Гармонические решения: переход на более высокий уровень высокоточного управления движениям

Kurt Gamelin, президент Cone Drive by Timken

Как президент Cone Drive by Timken Kurt Gamelin является главным идеологом бизнес-инноваций и помогает членам своей команды находить наиболее перспективные рынки, а затем выступает в поддержку новых технологий, которые позволят сделать эти высокотехнологичные продукты серийными.

Несколько лет назад это привело к разработке приводов и подшипников для солнечной энергетики. Благодаря Gamelin за пять лет компания Cone Drive расшила свою деятельность в этом направлении более чем в 8 раз.

Сейчас он работает над решениями Harmonic Solutions, прецизионными редукторами, которые используются в том числе в роботизированной хирургии и спутниковой связи. Мы спросили его, почему решения Harmonic Solutions являются настолько важными, и что требуется для разработки линейки продуктов с нуля.

В. Что представляют собой решения Harmonic Solutions и чем они отличаются от флагманского продукта компании Cone Drive — привода с червячной глобоидной передачей?

Gamelin: Заказчиками наших червячных приводов являются самые разные компании. Мы успешно работаем с представителями практически всех отраслей. Со стороны механической передачи заказчикам требуется высокий крутящий момент, мощный редуктор для понижения скорости, применяемый, например, для привода грузового корабля. Затем существуют области, где требуются механизмы с точным контролем перемещения, например в машинах, используемых для раскраски банок с пивом или газировкой. Позиционирование распылителя должно быть очень точным, иначе возникнет размытие.

Решения Harmonic Solutions обеспечивают даже более высокую степень точности и при этом имеют компактные размеры. Производители роботов используют их в осях локтя и запястья, а производители спутников применяют их для тонких манипуляций с антеннами или солнечными панелями.

Волновые передачи используются в экзоскелетах при производстве эргономического оборудования. Рабочие на автомобильном сборочном конвейере могут надевать их для упрощения поднятия над головой тяжелых деталей. В медицинской технике волновые передачи используются в самых разных устройствах, от решений медицинской визуализации до инструментов, применяемых в роботохирургии.

Волновые редукторы обеспечивают высокую точность передачи, а также поддерживают высокие передаточные числа за один этап с малой инерцией. Благодаря высокой точности, поддержке большого крутящего момента волновые редукторы отлично подходят для использования в робототехнике и средствах позиционирования.

Как можно сравнить ваш опыт в разработке новых продуктов для солнечной энергетики с вашей работой над решениями Harmonic Solutions?

Gamelin: При создании механизмов для солнечных панелей у нас уже были все основные технологии — наш привод с глобоидной червячной передачей. Мы применили их в поворотном приводе и предлагали их на рынке вместе.

Для удовлетворения потребностей в сфере солнечной энергетики нам пришлось перейти к массовому производству, и для нас это стало культурным сдвигом. После того как наняли и обучили новых сотрудников и осуществили первые поставки, мы почувствовали, что можем стать активными игроками на рынке и грамотно им управлять. Затем мы заключили дополнительные контракты и быстро крепко встали на ноги.

Что касается волновых редукторов, мы выявили большие перспективы их применения в робототехнике и в других устройствах с точным управлением движением. Но у нас не было продукта, который мы могли бы предложить, как не было других производителей, которых можно было бы купить. Мы решили разработать такие решения сами, используя наши знания и опыт в области проектирования и производства.

Что требуется для разработки сложных продуктов с нуля?

Gamelin: Прежде всего, это люди, которые над этим работают. Нашей команде нравится работать над сложными инженерными задачами, и они очень гордятся тем, что работают в компании и являются ее совладельцами. Для создания решений Harmonic Solutions мы дополнительно приняли на работу инженеров, обладающих незаурядным интеллектом. Они помогли нам провести анализ и разработать технологии.

Разработка технологии волновой передачи — это не просто проектирование самого продукта. Большая часть ноу-хау, разработанных Cone Drive, связана с функциями тестирования продуктов, измерительными системами, зажимными приспособлениями и анализом материалов.

Кроме того, когда нашу компанию приобрела Timken, мы получили доступ к дополнительным инструментам для исследований и разработки, а также возможность обратиться к инженерам, хорошо знающим подшипники и разбирающимся в материаловедении. Это помогло нам решить проблемы волновых подшипников. После приобретения нам стали доступны тестовое оборудование высочайшего класса и другие возможности.

Мы вложили несколько миллионов долларов в основной капитал, что позволило нам достичь нынешнего уровня. Речь идет не только о человеческом капитале, но и об обновлении производственных зданий, оборудования, измерительных систем и возможностей испытаний.

Почему заказчики отдают предпочтение решениям Cone Drive Harmonic Solutions?

Gamelin: Заказчики высоко ценят наш клиентоориентированный подход, простоту совместной работы при разработке специальных продуктов. Немаловажную роль играют сроки исполнения независимо от того, идет ли речь о создании прототипов или о серийном производстве. Многие заказчики также ценят то, что нам удалось избежать большинства проблем с цепочками поставок, поскольку мы приобретаем материалы у местных поставщиков.

Что вдохновляет вас и вашу команду каждый день на решение сложных проблем, связанных с управлением движением?

Gamelin: Работа с высокими и постоянно развивающимися технологиями сильно вдохновляет, и мы гордимся тем, что изменяем жизни людей к лучшему. Например, роботизированное эндопротезирование тазобедренного сустава является менее инвазивным, людям требуется меньше времени на восстановление, при этом меньше вероятность занести инфекцию. А то, что мы работаем со спутниковыми компаниями, означает, что Интернет скоро станет доступным в любой точке мира. Это будет настоящая революция.

Подробная информация о макротенденциях, определяющих направления инвестиций в исследования и разработки в компании Timken.

Published: 2022/02/11