draft 2021 nfpa technology roadmap draft

41
2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS © 2021, National Fluid Power Association DRAFT – Not for dissemination or replication 1

Upload: others

Post on 29-Jul-2022

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  1 

 

  

Page 2: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  2 

TABLE OF CONTENTS 

Background and Introduction ................................................................................................................ 3‐6 

Roadmap Elements ................................................................................................................................... 7 

Roadmap Update Process and Timeline................................................................................................. 8‐9 

Customer Markets ............................................................................................................................. 10‐11 

Customer Drivers ............................................................................................................................... 12‐16 

Fluid Power’s Alignment with Customer Drivers ................................................................................ 17‐19 

Capability Improvements ................................................................................................................... 20‐21 

Capability Improvement Focus Areas ...................................................................................................... 22 

Connections Between Capability Improvements and Customer Drivers ............................................ 23‐24 

Definition of Pre‐Competitive Research .................................................................................................. 25 

Research Areas .................................................................................................................................. 26‐27 

Connections Between Research Areas and Capability Improvements .................................................... 28 

Research Targets ................................................................................................................................ 29‐32 

Full Technology Roadmap Schematic ...................................................................................................... 33 

Related Projects and Activities ................................................................................................................ 34 

Committee and Working Groups ....................................................................................................... 35‐41 

    

Page 3: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  3 

BACKGROUND AND INTRODUCTION 

Technology Roadmap for the Fluid Power Industry 

In August 2009, the National Fluid Power Association (NFPA) published the Technology Roadmap for the Fluid Power Industry. The purpose of the Roadmap was to provide NFPA member companies and their research partners with an industry‐wide consensus regarding the research and development needs of the fluid power industry. 

The Roadmap was the result of a facilitated process among representatives from 20 organizations in the fluid power industry, and it charted a ten‐year research and technology development agenda to realize industry‐elevating advancements in mobile hydraulics, industrial hydraulics, and pneumatics. In creating the Roadmap, the representatives specifically focused on advancements they thought would help the industry meet the future needs of its customers, expand fluid power into new customer markets, and attract the best and brightest students to the field. 

Since its publication, the Roadmap has been used by the NFPA Education and Technology Foundation and the Center for Compact and Efficient Fluid Power (CCEFP) to guide their respective research efforts, and by numerous NFPA members and other industry partners to inform decisions about research partnerships and product development. 

A Pre‐Competitive Research Agenda for the Fluid Power Industry 

In 2012, NFPA convened a task force of industry representatives to review and update the Technology Roadmap for the Fluid Power Industry. Their report, A Pre‐Competitive Research Agenda for the Fluid Power Industry, was published in January 2013, and addressed several shortcomings of the original Roadmap. The updated report: 

Expanded the use of end market customer perspectives and drivers in determining the fluid power research challenges to be met and objectives to be achieved. 

Defined “pre‐competitive” for the purposes of the report and NFPA’s future use. The report’s research agenda is targeted in areas that are broad enough that they are unlikely to be pursued by individual companies for competitive advantage but targeted enough that they are likely to result in technological advancements that can assist wide industry sectors.  

Reviewed and incorporated the research successes and progress of the CCEFP in the identification of future research objectives. 

Made specific recommendations for supporting market education and standardization efforts that will complement and help advance the research agenda. 

Page 4: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  4 

The 2012 report has again been used by the NFPA Education and Technology Foundation and the CCEFP to guide their respective research efforts, and again by numerous NFPA members and other industry partners to inform decisions about research partnerships and product development. It has also been used by NFPA to guide its market education and standards development work. 

NFPA Roadmap Committee 

In 2014, NFPA launched the NFPA Roadmap Committee, a volunteer structure tasked with developing, maintaining, and supplementing the NFPA Technology Roadmap, the industry consensus‐based document which identifies the areas of pre‐competitive research needed to increase fluid power’s competitive position in the marketplace, open new markets for fluid power, and attract the best and brightest students to the field. 

The Committee published its first report in August 2015. It was an update to the task force report published in January 2013, reviewing and updating a pre‐competitive research agenda for the fluid power industry. Because many of the challenges to be addressed in this agenda deal with the design and function of fluid power components and systems, the report was titled the 2015 NFPA Technology Roadmap: Improving the Design and Function of Fluid Power Components and Systems.  

In completing that work, the Committee utilized many of the same processes and objectives identified by the 2012 task force, including the use of end market customer perspectives and drivers, the definition of pre‐competitive research, the incorporation of CCEFP research successes and progress, and the inclusion of market education and standardization recommendations. 

The Committee now repeats this function on a biennial basis, updating the Roadmap as needed to reflect the evolving needs of fluid power component and system manufacturers and their customers. It published an updated Roadmap in August 2017. 

Fluid Power Advanced Manufacturing Consortium (FPAMC) 

The FPAMC was established in 2015 through a federal grant from the National Institute of Standards and Technology (NIST). Administered by the CCEFP, the purpose of the FPAMC is threefold: (1) Identify the key enabling manufacturing technologies necessary to improve the manufacture and function of fluid power components; (2) Transcribe the research necessary to improve these technologies for fluid power’s use onto manufacturing roadmaps; and (3) Establish a sustaining, interdisciplinary consortium focused on creating, maintaining, expanding and facilitating implementation of these advanced manufacturing roadmaps for the U.S. fluid power industry. 

The FPAMC published its first report in May 2017, which focused on enabling the fluid power industry’s use of coatings, micromachining, composites and engineered plastics, sintered metals, additive 

Page 5: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  5 

manufacturing, batch‐free heat treating, robotics, hybrid manufacturing, metrology, and in‐process sensing, feedback and control. 

The 2017 NFPA Technology Roadmap incorporated some of these elements, but the two reports – the 2017 NFPA Technology Roadmap focused on the design and function of fluid power components and systems and the 2017 FPAMC “Manufacturing Roadmap” focused on the manufacture of fluid power components – are best viewed as separate documents with distinct purposes.  

2019 NFPA Technology Roadmap 

In the third publication of the NFPA Roadmap Committee, published in August 2019, an attempt was made to combine the findings of the two 2017 roadmaps into one comprehensive report. As such, the report was titled the 2019 NFPA Technology Roadmap: Improving the Design, Manufacture and Function of Fluid Power Components and Systems. 

2021 NFPA Technology Roadmap 

In this, the fourth publication of the NFPA Roadmap Committee, the focus on improving the design, manufacture and function of fluid power components and systems has been maintained. 

In its preparation, the NFPA Roadmap Committee was expanded to include a wider diversity of stakeholders across the fluid power supply chain, and several surveys of stakeholders in the broader fluid power customer and motion control industries were utilized to better inform the discussions and decisions of the Committee.  

The Committee worked via email, conference call, and virtual meeting from January to July 2021 to complete this report. Although the report contains information regarding the consensus and individual opinions of the Committee members, and represents their most up‐to‐date thinking on the state‐of‐the‐art, the report should not be interpreted as the single or wholly comprehensive agenda for the fluid power industry. 

This document is the intellectual property of NFPA. It is not for reprint, resale, or redistribution, in whole or in part, without the written permission of NFPA. 

The 2021 NFPA Technology Roadmap is a tool that can be used, with permission obtained from NFPA, by organizations that wish to pursue projects of importance to the fluid power industry. These organizations include both research institutions and companies across the fluid power supply chain. By aligning their activities with the challenges, objectives, and proposed projects described in the Roadmap, they will all play a role in positively shaping the future of fluid power technology. 

Page 6: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  6 

NFPA will continue to use the Roadmap to shape and direct the research efforts of the NFPA Education & Technology Foundation and the CCEFP. It will also use the Roadmap as a vehicle by which to attract and organize additional funding for the projects and initiatives it describes.  

By putting forth this Roadmap, representing a broad consensus of industry players, and focused on pre‐competitive initiatives that will help develop new technologies to benefit the industries, markets, and people served by fluid power, NFPA demonstrates a commitment both to collaboration and to long‐term growth and sustainability.  

    

Page 7: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  7 

ROADMAP ELEMENTS 

The 2021 NFPA Technology Roadmap is comprised of four primary elements, each connected to the next in an interdependent chain. 

1.  Customer Drivers are the business or technology objectives of fluid power customers. They help them serve the needs of their own customers and are not necessarily connected to their use of fluid power. 

2.  Capability Improvements describe the ways in which fluid power systems must improve if they are to meet or better meet the customer needs described by the Customer Drivers. 

3.  Research Areas are the broad areas of pre‐competitive investigation that could assist in bringing about the Capability Improvements.  

4.  Research Targets are the objectives that quantify or otherwise describe successful strategies for pursuing the Research Areas. 

EXAMPLE: 

 

    

Page 8: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  8 

ROADMAP UPDATE PROCESS AND TIMELINE 

The following process and timeline were used to update the NFPA Technology Roadmap and produce this report. 

  Phase 1 – Customer Drivers 

Nov 12, 2020  Launch of survey on Customer Drivers 

Dec 17, 2020  Deadline to respond to survey on Customer Drivers 

Jan 21, 2021  Virtual committee meeting to discuss, define and prioritize Customer Drivers 

  Phase 2 – Capability Improvements 

Jan 28, 2021  Meeting report sent with prioritized Customer Drivers and setting the stage for fluid power alignment and Capability Improvements 

  Launch of survey on fluid power alignment and Capability Improvements 

Feb 18, 2021  Deadline to respond to survey on fluid power alignment and Capability Improvements 

Mar 4, 2021  Virtual committee meeting at NFPA Regional Conference to discuss, define and prioritize Capability Improvements 

  Phase 3 – Research Areas and Targets 

Mar 11, 2021  Meeting report sent with prioritized Capability Improvements and setting the stage for Research Areas and Targets, including process for defining working groups for each Capability Improvement 

  Launch of survey on Research Areas and Targets 

Apr 1, 2021  Deadline to respond to survey on Research Areas and Targets 

Apr/May 2021  Virtual working group meetings to discuss and prioritize Research Areas and Targets for each Capability Improvement 

Jun 3, 2021  Virtual committee meeting at NFPA Regional Conference to review and harmonize Research Areas and Targets for each Capability Improvement 

Page 9: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  9 

  Phase 4 – Final Roadmap Document 

Jun 2021  Draft Roadmap document written 

Jul 8, 2021  Draft Roadmap document sent for review and comment 

Jul 22, 2021  Deadline to return comments on draft Roadmap 

Aug 17, 2021  Final Roadmap document published and presented at NFPA Industry and Economic Outlook Conference 

     

Page 10: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  10 

CUSTOMER MARKETS 

Fluid power technology is used in hundreds of applications in dozens of specific customer markets. Generally speaking, all of fluid power’s customer markets can be grouped into two general areas: those that are served by hydraulics and those that are served by pneumatics. 

According to NFPA’s latest data, the 20 largest customer markets represent nearly 77% of all hydraulic and pneumatic product sales. 

 

When referencing customers and their needs, the 2021 NFPA Technology Roadmap therefore defaults to customers in these 20 markets, namely: 

Construction Machinery 

Agricultural Machinery 

Automotive and Light Trucks 

Material Handling 

Oil and Gas Machinery 

Class 4‐8 Trucks 

Lawn and Garden Equipment 

Mining Machinery 

Page 11: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  11 

Metalworking and Machine Tools 

Power Generation 

Food Processing 

Plastics Machinery 

Paper Machinery 

Packaging Machinery 

Medical Equipment 

Semiconductor 

Sawmill and Woodworking Machinery 

Aerospace 

Printing Machinery 

Chemical Processing 

 

   

Page 12: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  12 

CUSTOMER DRIVERS 

Customer Drivers are the business or technology objectives of fluid power customers. Generally speaking, fluid power customers are the companies that build machines that incorporate fluid power components and systems. In this report, we will therefore sometimes refer to these customers as “machine builders.” The Customer Drivers help these machine builders serve the needs of their own customers (the companies or people that purchase and use the machines) and are not necessarily connected to their use of fluid power. 

In the 2019 NFPA Technology Roadmap, the following eight Customer Drivers were identified as those of highest importance to the majority of fluid power customer markets: 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Lower capital and operating costs 

Easier and more predictable maintenance 

Greater integration of technologies, including data acquisition, utilization and ownership 

Weight reductions and increased power density 

Autonomous operation 

NFPA conducted a survey in December 2020 to determine the current importance of these Customer Drivers in the 20 largest fluid power customer markets, and to determine if any new Drivers had emerged in these markets since the time of the 2019 NFPA Technology Roadmap. The survey received responses from 113 individuals across the fluid power supply chain, including a large percentage from the NFPA Roadmap Committee. 

 

Page 13: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  13 

Respondents were asked to rank the importance of each Customer Driver in each of the customer markets with which they were familiar. Some variations in importance emerged for particular markets. In the aggregate all the Drivers were ranked as at least somewhat important. 

 

Page 14: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  14 

The aggregate prioritization of these Customer Drivers, from highest to lowest importance, was assessed to be:  

1. Increased availability and up‐time 2. Increased productivity and performance 3. Compliance with safety regulations and machine directives 4. Lower capital and operating costs 5. Easier and more predictable maintenance 6. Greater integration of technologies, including data acquisition, utilization and ownership 7. Autonomous operation 8. Weight reductions and increased power density 

It may also be helpful to look at the top ranked Drivers in each customer market. In the list below, we have included either the highest‐scored Driver, or any Driver that scored 4.500 or higher. Organizations focused on these markets may be well served in focusing their attention on the appropriate Drivers. 

Aerospace 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Agricultural Machinery 

Increased availability and up‐time 

Automotive and Light Trucks 

Increased availability and up‐time 

Chemical Processing 

Increased availability and up‐time 

Class 4‐8 Trucks 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Construction Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Food Processing 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Lawn and Garden Equipment 

Increased availability and up‐time 

Page 15: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  15 

Material Handling 

Increased productivity and performance 

Medical Equipment 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Metalworking and Machine Tools 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Mining Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Oil and Gas Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Packaging Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Paper Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Plastics Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Power Generation 

Increased availability and up‐time 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Printing Machinery 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Page 16: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  16 

Sawmill and Woodworking Machinery 

Increased productivity and performance 

Semiconductor 

Increased availability and up‐time 

Increased productivity and performance 

Compliance with safety regulations and machine directives 

Survey responders also provided suggestions for new Customer Drivers which had emerged since the time of the 2019 NFPA Technology Roadmap. These suggestions were reviewed by the NFPA Roadmap Committee at its January 21, 2021 meeting, and again at its March 4, 2021 meeting. Recognizing that some overlap existed among both the established and suggested Customer Drivers (i.e., that efforts to address one Customer Driver could also serve as a method for addressing the needs representing by other Drivers), the Committee identified the following list of final Customer Drivers for use in the 2021 NFPA Technology Roadmap. 

 

These Customer Drivers are listed in priority order. 

   

Page 17: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  17 

FLUID POWER’S ALIGNMENT WITH CUSTOMER DRIVERS 

NFPA conducted a survey in February 2021 to determine fluid power’s current ability to meet the needs representing by the Customer Drivers. The survey received responses from 70 individuals across the fluid power supply chain, including a large percentage from the NFPA Roadmap Committee. 

  Respondents were asked how often hydraulic and pneumatic technologies are used by machine builders when delivering each of the benefits described by the Customer Drivers to the buyers and users of their machines.  

Page 18: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  18 

The weighted average reflects that, according to NFPA’s latest data, hydraulics represent 84% and pneumatics represent 16% of all fluid power component sales.  It was noted that fluid power is generally aligned with the needs expressed by the Customer Drivers. Fluid power appears most often used to help machine builders deliver increased productivity & performance and increased availability & up‐time, and least often used to help machine builders ensure on‐time delivery of the machine and compliance with environmental and safety regulations.  Gap Analysis – Importance vs. Alignment 

Survey respondents were also asked to rank how important each of the Customer Drivers are for machine builders in markets typically served by hydraulics and in markets typically served by pneumatics. It is often helpful to look at the gap between the importance of a Customer Driver and the frequency with which fluid power is used by machine builders to deliver its benefits to their customers. The results of this “gap” analysis are shown below. 

Again, the weighted average reflects that, according to NFPA’s latest data, hydraulics represent 84% and pneumatics represent 16% of all fluid power component sales. 

For all seven Customer Drivers, the gaps between importance and use of fluid power are positive numbers, meaning that the frequency of fluid power use scored lower than the importance of the Driver. 

Page 19: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  19 

The Customer Drivers can be ordered from largest to smallest gap like this: 

On‐time delivery of the machine (0.83) 

Increased availability and up‐time (0.71) 

Compliance with environmental and safety regulations and machine directives (0.57) 

Lower capital and operating costs (0.43) 

Easier and more predictable maintenance (0.40) 

Increased productivity and performance (0.22) 

Increased energy efficiency (0.08) 

Since the larger the “gap” number, the greater the distance between the importance of the Driver and the frequency with which fluid power is used to address it, this suggests that fluid power should focus on Capability Improvements that would help address the top drivers on this list. 

   

Page 20: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  20 

CAPABILITY IMPROVEMENTS 

Capability Improvements describe the ways in which fluid power systems must improve if they are to meet or better meet the customer needs described by the Customer Drivers. 

In the 2019 NFPA Technology Roadmap, the following eight Capability Improvements were identified as those of highest importance for the fluid power industry to pursue in order to meet or better meet the customer needs described by the Customer Drivers. 

Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Provide greater fluid power expertise 

Improve fluid power's reliability and durability 

Increase fluid power's energy efficiency 

Increase fluid power's power density 

Reduce the environmental impact of fluid power components and systems 

Reduce lead time for fluid power components and their control elements 

In the survey NFPA conducted in February 2021, respondents were also asked to assess the usefulness of these Capability Improvements in helping fluid power meet the needs described by the final Customer Drivers and to suggest any new Capability Improvements had may have emerged since the time of the 2019 NFPA Technology Roadmap. 

 

Page 21: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  21 

The weighted average reflects that, according to NFPA’s latest data, hydraulics represent 84% and pneumatics represent 16% of all fluid power component sales. 

It was determined that these results show that each Capability Improvement would be extremely or very helpful in improving fluid power’s ability to help meet the customer needs expressed by at least one of the Customer Drivers. 

In addition to ranking the helpfulness of the existing Capability Improvements, survey participants were also asked to suggest any additional Capability Improvements that they would have ranked as “Extremely Helpful” or “Very Helpful” for each Customer Driver. These suggestions were reviewed by the NFPA Roadmap Committee at its March 4, 2021 meeting. 

In reviewing these suggestions, the Committee noted that many of them would require market‐based rather than technology‐based improvements in order to be effective, and therefore may not be appropriate for incorporation into a technology development roadmap. The Committee therefore identified the following list of final Capability Improvements for use in the 2021 NFPA Technology Roadmap. 

 

These Capability Improvements are NOT listed in priority order. 

It should also be noted that “Provide greater fluid power expertise” was removed from this list. The Committee agreed that, although it represented an important area of market and student education, it is not a technology‐based improvement to fluid power systems, and it is therefore an outlier in a technology‐based development roadmap for fluid power. 

   

Page 22: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  22 

CAPABILITY IMPROVEMENT FOCUS AREAS 

A series of Working Groups, one for each Capability Improvement, was established by the NFPA Roadmap Committee. The task of each Working Group was to review data from multiple surveys, to determine meaningful connections between its Capability Improvement and the Customer Drivers, and to determine Research Areas and Targets to help bring about the advancements described by its Capability Improvement. 

Multiple Working Groups recognized an interplay between the Capability Improvements, acknowledging that advancement in one area could serve as a mechanism to make advancements in others. This interplay suggests the organization of the Capability Improvements into three co‐equal Focus Areas. 

Advances in each Focus Area will make a unique contribution to fluid power’s ability to meet the needs expressed by the customer drivers. 

Advances in each focus area will also have the potential to “cross‐fertilize” to either support or benefit from advances in the other two. 

   

Page 23: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  23 

CONNECTIONS BETWEEN CAPABILITY IMPROVEMENTS AND CUSTOMER DRIVERS 

The following connections have been identified between the Capability Improvements and the Customer Drivers. THICK lines indicate a SIGNIFICANT connection, meaning that advancements in the area of Capability Improvement will have a significant impact on a machine builder’s ability to deliver the benefits described by the Customer Driver. THIN lines indicate a lesser connection, likely applicable in some, but not all customer markets and applications. 

 

   

Page 24: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  24 

These connections suggest the following objectives for machine builders seeking to deliver the benefits described by the Customer Drivers:  

Machine builders that wish to… 

Should definitely work with their fluid power suppliers to… 

And, depending on the application, should consider working with their fluid power suppliers to… 

Increase availability and up‐time  Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Improve fluid power’s reliability and durability 

Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Reduce lead time for fluid power components and their control elements 

Increase productivity and performance  Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Increase fluid power’s power density 

Improve fluid power’s reliability and durability 

Increase fluid power’s energy efficiency 

Provide on‐time delivery of the machine  Reduce lead time for fluid power components and their control elements 

 

Lower capital and operating costs  Increase fluid power’s energy efficiency  Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Improve fluid power’s reliability and durability  

Increase fluid power’s power density Comply with environmental and safety regulations and machine directives 

Reduce the environmental impact of fluid power components and systems 

Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Increase fluid power’s energy efficiency Provide easier and more predictable maintenance 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Improve fluid power’s reliability and durability 

Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Increase energy efficiency  Increase fluid power’s energy efficiency  Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Improve fluid power’s reliability and durability  

Increase fluid power’s power density   Reduce the environmental impact of 

fluid power components and systems  

Page 25: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  25 

DEFINITION OF PRE‐COMPETITIVE RESEARCH 

Pre‐competitive research is performed at the time in the technology development cycle when interested, but potentially competitive parties agree that there is value to be gained from a collaborative rather than a competitive approach. 

It generally resides in the middle ground between fundamental basic research conducted mainly in universities and proprietary research performed or directed mainly by companies. It can be performed to develop new technologies or to determine the market readiness of new technologies. 

For the purposes of developing the Research Areas and Targets included in this report, Roadmap Committee members focused on pre‐competitive activities and recommendations. 

 

   

Page 26: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  26 

RESEARCH AREAS 

Research Areas are the broad areas of pre‐competitive investigation that could assist in bringing about the Capability Improvements. Research Targets are the objectives that quantify or otherwise describe successful strategies for pursuing the Research Areas. 

Following the identification of the final Capability Improvements for the 2021 NFPA Technology Roadmap, the NFPA Roadmap Committee established seven Working Groups, one for each Capability Improvement, and tasked each with identifying a prioritized list of pre‐competitive Research Areas and Targets that could best assist in bringing about its Capability Improvement. 

To assist the Working Groups with this task, NFPA conducted a survey in April 2021 to rank the importance of the Research Areas identified in the 2019 NFPA Technology Roadmap for each of the Capability Improvements, and to determine is any new Research Areas had emerged since the time of the 2019 NFPA Technology Roadmap. The survey received responses from 72 individuals across the fluid power supply chain, including a large percentage from the NFPA Roadmap Committee. 

 

The results of these Working Group discussions were presented to the NFPA Roadmap Committee at its June 3, 2021 meeting. In reviewing the 21 Research Areas and 35 Research Targets collectively identified by the seven Working Groups, several clear themes emerged, which the Committee adopted as the final Research Areas to include in the 2021 NFPA Technology Roadmap. 

Page 27: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  27 

 

These Research Areas are NOT listed in priority order. 

   

Page 28: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  28 

CONNECTIONS BETWEEN RESEARCH AREAS AND CAPABILITY IMPROVEMENTS 

The following connections have been identified between the Research Areas and the Capability Improvements. Organizations that wish to pursue research projects that may help bring about the advancements described by each Capability Improvement, should focus on projects that align with the connected Research Areas shown below. 

 

   

Page 29: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  29 

RESEARCH TARGETS 

Research Targets are the objectives that quantify or otherwise describe successful strategies for pursuing the Research Areas. In many cases, the NFPA Roadmap Committee identified Research Targets to provide additional guidance for organizations that wish to pursue research projects of importance to the fluid power industry.  

In the outline below, Capability Improvements are shown in RED type, Research Areas are shown in GREEN type, and Research Targets are shown in BLUE type. 

Focus Area 1: Data and Control 

I.  Improve fluid power control systems (including through electrification) 

  A.  Improve the controllability of fluid power systems     1.  Explore artificial intelligence as a way to improve controllability of fluid power systems 

(learn from how electrical systems generate and process data)     2.  Develop simulations and models that show ways to achieve improved performance 

  B.  Advance sensor technologies used in fluid power systems     1.  Develop more cost‐effective sensors and intelligent controls, and use them to create 

more reliable and robust controllability 

  C.  Explore novel fluid power system architectures     1.  Develop simulations and models that show ways to achieve improved performance     2.  Consider impact of self‐contained fluid pressure generation     3.  Assess capabilities of electromechanical and “electrified” fluid power systems (from 

control signal through and including actuation) and identify ways to leverage strengths of electromechanical for fluid power 

  D.  Develop new fluid power components     1.  Consider impact of self‐contained fluid pressure generation 

II.  Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

  A.  Advance sensor technologies used in fluid power systems   1.  Sensors that measure: real‐time fluid conditions, pressure, temperature, position (e.g., 

pump swash plate angle), flow, and torque    2.  More cost‐effective (e.g., adapt lower‐cost automotive sensors to fluid power 

systems) without reducing effectiveness   3.  Embedded (must be easy to repair or be failure‐proof) 

Page 30: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  30 

  4.  Simple to use and apply to legacy systems   5.  Develop maintenance‐free (no need to replace batteries or recalibrate, self‐

diagnosing) wireless sensors 

  B.  Improve use of data analytics in fluid power systems     1.  To automate functions/operation     2.  To perform end‐of‐life prediction and preventative maintenance  

Focus Area 2: Functional Performance Outputs 

III.  Improve fluid power’s reliability and durability 

  A.  Explore novel fluid power system architectures     1.  Develop fluid power systems that are easier to maintain     2.  Explore novel system architectures that are more reliable/durable     3.  Reducing fluid power's sensitivity to contamination in the system  

  B.  Develop/apply new materials in fluid power components and systems    1.  Improve surface finish and substrate properties (e.g., strength, hardness, anti‐friction, 

anti‐wear and corrosion‐resistant properties) 

  C.  Optimize the use of fluids and lubrication in fluid power systems    1.  Stretch viscosity range of oils so they don't have to be changed due to 

temperature/seasons  

  D.  Optimize the use of seal technologies in fluid power systems    1.  Improve sealing technology to reduce leakage and contamination ingression, to allow 

for higher rotational and linear velocities, to provide better temperature and chemical resistance, and to lower frictional characteristics   

IV.  Increase fluid power’s energy efficiency 

  A.  Improve the controllability of fluid power systems    1.  Use real‐time data (including across the machine) to optimize component sizes and 

effectively decide/activate machine/system modes 

  B.  Explore novel fluid power system architectures     1.  Improve energy storage/recovery methods, such as use of batteries     2.  Increase energy conversion efficiency, such as electrification efforts 

  C.  Develop new fluid power components 

Page 31: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  31 

    1.  Improve energy storage/recovery methods, such as use of batteries     2.  Increase energy conversion efficiency, such as electrification efforts 

V.  Increase fluid power’s power density (i.e., reduce component size/weight without reducing operating pressure and flow, create smaller/more integrated components or systems without reducing pressure and flow, or use higher pressure or additional flow without increasing component size/weight) 

  A.  Explore novel fluid power system architectures   1.  Develop better simulation modeling and predictive tools to assess and enable high 

power‐dense designs  

  B.  Develop new fluid power components     1.  Develop novel component architectures that deliver higher power density  

  C.  Develop/apply new materials in fluid power components and systems   1.  Use higher‐strength, lighter‐weight materials (including composites) in the 

construction of fluid power components (for example, decreasing component weight with composite or engineered plastic materials that replace metals/castings) 

  D.  Optimize the use of fluids and lubrication in fluid power systems     1.  Optimize fluid to system requirements 

  E.  Develop/apply new manufacturing technologies for fluid power components and systems   1.  Apply additive manufacturing (for example, produce high pressure capable 

components and develop improved design tools for the additive manufacturing of fluid power components) 

VI.  Reduce the environmental impact of fluid power components and systems 

   A.  Explore novel fluid power system architectures     1.  To maximize efficiency and reduce contributions to greenhouse gases 

  B.  Develop/apply new materials in fluid power components and systems   1.  Develop bio‐sourced and sustainable sources for the materials that comprise fluid 

power components (including the fluid)    2.  Develop environmentally friendly components (including the fluid) to reduce or 

eliminate toxic chemicals in the disposal of fluid power products  

  C.  Optimize the use of fluids and lubrication in fluid power systems   1.  Use fluids that optimize the efficiency of the fluid power systems  

Page 32: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  32 

   2.  Optimize lubrication management of the system to reduce NVH to levels lower than the prime mover 

  D.  Optimize the use of seal technologies in fluid power systems   1.  Improve seal technologies (optimizing use of materials and geometries) to eliminate 

external leakage 

Focus Area 3: Manufacturing 

VII.  Reduce lead time for fluid power components and their respective control elements 

   A.  Develop/apply new materials in fluid power components and systems   1.  Develop advanced materials (composites, plastics, etc.) and bonding processes that 

meet or exceed current pressure rating and other relevant standards 

  B.  Develop/apply new manufacturing technologies for fluid power components and systems   1.  Investigate methods to apply coatings or integrate the benefits of coatings during the 

production process   2.  Investigate alternate energy sources for individual heat treating at the work center   3.  Investigate alternative methods for casting that provide improved properties at a 

reduced lead time   4.  Design innovative additive manufacturing design solutions (for existing products) that 

eliminate complex manufacturing requirements   5.  Use additive manufacturing to increase production speed and size of castings   6.  Use additive manufacturing to produce finished parts using near net shape process to 

meet finished part tolerance and surface finish requirements 

   

Page 33: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  33 

FULL TECHNOLOGY ROADMAP SCHEMATIC 

A schematic of the full 2021 NFPA Technology Roadmap, showing all the connections between the Customer Drivers, Capability Improvements, Research Areas, and Research Targets is shown below. Some of the Research Targets have been abbreviated to accommodate the size requirements of the schematic. A hi‐res version of this schematic is available upon request from the NFPA office. 

Page 34: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  34 

RELATED PROJECTS AND ACTIVITIES 

In the course of developing the 2021 NFPA Technology Roadmap, the NFPA Roadmap Committee explored and discussed a wide variety of issues of importance to the fluid power industry. Several were not included in the 2021 NFPA Technology Roadmap because, although important, they do not represent or otherwise relate to the research and development of fluid power technologies. A list of these related projects and activities is included below. Future Roadmap Committees should consider these issues in the development of future Technology Roadmaps. 

Supply Chain 

Several strategies for increasing the efficiency of and interactions across the fluid power supply chain were discussed, primarily as ways to advance the Capability Improvement focused on lead time reduction for fluid power components and their control elements. In particular, the development of more collaborative and more modular design processes were proposed. It was agreed that future roadmapping efforts should include individuals with expertise in this area and that recommendations in this space should be included. 

Standardization 

Several initiatives to standardize practices or technologies of importance to the fluid power industry were discussed. These initiatives included the adoption of standardized safety protocols in order to better guide efforts to improve fluid power controls systems, and the adoption of standardized communication protocols to assist in the collection and use of data from across fluid power and machine systems. It was agreed that these ideas should be shared with the ISO committee responsible for fluid power standards for possible implementation. 

Market Education 

Several topics in educating the market on best practices in fluid power design and maintenance were discussed, especially as ways to improve the reliability and durability of fluid power systems and the machines on which they reside. These topics included the application of existing metrology practices, “smart” tools, and hybrid manufacturing processes, and the application of existing maintenance practices regarding filtration and the detection of component degradation. It was agreed that NFPA should look for ways to incorporate these topics in its education programs. 

   

Page 35: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  35 

COMMITTEE AND WORKING GROUPS 

The following individuals served on the NFPA Roadmap Committee and participated in the various meetings and working groups it convened to help complete this report. 

Chair 

Mike Betz, Danfoss 

Vice Chair 

Bradlee Dittmer, Norgren 

Participants at Roadmap Committee Meetings  

Representative  Organization  1/21/2021  3/4/2021  6/3/2021 

Brian Rhode  Afton Chemical Corporation  X  X 

Blake Cawley  AMETEK APT  X  X  X 

Ada Leung  Anfield Industries Inc.  X 

Robert Haun  ASCO Numatics  X 

Benjamin Moses  Association for Manufacturing Technology 

X  X 

Nathan Weaks  Automatic Feed Company  X 

Cory Geers  BDI  X  X  X 

Jon Frey  Bosch Rexroth Corporation  X  X  X 

Jeff Watts  Bucher Hydraulics   X  X  X 

Christian Eitel  Bucher Hydraulics   X  X  X 

Todd Harmon  Canfield Industries, Inc.  X  X 

Kim Stelson  Center for Compact and Efficient Fluid Power 

X  X 

Jeff Ayers  CIM‐TEK Filtration  X  X  X 

Michael DeFrancesco 

Classic Coil Company Inc.  X  X 

Lane Boger  Comer Industries Inc.  X  X  X 

Zach Christianson  Continental ContiTech   X  X  X 

Raffaele Invrea  Continental Hydraulics  X 

Mike McVay  Cross Company  X 

Dominic Catanzarite 

Daman Products  X  X  X 

Matthew Giloth  Daman Products  X  X  X 

Page 36: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  36 

Representative  Organization  1/21/2021  3/4/2021  6/3/2021 

Mike Betz  Danfoss  X  X  X 

Kevin Lingenfelter  Danfoss  X  X 

Jason Palmer  Delta Computer Systems  X  X  X 

Jerry Weber  Delta Power Company  X  X 

Ivan Sheffield  Des‐Case  X  X 

Jason Parr  Dura‐Bar  X  X  X 

Chris Heczko  Dura‐Bar  X  X  X 

Jamie LeClair  Eaton  X  X 

Adam Livesay  Elevat  X  X 

Jonathan Gamble  Enfield Technologies  X  X 

Ben Wallis  eShipping, LLC  X  X 

Thomas Marino  Exotic Automation & Supply  X  X 

Joel Edwards  Faster Couplings  X  X  X 

Mitchell Wiese  Faster Couplings  X  X  X 

Michael Guelker  Festo Corporation  X  X  X 

Bert Martinez  Fluid Power Concepts  X  X 

Matt Loeffler  FORCE America  X  X  X 

Todd Pinkelman  Gates Corporation  X  X 

Derrick Dunn  Geartek  X  X  X 

Mark Paxton  HANSA‐FLEX USA  X  X 

Tim Erickson  HED  X 

Chris Kolbe  HYDAC  X 

Scott Nagro  Hydraforce  X  X 

Russ Schneidewind  Hydraforce  X  X  X 

Mark Bokorney  Hydra‐Power Systems  X  X 

Narendra Gupta  Hyster‐Yale Group  X  X 

Rex Wetherill  IoT Diagnostics  X  X 

Brian Steward  Iowa State University  X  X  X 

Mitchell Baker  JARP Industries  X  X  X 

Joe Jackan  JARP Industries  X  X  X 

Jeff Bauer  John Deere  X  X  X 

Paul Marvin  John Deere  X  X 

Tom VanderMeulen 

Kawasaki Precision Machinery  X  X  X 

Page 37: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  37 

Representative  Organization  1/21/2021  3/4/2021  6/3/2021 

Brian Thiel  Komatsu  X  X 

Gary Dostal  Komatsu  X  X  X 

Patrick Green  Kraft Fluid Systems Inc.  X  

Russell Luzinski  Linde Hydraulics  X  X 

Kevin Hein  Master Pneumatic‐Detroit, Inc.  X  X 

Rick Bush  Micromatic  X 

Douglas Lacina  Milwaukee Cylinder  X  X 

Paul Michael  Milwaukee School of Engineering  X  X  X 

Tom Wanke  Milwaukee School of Engineering  X  X  X 

Ari Almqvist  Moog  X  X  X 

Dave Geiger  Moog  X  X 

Bob Mosey  Mosey's Production Machinists, Inc. 

X  X  X 

Alan McCay  Motion Industries, Inc.  X  X  X 

Larry Wesley  Muncie Power Products, Inc.  X  X 

Pete Alles  National Fluid Power Association  X  X 

Maddie Parise  National Fluid Power Association  X  X  X 

Bob Bates  National Tube Supply Company  X  X 

Gary Throw  National Tube Supply Company  X  X 

Kent Sowatzke  NORGERN  X  X 

Brad Dittmer  NORGREN  X  X  X 

Rob Wuertz  OEM Controls  X  X 

Darren Nowicki  Pall Corporation  X 

Brad Bomkamp  Parker Hannifin  X  X 

Guillaume Besnouin 

Poclain Hydraulics  X  X 

Ron Zielinski  PolyMod® Technologies Inc.  X 

Jose Garcia Bravo  Purdue University  X 

Kevin Brown  QP Hydraulics  X  X 

Royal Bush  Royal Systems Group  X 

Allan Scales  RSA, Inc.  X 

Jason Looman  Scanreco, Inc  X  X 

Kevin Smith  Scott Industrial Systems, Inc.  X  X  X 

Allan Stutz  Sharon Tube Division of Zekelman Industries 

Page 38: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  38 

Representative  Organization  1/21/2021  3/4/2021  6/3/2021 

Scott McCambridge  SMC Corporation of America  X  X 

Jeff Andrasik  Smithers  X  X 

Steven Meislahn  Sun Hydraulics  X  X  X 

Keith Bayer  SunSource  X  

Michael Terzo  Terzo Power Systems, LLC.  X  

Zeke Metzler  Texcel   X  X 

Andrew Zaske  Tolomatic, Inc.  X  

Rob Zesch  TraceParts  X 

Beth Figliulo  Trelleborg Sealing Solutions  X  X  X 

Johannes Kunze  Trelleborg Sealing Solutions  X  X 

Michael Cook  Trelleborg Sealing Solutions  X  X  X 

Nancy Getz  Trelleborg Sealing Solutions  X  X  X 

Tom Zozokos  Trelleborg Sealing Solutions  X  X  X 

John McLaughlin  Trelleborg Sealing Solutions  X  X  X 

Ashlie Martini  University of California at Merced  X 

Jim Van de Ven  University of Minnesota  X  X 

Scott Jones  Womack Machine Supply  X  X 

 Working Group 1: Improve fluid power control systems (including through electrification) 

Blake Cawley, AMETEK 

Benjamin Moses, Association for Manufacturing Technology 

Michael DeFrancesco, Classic Coil Company 

Mike McVay, Cross Company 

Jonathan Gamble, Enfield Technologies 

Matt Loeffler, FORCE America 

Chris Kolbe, HYDAC 

Ari Almqvist, Moog 

Rob Wuertz, OEM Controls 

Howard Zhang, Parker Hannifin 

Kevin Brown, QP Hydraulics 

Royal Bush, Royal Systems Group 

Allan Scales, RSA, Inc. 

Jason Looman, Scanreco 

Mike Terzo, Terzo Power Systems 

Michael Cook, Trelleborg Sealing Solutions 

Page 39: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  39 

Working Group 2: Monitor, gather and use data generated from working fluid power products to add value 

Ada Leung, Anfield Sensors 

Cory Geers, BDI 

Jason Palmer, Delta Computer Systems 

Jamie LeClair, Eaton Hydraulics 

Robby Haun, Emerson 

Bert Martinez, Fluid Power Concepts 

Mark Paxton, HANSA‐FLEX USA 

Tim Erickson, HED 

Rex Wetherill, IoT Diagnostics 

Mitch Baker, JARP Industries 

Alan McCay, Motion Industries 

Larry Wesley, Muncie Power Products 

Bradlee Dittmer, Norgren 

Working Group 3: Improve fluid power’s reliability and durability 

Chris Heczko, Dura‐Bar 

Jason Parr, Dura‐Bar 

Mike Guelker, Festo 

Derrick Dunn, GearTek 

Jeff Bauer, John Deere 

Tom VanderMeulen, Kawasaki Precision Machinery 

Brian Thiel, Komatsu Mining 

Kevin Hein, Master Pneumatic 

Douglas Lacina, Milwaukee Cylinder 

Tom Wanke, Milwaukee School of Engineering 

Guillaume Besnouin, Poclain Hydraulics 

Allan Stutz, Sharon Tube Company 

Jeff Andrasik, Smithers 

Tom Zozokos, Trelleborg Sealing Solutions 

Working Group 4: Increase fluid power’s energy efficiency 

Brian Rhode, Afton Chemical 

Jon Frey, Bosch Rexroth 

Christian Eitel, Bucher Hydraulics 

Matt Giloth, Daman Products 

Jerry Weber, Delta Power 

Page 40: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  40 

Russ Schneidewind, HydraForce 

Gary Dostal, Komatsu Mining 

Chris Mileti, Lubrizol 

Dave Geiger, Moog 

Scott Glodowski, Poclain Hydraulics 

John McLaughlin, Trelleborg Sealing Solutions 

Scott Jones, Womack Machine Supply 

Working Group 5: Increase fluid power’s power density 

Zach Christenson, Continental/ContiTech 

Dominic Catanzarite, Daman Products 

Mark Bokorney, Hydra‐Power Systems 

Scott Nagro, Hydraforce 

Greg Herman, ITT Enidine 

Paul Marvin, John Deere 

Patrick Green, Kraft Fluid Systems 

Kim Stelson, University of Minnesota 

Working Group 6: Reduce the environmental impact of fluid power components and systems 

Bud Hoffner, Applied Industrial Technologies 

Mike Betz, Danfoss 

Brad Bomkamp, Parker Hannifin 

Beth Figliulo, Trelleborg Sealing Solutions 

Ashlie Martini, University of California Merced 

Working Group 7: Reduce lead time for fluid power components and their control elements 

Nathan Weaks, Automatic Feed Company 

Jeff Watts, Bucher Hydraulics 

Jeff Ayers, CIM‐TEK Filtration 

Lane Boger, Comer Industries 

Ben Wallis, eShipping 

Joel Edwards, Faster/Helios 

Todd Pinkelman, Gates 

Allen Rasmussen, HECO Gear 

Brian Steward, Iowa State University 

Bob Mosey, Moseys Production Machinists 

Bob Bates, National Tube Supply 

Nancy Getz, Trelleborg Sealing Solutions 

Page 41: DRAFT 2021 NFPA Technology Roadmap DRAFT

 

2021 NFPA TECHNOLOGY ROADMAP 

IMPROVING THE DESIGN, MANUFACTURE AND FUNCTION OF FLUID POWER COMPONENTS AND SYSTEMS 

 

 

© 2021, National Fluid Power Association 

DRAFT – Not for dissemination or replication  41 

Staff Organization, Facilitation and Writing 

Pete Alles, NFPA 

Eric Lanke, NFPA 

Maddie Parise, NFPA