Magnus Kellström non lascia che la consuetudine sbarri il passo a una buona idea. Lo si capisce dalla sua bicicletta. In pensione dal 2005, si muove per la città pedalando su un velocipede reclinato, che lo pone in posizione supina, con le gambe distese sui pedali posizionati più in avanti rispetto alla ruota anteriore. Per gli appassionati, questo modello è molto più confortevole e aerodinamico rispetto alle biciclette tradizionali.

La volontà di sfidare le convenzioni ha caratterizzato i suoi 39 anni di carriera in SKF, dove ha ricoperto diversi ruoli nell’ambito dello sviluppo prodotti. Un lungo periodo, durante il quale Kellström ha contribuito a far progredire l’arte e la scienza della progettazione dei cuscinetti, apportando nuovi strumenti e idee innovative per una famiglia di prodotti che contribuisce letteralmente a far girare il mondo.

Alla fine degli anni Sessanta, Kellström si era impegnato per introdurre i computer nel processo di progettazione. “Tutte le imprese industriali si stavano dotando di computer in quel periodo”, ricorda. “Occupavano stanze intere, ma erano molto meno potenti dei telefoni cellulari di oggi. Eppure erano in grado di eseguire calcoli molto più velocemente di qualsiasi essere umano”.

Gli apparecchi dell’epoca, tuttavia, erano tutt’altro che facili da usare. Kellström e i suoi colleghi scrivevano i programmi su schede perforate, che venivano trasmesse al centro dati per l’elaborazione. Non si poteva sapere se il programma funzionava almeno fino al giorno successivo, quando i risultati venivano resi noti. “Naturalmente di errori ne sono stati commessi, ma questo succedeva la prima volta, perché dopo venivano corretti”.

Verso la globalizzazione

Negli anni Settanta la sua competenza nella progettazione di cuscinetti assistita da computer ha portato Kellström in tutto il mondo, tra cui gli Stati Uniti, dove rimase un anno per sviluppare un programma che automatizzava il calcolo dell’equilibrio termico dei cuscinetti. In quegli anni la globalizzazione stava entrando nel vivo e, come molte altre compagnie nel mondo industriale, SKF stava adattando la propria struttura e creando centri di eccellenza per diversi gruppi di prodotti al fine di servire i mercati mondiali.

All’inizio degli anni Ottanta Kellström era tornato in sede, a Göteborg, presso il principale centro per lo sviluppo e la produzione di cuscinetti orientabili a rulli (SRB “Spherical Roller Bearing”). Veri pilastri dell’industria dei cuscinetti, gli SRB hanno una storia che riporta all’innovativo fondatore di SKF, Sven Wingquist.

Dice Kellström: “Sven Wingquist aveva inventato il cuscinetto orientabile a sfere per risolvere un problema in fabbrica. Questo tipo di cuscinetto offre un attrito molto basso, ma non regge i carichi elevati. Per ovviare a questo limite SKF ha sviluppato il cuscinetto orientabile a rulli”.

Come l’invenzione originaria di Wingquist, gli SRB sono stati sviluppati per affrontare le sfide del mondo reale. La loro capacità di sopportare carichi radio-assiali e consentire il disallineamento angolare senza significativi aumenti di attrito o del rischio di grippaggio ha una grande importanza, perché le macchine devono compensare imperfezioni di produzione o distorsioni dovute a carichi pesanti.

Presso la struttura di Göteborg, Kellström e il suo team avevano lavorato per perfezionare la gamma di SRB, realizzando design in grado di offrire minore attrito, nonché maggiore capacità di carico e durata. Ma nonostante le buone qualità, sussistevano ancora dei limiti.

Miglioramento continuo

Uno dei problemi era lo sviluppo di calore. Le variazioni di temperatura delle macchine in esercizio provocano la dilatazione o la contrazione dei componenti. Gli SRB standard non gestiscono al meglio i movimenti assiali che possono verificarsi sugli alberi lunghi e che possono portare a un aumento dell’attrito e del rischio di usura precoce. Nessuna delle soluzioni studiate dai costruttori di macchine era quella ideale: i cuscinetti a rulli cilindrici hanno problemi di disallineamento e montare gli SRB su speciali supporti striscianti aumenta l’ingombro, i costi e la complessità.

Nel cercare una soluzione al problema dei cedimenti prematuri dei cuscinetti nei riduttori epicicloidali, Kellström si rese conto che si poteva adottare un approccio radicalmente diverso. Gli venne l’idea di un cuscinetto a rulli totalmente nuovo, capace di gestire il movimento assiale e garantire al contempo la tolleranza al disallineamento angolare degli SRB.

Gli ci vollero alcuni anni per convincere i colleghi che la sua invenzione valeva lo sforzo di essere trasformata in un prodotto commerciale, ma alla fine Kellström ci riuscì, ottenendo alcuni finanziamenti per un progetto di ricerca su piccola scala. “Il nostro lavoro consisteva nel migliorare gli SRB, non nell’inventare cuscinetti nuovi, quindi all’inizio eravamo quello che in gergo si definisce ‘skunkworks’, cioè un gruppo segreto per lo sviluppo di innovazioni”, commenta. “È vero che il brevetto principale porta il mio nome, ma c’è molto più di questo. Non basta avere un’idea. Ho potuto lavorare con alcuni fuoriclasse, senza i quali il CARB non avrebbe mai visto la luce”. Il team di Kellström ha proseguito il lavoro di sviluppo durante i primi anni Novanta, arrivando a realizzare il “compact aligning roller bearing”, ovvero il CARB.

Il segreto del CARB sta nella sua forma, che unisce le caratteristiche di tre tipi di cuscinetti: orientabili a rulli, a rulli cilindrici e a rullini.

Dopo diversi anni di analisi, test e perfezionamenti si è giunti a un progetto che soddisfaceva le ambizioni del team. Come spesso accade, però, il completamento del processo di sviluppo è avvenuto senza grandi clamori. “Ricordo che ero nel mio laboratorio di carpenteria con un gruppo di ingegneri quando abbiamo semplicemente avuto la sensazione di avercela fatta”, afferma.

Anteprima assoluta

In realtà l’invenzione è solo una parte dell’innovazione. A Kellström rimaneva ancora da convincere SKF a fare gli investimenti necessari per mettere in produzione il CARB, e non c’erano prove che il mercato fosse pronto per un cuscinetto di nuova concezione. “All’epoca lo sviluppo dei prodotti non era come adesso. Noi proponevamo le idee e i colleghi delle vendite e dell’ingegneria dell’applicazione verificavano che fossero attuabili per il mercato”.

Il prima vera palestra del CARB si è avuta nel settore cartario. All’inizio degli anni Novanta i costruttori stavano sviluppando nuove macchine da carta ad altissima velocità, per le quali occorrevano nuove soluzioni per i cuscinetti dei cilindri. Il nuovo cuscinetto concepito da Kellström era la risposta. “I CARB sono stati utilizzati per una macchina che ha battuto il record mondiale di produzione di carta da giornale”, fa notare Kellström. “Penso sia stato allora che ho realizzato che la nostra idea avrebbe avuto un impatto significativo”.

Nel 1995 SKF ha lanciato ufficialmente il CARB, il cui design innovativo ha suscitato l’interesse di clienti in vari settori, da quello del metallo a quello delle energie rinnovabili. “Sostituendo un sistema di cuscinetti tradizionale con una soluzione CARB, un produttore tedesco di turbine eoliche era riuscito a ridurre il peso dei cuscinetti nella turbina di 2.600 chilogrammi. Ed essendo più piccoli, è stato anche possibile realizzare un supporto più leggero e compatto, riducendo il peso di altre tre tonnellate, a cui si aggiungono quelle risparmiate nel peso della torre”, commenta Kellström

Il segreto del successo

Da allora l’innovativo cuscinetto SKF CARB è ampiamente impiegato in molte delle applicazioni più esigenti del mondo, tra cui i sistemi di propulsione elettrica delle navi da crociera più avanzate.

“Ridurre l’attrito è come dare alla tua macchina una pozione magica che la fa funzionare in modo più fluido, silenzioso, duraturo e con un minor consumo di energia”, spiega. “Calore, vibrazioni e carichi aggiuntivi usurano i cuscinetti. Ogni ora di fermo macchina è un’ora di mancato guadagno, che può anche innescare costi di manutenzione e rischi per la sicurezza. Per evitare tutto questo la parola d’ordine è: affidabilità”.

I cuscinetti CARB hanno superato la prova del tempo. Oggi beneficiano di numerose innovazioni incrementali successive di SKF, come nuovi acciai avanzati, tenute sofisticate e gabbie dal design evoluto. La loro geometria di base, tuttavia, è cambiata di poco.

Kellström ha seguito altri progetti per SKF, ma il CARB rappresenta una parte importante della sua vita. Dopo il pensionamento, ha lavorato part time come consulente, dispensando consigli ai costruttori di macchine sulla progettazione e la scelta dei cuscinetti.
“Ora mi diverto a risolvere quei problemi che non sarebbero sorti se fossero stati usati i CARB”.

E quando non è in sella alla sua bicicletta reclinata o non è impegnato ad aiutare i migliori costruttori di macchine del mondo, Magnus Kellström continua silenziosamente a creare invenzioni nel suo garage. “Per me inventare significa risolvere problemi che la maggior parte delle persone non si rende nemmeno conto che siano tali”, dice. “Lo trovo stimolante e mi piace poter fare la differenza per tante aziende e per la società nel suo complesso. Realizzare qualcosa di buono per SKF equivale a fare qualcosa di buono per il mondo”.