lungul lanțului valoric, de la procesele și materialele de fabricație până la performanța și longevitatea produselor. Liderii Timken în tehnologie, Doug Smith și Ryan Evans, explică modul în care tehnologia premiată a companiei generează progrese în domeniul energiei regenerabile.

Inovație bazată pe piață

Încă din anul 1899, Timken a inovat pentru clienți în moduri ce rezolvă cele mai urgente provocări inginerești din lume și clădesc viitorul industriei. Angajamentul acesteia față de forța din cercetare și dezvoltare (C și D) își are originea în anii 1920, când inginerii lucrau în laboratoare de testare a prototipurilor integrate în operațiunile de producție ale companiei. Astăzi, peste 140 de oameni de știință, cercetători și ingineri Timken utilizează laboratoare de clasă mondială pentru a realiza cercetare și dezvoltare premiată, orientată către nevoile clienților, în cadrul unei game largi de discipline, de la știința teoretică la testarea practică a produselor.

Este vorba despre generarea valorii pentru întreaga lume. Pentru Timken, aceasta se petrece la intersecția dintre oportunitate și capacitate.

„Soluțiile noastre tehnice sunt stimulate de tendințele pieței, care stabilesc noi cerințe pentru transmisia mecanică a puterii și mișcarea industrială”, a declarat Doug Smith, Vicepreședinte, Tehnologie. „În domeniul energiei regenerabile, concepem aplicații care, până de curând, nu au existat. Fiecare iterație trebuie să fie mai eficientă și mai durabilă decât cea precedentă. Aplicăm tot ceea ce știm și ce învățăm pentru a obține cel mai mare impact posibil pentru clienți și mediu.”

„Soluțiile noastre tehnice sunt stimulate de tendințele pieței care stabilesc noi cerințe pentru transmisia mecanică a puterii și mișcarea industrială.”

Doug Smith
, Vicepreședinte, Tehnologie

Acel impact începe să atragă atenția. Timken a fost recunoscută în 2024, de către Fast Company, ca fiind una dintre cele mai inovatoare companii din lume și ca una dintre cele mai inovatoare companii din America, în 2024 și 2023, de către Fortune. Ambele premii acordă prioritate inovației produselor și proceselor care aduc contribuții reale societății. Timken a câștigat ambele premii demonstrând modul în care experiența sa în cercetare și dezvoltare mărește eficiența și sustenabilitatea în domeniul energiei regenerabile, cel mai mare sector al companiei pentru segmentul unic al pieței.

Progresele privind produsele și procesele pentru energia eoliană

Amplasată deasupra turnului unei turbine eoliene este o nacelă care conține componente ce ajută lamele să se rotească în mod continuu în vânt și să genereze energie curată. Una dintre cele mai importante componente este lagărul arborelui principal, care suportă forța și sarcina extraordinară a lamelor care se rotesc și a rotorului.

Pe măsură ce turbinele s-au mărit, rulmenții s-au mărit și ei. Acest aspect prezintă provocări semnificative pentru proiectarea unor rulmenți eficienți și longevivi, care, având un diametru de până la patru metri (13 picioare), se numără printre cei mai mari rulmenți fabricați vreodată.

Inginerii Timken au dezvoltat o soluție care utilizează doi rulmenți foarte mari, separați de o anumită distanță de-a lungul arborelui principal, pentru a împărți sarcina în mod eficient. Pe lângă îmbunătățirea eficienței operaționale a unei turbine, soluția este concepută pentru a susține această turbină pe întreaga durată de viață a acesteia. Reducerea nevoii de înlocuire a rulmenților reduce, de asemenea, nevoia de materiale și energie pentru fabricarea acestora.

Potrivit lui Ryan Evans, director al departamentului de cercetare și dezvoltare pentru portofoliul de rulmenți al companiei, designul produsului este doar un element al procesului de sustenabilizare a energiei eoliene. Timken a inventat un proces mai sustenabil de tratare termică a rulmenților cu alezaj ultra mare, care utilizează energie electrică și care este „în funcțiune” doar atât timp cât este necesar pentru călirea căilor de rulare ale rulmentului. Acest aspect previne necesitatea menținerii cuptoarelor încinse 24/7 și tratează doar suprafețele esențiale ale pieselor, după caz. Această inovație a procesului utilizează mult mai puțină energie și reduce drastic emisiile prin comparație cu tratamentul termic, care utilizează cuptoare tradiționale, care ard hidrocarburi.

„Avem cunoștințe vaste de metalurgie, materiale și procese de fabricație, dar întotdeauna extindem și explorăm părți ale acelor discipline pe care nu le înțelegem astăzi”, a spus Evans. „Acestea sunt descoperirile care ne ajută să abordăm probleme de ansamblu, cum ar fi conservarea mediului, printr-o producție inteligentă și eficientă din punct de vedere energetic.”

Timken a dezvoltat, de asemenea, un aliaj de oțel personalizat – numit TMS-25 – pentru a se asigura că toate componentele pot rezista atât la cerințele producției de rulmenți, cât și la funcționarea turbinelor eoliene. Aliajul este obținut din oțel reciclat, dacă este posibil, pentru a obține mai mult în materie de sustenabilitate.

Inovații de mișcare industrială pentru domeniul energiei solară

Pe frontul energiei solare, Timken a devenit lider în soluțiile de control al mișcării de precizie pentru modulele avansate de urmărire a luminii solare, care se orientează spre soare întreaga zi, în fiecare zi, pentru a capta energia luminoasă și a o converti în energie electrică.

Filiala Timken, Cone Drive, inovează sistemele de acționare de înaltă precizie care echipează multe dintre cele mai mari centrale solare din lume, la scară utilitară, din Statele Unite ale Americii, Emiratele Arabe Unite, Africa de Sud și China.

Experții în acționări ai companiei au personalizat recent soluții pentru proiectul fotovoltaic (FV), al doilea ca mărime, privind modulele de urmărire a luminii solare, din Australia. Inginerii de la Cone Drive au colaborat cu producătorul modulelor de urmărire a luminii solare din cadrul proiectului, pentru a dezvolta unități de rotire în mai multe puncte, care pot rezista la vibrațiile excesive provocate de vânturile puternice.

Acest aspect este deosebit de important pentru ferma de panouri solare care este în prezent construită într-o regiune muntoasă extrem de vântoasă din New South Wales. Mecanismele de rotire gestionează în mod expert sarcinile de forfecare, îndoire și torsiune cauzate de vânt, prevenind deteriorarea structurală și defectarea prematură a echipamentului.

„Sustenabilitatea a fost o temă importantă pentru departamentul de cercetare și dezvoltare al Timken, încă dinainte de a deveni o prioritate socială și va continua să fie”, a spus Evans. „Suntem o companie matură, avem capacități tehnice mature, iar acest punct de sprijin puternic ne oferă o bază solidă pentru a face față noilor provocări. În calitate de lider mondial în tehnologie, investițiile noastre din ziua de astăzi în inovare îi vor ajuta pe clienții noștri și întreaga lume să aibă succes mâine.”

De la exploatarea puterii oceanului pentru electrificarea vehiculelor și aeronavelor, Timken este lider în proiectarea de soluții sustenabile de rulmenți și de mișcare industrială, care contribuie la conservarea resurselor naturale ale lumii.

Published: 2024/07/24