Transformarea conceptului în realitate: prototipurile Timken

Fiecare tehnologie care a transformat modul în care trăiesc oamenii a început cu un prototip. Tendința continuă și astăzi, pe măsură ce inventatorii găsesc soluții pentru o nouă generație de provocări tehnice.

La Timken, realizarea prototipurilor îi ajută pe inginerii din departamentul de cercetare și dezvoltare să demonstreze că noile lor modele pot fi fabricate cu succes și are ca rezultat produse tangibile de rulmenți proiectați, a căror performanță poate fi testată. Experții-lideri în industrie utilizează echipamente și procese avansate de fabricație, pentru a produce rulmenți care sunt primii de acel fel. Acești rulmenți îi ajută pe clienți să inventeze soluții precum motoare de aeronave eficiente și sisteme durabile de gestionare a apei. Ralph Mosteller, liderul departamentului de realizare a prototipurilor, al grupului, la sediul central al Timken World, explică.

Î: „Cum susține dezvoltarea prototipurilor Timken inovențiile clienților?”

Mosteller: „Ingineria utilizează software și programe pentru a modela noi produse. Noi le transformăm desenele în piese funcționale. Scopul nostru principal în aducerea acestor modele la viață este validarea faptului că un nou produs poate fi fabricat utilizând tehnologia disponibilă în prezent. De obicei, reușim. Dacă nu, atunci avem două opțiuni: să lucrăm cu inginerii de produs pentru a modifica designul sau să explorăm noi tehnologii de proces, care pot depăși provocările de fabricație prezentate.


Cred că povestea Timken este unul dintre prototipuri. Compania noastră a fost înființată în 1899, deoarece inventatorii au construit prototipuri care funcționau și care au demonstrat că rulmenții cu role conice puteau roti roțile mai eficient decât alte soluții ale epocii. Provocările actuale sunt mai mari, dar încă influențăm modul în care echipamentele sunt proiectate pe baza a ceea ce știm și a ceea ce facem cu aceste cunoștințe.”

Ralph Mosteller
liderul departamentului de realizare a prototipurilor, al grupului, la sediul central al Timken World


„Unitatea noastră de realizare a prototipurilor este integrată vertical, astfel încât să putem fabrica produsele de la început până la finisaj, inclusiv prelucrarea mecanică dinaintea sinterizării, tratamentul termic și operațiile de finisare, asamblare și inspecție. Putem scurta timpul de dezvoltare a noilor produse prin faptul că avem tot ce ne trebuie într-un loc. De asemenea, ne oferă o viziune unică asupra modului în care putem optimiza fabricarea unui produs pentru a satisface cerințele clienților legate de viteza de punere pe piață și de performanță.”

Î: „Care sunt cele mai interesante progrese ale clienților, pe care le-ați influențat recent?”

Mosteller: „Unul dintre aspectele mele preferate privind munca la Timken este varietatea industriilor și clienților pe care îi deservim. Recent, am ajutat un producător de vehicule electrice să treacă testul de validare a proiectării, oferind un prototip de punte electronică, cu îmbunătățiri ale carcaselor rulmenților. Am realizat mai multe variante de testare a rulmenților, cu geometrii diferite și tratamente termice speciale, pentru o companie de biomasă care dorește să îmbunătățească performanțele echipamentelor sale. În prezent, lucrăm la procesele de producție a rulmenților pentru a susține modele mai durabile de motoare de aeronave. Un proiect cu adevărat unic ne-a făcut să modificăm produsele existente pentru a îmbunătăți performanța pompei în sistemele durabile de alimentare cu apă, filtrare și eliminare. Acestea sunt doar câteva exemple.”

A Timken researcher working at her computer.

Î: „Cum influențează descoperirile pe care le faceți în realizarea prototipurilor, producția de rulmenți într-un sens mai larg?”

Mosteller: „Datorită lucrărilor pe care le realizăm, suntem, practic, un banc de probă pentru noi procese și echipamente de fabricație. Ne asigurăm că noile abordări ale producției respectă standardele de calitate, înainte de a le introduce în orice unitate Timken de producție completă. Echipa de realizare a prototipurilor întreține, de asemenea, toată experiența companiei în tehnici de prelucrare și producție, astfel încât să putem ajuta unitățile să rezolve problemele apărute, pentru a satisface rapid nevoile clienților. De exemplu, dacă o unitate primește o comandă personalizată pentru un rulment cu un stil de ac care necesită cunoștințe speciale de sudare, îl vom trimite pe unul dintre experții noștri pentru a instrui echipa locală cu privire la tehnica de sudare adecvată.”

Î: „Care sunt capacitățile unice ale Timken în ceea ce privește realizarea prototipurilor și cât de des le extindeți?”

Mosteller: „Capacitățile de realizare a prototipurilor sunt precum uneltele dintr-o trusă de scule. Nu avem nevoie de fiecare unealtă, în fiecare zi, dar tot avem nevoie de ele – și adăugăm mereu altele noi. Avem un atelier extrem de mare, cu acces special, cu flexibilitatea de a adăuga noi capacități și de a face experiențe cu noi tehnologii. În prezent, explorăm prelucrarea cu mașini-unelte cu scule sub tensiune (live tooling) și potențialul echipamentelor automatizate de prelucrare și finisare pe mai multe axe. Acestea permit prelucrarea componentelor, din mai multe unghiuri diferite, simultan. Ceea ce învățăm, va împinge agilitatea, precizia și eficiența de fabricație a Timken pe noi niveluri.”

Î: „Timken are o lungă istorie de rezolvare a problemelor. Cum continuă prototipurile această tradiție?”

Mosteller: „Poate că sunt părtinitor, dar cred că povestea Timken este despre prototipuri. Compania noastră a fost înființată în 1899, deoarece inventatorii au construit prototipuri care funcționau și care au demonstrat că rulmenții cu role conice puteau roti roțile mai eficient decât alte soluții ale epocii. Provocările de astăzi sunt mai mari, dar încă influențăm modul în care echipamentele sunt proiectate pe baza a ceea ce știm și a ceea ce facem cu aceste cunoștințe.”


Capacitățile de cercetare și dezvoltare, de talie mondială, ale companiei Timken, stimulează progresele tehnologice industriale și la invențiile clienților. Aflați mai mult despre investiția companiei într-o serie de discipline, cum ar fi știința materialelor și testarea produselor.