Un cuscinetto degno della turbina eolica più potente del mondo

Liviu Anton ha due passioni: l’ingegneria e la produzione. Non l’una o l’altra, ma entrambe contemporaneamente. “Ho bisogno di vedere le idee elaborate nello spazio fisico”, afferma. “Il progetto senza produzione è solo un pezzo di carta”.

Quando al suo team è stato chiesto di sviluppare un cuscinetto per la turbina eolica più grande e potente del mondo, quell’approccio integrato è stato la chiave del loro successo.

“Per i nuovi mercati come l’eolico, la ricerca e lo sviluppo (R e S) sono fondamentali”, afferma. “Tuttavia, non si tratta solo della complessa convalida richiesta sul lato del prodotto; il processo di produzione gioca un ruolo altrettanto importante: come produrre questi cuscinetti in fabbrica. Quali materiali raggiungeranno i requisiti di prestazione in tali applicazioni ad alto stress. Come portare uno dei cuscinetti più grandi che abbiamo mai costruito, con un diametro di 3,43 metri, fuori dallo stabilimento, sul sito e installarlo correttamente”.

Un team abituato all’eccellenza

Anton ha contribuito alla costruzione del Centro tecnico di eccellenza di Timken Ploiesti, che funge da centro di sviluppo globale per l’azienda. “Garantiamo collegamenti e processi fluidi tra i clienti e la produzione”, afferma.

Liviu Anton, direttore generale, progettazione e sviluppo del prodotto – Timken Romania

“Sono cresciuto nello stabilimento di Ploiesti e la Timken mi ha trovato già lì nel 1998, quando lo ha acquisito”, afferma Anton. Oggi non è più solo uno stabilimento e Anton è il direttore generale per la progettazione e lo sviluppo del prodotto. Il centro ha registrato una crescita significativa e oggi vanta 350 anni di esperienza collettiva dei dipendenti nella progettazione e nello sviluppo dei cuscinetti.

Geograficamente, Ploiesti è idealmente situata a metà strada tra Cina e Stati Uniti. I dipendenti possono facilmente integrare l’interazione quotidiana e il dialogo tra clienti, ingegneri e stabilimenti di produzione nelle varie regioni industriali del mondo.

“Restiamo al centro, ascoltando in entrambe le direzioni”, sostiene. “Mettiamo in contatto i clienti e le nostre funzioni interne e colleghiamo gli impianti di produzione alle più recenti specifiche di prodotto”. Il risultato è una progettazione del prodotto che riflette i requisiti delle applicazioni e del servizio clienti: progetti realizzati in modo efficiente e accurato in diversi stabilimenti Timken in tutto il mondo.

Un approccio integrato favorisce prestazioni costanti

Anton dedica molto tempo a pensare al design per la producibilità, assicurandosi che i progetti che gli ingegneri Timken mettono su carta riflettano il modo più semplice ed efficiente di realizzare i prodotti.

Supervisiona un team di ingegneri integrato che lavora in Romania presso il centro di Ploiesti e anche presso la sede Timken. Quel team lavora duramente per identificare potenziali problemi con le applicazioni dei clienti nelle fasi iniziali, prima ancora che un prototipo del cliente venga spedito.

La produzione è un processo costante di gestione del cambiamento, afferma Anton. Man mano che si apprendono le lezioni, si ottengono rendimenti, si riducono i costi, si ottimizzano i materiali e i design dei prodotti devono variare per riflettere questi cambiamenti.

“Si tratta di prestazioni costanti”, ha affermato Anton. “Se sono un cliente, voglio una solida coerenza tra ciò che è sulla carta e le prestazioni del prodotto. La fiducia che ho nelle prestazioni del mio cuscinetto nelle mie condizioni operative deriva dal fatto che gli ingegneri Timken stanno testando e convalidando il concetto, le specifiche e il materiale prima di consegnare il cuscinetto”.

Innovazione leader per il mercato dell’energia eolica

L’energia eolica è un’area in cui il team del Centro di eccellenza di Ploiesti ha brillato negli ultimi dieci anni. Le turbine eoliche sono generalmente dotate di più cuscinetti che sopportano carichi elevati e irregolari durante il loro ciclo di vita. Con l’aumento delle dimensioni delle turbine nei primi anni 2000, le maggiori sollecitazioni di carico hanno testato i design dei cuscinetti tradizionali, in particolare negli alberi principali.

Timken è entrata nel mercato nel 2007 e il team di Ploiesti ha sviluppato, in collaborazione con l’ingegneria applicativa e il cliente, un cuscinetto a rulli conici doppio interno (TDI) dell’albero principale, che ha affrontato il problema dell’eccessiva usura sottovento dei cuscinetti orientabili a rulli (SRB). Il TDI è stato un punto di svolta per il settore, che ora potrebbe aumentare ulteriormente le dimensioni delle turbine, moltiplicando la potenza erogata e allungando il tempo tra i costosi progetti di manutenzione. Con la crescita delle dimensioni delle turbine, il team Timken, tra cui Ploiesti, ha fatto progressi con il nuovo sistema per albero principale con 2 cuscinetti conici singoli (TS).

“Oggi siamo attori chiave in quanto fornitori di soluzioni per cuscinetti per costruttori di turbine eoliche, fornitori di scatole di trasmissione e produttori di energia”, ha affermato Anton. I cuscinetti cilindrici carbocementati e i cuscinetti orientabili resistenti all’usura sono apprezzati anche dai clienti dell’energia eolica.

L’ultimo prototipo di turbina eolica, per la quale il suo team ha progettato uno dei cuscinetti più grandi nella storia dell’azienda, sarà in grado di fornire energia da solo a 16.000 famiglie. Si tratta di un enorme salto dalle 2.000 alle 5.000 case che le precedenti turbine individuali potevano servire.

 

Il team di ingegneri di Ploiesti di Timken ha progettato uno dei cuscinetti più grandi nella storia dell’azienda.

Non sarebbe potuto accadere senza la conoscenza tecnica, l’esperienza nella produzione e la mentalità competitiva provenienti dal Centro di eccellenza. Far crescere il mercato dell’energia eolica e renderlo sempre più redditizio significa ridurre i costi e aumentare la produzione. I parchi eolici e i produttori di turbine richiedono soluzioni premium ad alta tecnologia che rispettino rigide linee guida di bilancio.

“Attraverso un rigoroso lavoro di ingegneria e processi di produzione all’avanguardia, siamo stati in grado di soddisfare entrambi questi requisiti”, ha affermato Anton.

“In definitiva si tratta di qualità”, sostiene. “Vogliamo produrre il miglior prodotto possibile. Per farlo impariamo continuamente dai nostri clienti, concentrandoci sui requisiti specifici dell’applicazione e producendo alla fine della giornata i migliori risultati possibili con i processi di progettazione e produzione più avanzati del settore”.

Published: 2021/04/23