Soluções harmônicas: mais controle do movimento de precisão

Kurt Gamelin, presidente da Cone Drive by Timken

Como presidente da Cone Drive by Timken, Kurt Gamelin vive e respira inovação nos negócios, apoiando sua equipe na identificação de bons mercados e também as novas tecnologias que introduzirão produtos de última geração no mercado convencional.

Há alguns anos, os produtos eram redutores de engrenagem de giro e rolamentos para o setor de energia solar. Gamelin levou a Cone Drive a crescer essa parte do negócio mais de oito vezes ao longo de cinco anos.

Hoje, ele trabalha com soluções harmônicas, engrenagens de precisão que possibilitam cirurgias robóticas e comunicações via satélite, entre outras coisas. Conversamos com ele sobre por que soluções harmônicas são tão importantes e como é projetar uma linha de produtos do zero.

P: O que são soluções harmônicas e como elas se diferem do principal produto da Cone Drive, a engrenagem sem-fim de envelope duplo?

Gamelin: Nossa base de clientes de engrenagem sem-fim é extremamente diversificada. Obtemos receita em praticamente todos os mercados industriais. Temos o lado da transmissão de potência, em que os clientes desejam que um redutor de velocidade de alto torque e alta potência movimente, por exemplo, agregados para dentro de um navio de carga. E temos o lado do controle de movimento, em que os clientes buscam precisão para máquinas que pintam as latas de seu refrigerante ou cerveja favorito, por exemplo. O posicionamento do pulverizador deve ser muito preciso para que não haja manchas.

Soluções harmônicas proporcionam um grau ainda mais alto de precisão em um espaço compacto. Fabricantes de robôs as utilizam em eixos de pulso e cotovelo e fabricantes de satélites as usam para manipular delicadamente antenas ou painéis solares.

Engrenagens harmônicas também são empregadas em exoesqueletos no mercado ergonômico. Os funcionários em uma linha de montagem de automóveis podem amarrá-las ao corpo para ajudar a levantar peças pesadas suspensas. O setor médico também utiliza aplicações harmônicas em tudo, de máquinas de diagnóstico por imagens até as ferramentas usadas em cirurgias robóticas.

Engrenagens harmônicas oferecem alta precisão de transmissão e podem resistir a uma alta taxa de redução em um único estágio com inércia mais baixa. O projeto altamente preciso com densidade de torque torna as engrenagens harmônicas uma ótima solução para aplicações de robótica e posicionamento.

Como sua experiência no desenvolvimento de novos produtos para o mercado solar se compara ao seu trabalho com soluções harmônicas?

Gamelin: Com energia solar, já tínhamos a tecnologia principal com a nossa engrenagem sem-fim de envelope duplo. Incluímos isso no produto de engrenagem de giro e os reunimos para atender ao mercado.

Tivemos que fazer a transição para a fabricação de alto volume para atender às necessidades do mercado de energia solar, o que foi uma mudança cultural para nós. Depois que contratamos e treinamos esse pessoal adicional e fizemos o primeiro conjunto de remessas, sentimos que poderíamos entrar no mercado e operá-lo da forma correta, então, fechamos mais contratos e rapidamente conquistamos uma posição.

Quanto às soluções harmônicas, identificamos o potencial na robótica e em outros mercados de controle de movimento, mas não tínhamos um produto para eles e não havia outros fabricantes para adquirir. Decidimos desenvolver essas soluções internamente, aproveitando nossa experiência em projeto e fabricação.

O que é necessário para desenvolver produtos complexos a partir do zero?

Gamelin: Tudo se relaciona às pessoas que trabalham no desenvolvimento. Nossa equipe aqui gosta do desafio de trabalhar em problemas complexos de engenharia e tem muito orgulho e responsabilidade pela empresa. Para soluções harmônicas, contratamos mais engenheiros que são incrivelmente inteligentes. Eles nos ajudaram a analisar e desenvolver a tecnologia.

Desenvolver a tecnologia harmônica não envolvia apenas projetar o produto em si. Muitas das propriedades intelectuais que a Cone Drive desenvolveu estão relacionadas a capacidades de testes de produtos, sistemas de medição, retenção de trabalho e análise de materiais.

Além disso, quando nos tornamos uma unidade de negócios da Timken, obtivemos acesso a mais ferramentas de P&D e engenheiros com profundo conhecimento de rolamentos e ciência de materiais, o que nos ajudou a enfrentar os desafios dos rolamentos harmônicos. O nível dos equipamentos e capacidades de testes disponíveis para nós desde a aquisição é de classe internacional.

Investimos vários milhões de dólares em capital para chegarmos onde estamos agora. Isso inclui não apenas capital humano, mas também modernização de instalações, equipamentos de produção, sistemas de medição e capacidades de testes.

Por que os clientes escolhem as soluções harmônicas da Cone Drive em vez de produtos concorrentes?

Gamelin: Os clientes gostam da nossa abordagem centrada no cliente — a facilidade com que colaboramos com eles e fazemos produtos especiais de última geração. Nossos prazos de entrega rápidos também são fundamentais, sejam para protótipos ou produção em série. Muitos clientes também valorizam o fato de termos conseguido evitar a maioria dos problemas de cadeia de suprimentos porque nossos materiais são adquiridos nos EUA.

O que inspira você e sua equipe todos os dias a se levantar e resolver problemas difíceis de controle de movimento?

Gamelin: É inspirador trabalhar com essas altas tecnologias em evolução e temos orgulho de ajudar a mudar a vida das pessoas para melhor. Substituições robóticas de quadril, por exemplo, são menos invasivas, por isso as pessoas têm tempos de recuperação mais curtos com menos chance de infecção. E nosso trabalho com empresas de satélite significa que o acesso à Internet em breve estará disponível em qualquer lugar do mundo. Isso será transformador.

Saiba mais sobre as macrotendências que fomentam investimentos em P&D na Timken.

Published: 2022/02/11