Aston Martin Red Bull Racing
Automotive & Transportation NX Teamcenter
Aston Martin Red Bull Racing

Beneficios de la tecnología para mantener la ventaja competitiva en la Fórmula Uno

Milton Keynes, United Kingdom

El uso de NX y Teamcenter permite un diseño y un desarrollo rápidos en Red Bull Racing

Automotive & Transportation NX Teamcenter

Beneficios de la tecnología para mantener la ventaja competitiva en la Fórmula Uno

Milton Keynes, United Kingdom

El uso de NX y Teamcenter permite un diseño y un desarrollo rápidos en Red Bull Racing

quotation marks Para nosotros, el proceso de innovación es constante, algo que se demuestra pública y firmemente en el circuito cada fin de semana. Como partner de innovación, Siemens Digital Industries Software nos ayuda a desarrollar aún más nuestro conocimiento y experiencia y va más allá buscando rendimiento y fiabilidad. En este sector, el éxito depende de una fracción de segundo. Alan Peasland, Director técnico Aston Martin Red Bull Racing
DESAFÍOS
  • Implementación de actualizaciones para aumentar la velocidad entre carreras
  • Ciclo de desarrollo constante, antes, durante y después de la temporada
  • Elevado número de actualizaciones de deben gestionarse de forma eficiente
  • Trabajar con la restricciones de recursos de Fórmula Uno
CLAVES PARA EL ÉXITO
  • Se pueden realizar más iteraciones en el entorno visual de lo que era posible físicamente
  • La eficiencia de todo el proceso de desarrollo
  • Entorno seguro de Teamcenter que permite que diversas disciplinas utilicen la geometría de diseño
  • Gestión de datos gracias a los flujos de Teamcenter en el sistema ERP
RESULTADOS
  • Gestión efectiva de los cambios de diseño, a pesar del incremento de cambios/actualizaciones
  • Se eliminan las actividades que no aportan valor añadido, se reducen errores y se optimiza la calidad
  • Se anticipa la visibilidad de los cambios para que todos los departamentos puedan prepararse y responder en consonancia
  • Aston Martin Red Bull Racing ha sido el líder indiscutible en 2010, 2011 y 2012

Aston Martin Red Bull Racing

Aston Martin Red Bull ha participado en Fórmula Uno desde el 2005, definiendo al equipo como original e innovador. El equipo ha ganado el Campeonato de Pilotos y Constructores en 2010 y 2011, y de nuevo en 2012.

http://www.redbullracing.com

quotation marks Desarrollar un producto tan complejo como un coche de carreras de Fórmula Uno en un periodo de aproximadamente cinco meses requiere una actividad intensa así como una infraestructura PLM muy eficiente y sólida, junto al mejor talento disponible y procesos muy consolidados. Alan Peasland, Director técnico Aston Martin Red Bull Racing
quotation marks Para nosotros, el proceso de innovación es constante, algo que se demuestra pública y firmemente en el circuito cada fin de semana. Como partner de innovación, Siemens Digital Industries Software nos ayuda a desarrollar aún más nuestro conocimiento y experiencia y va más allá buscando rendimiento y fiabilidad. En este sector, el éxito depende de una fracción de segundo. Alan Peasland, Director técnico Aston Martin Red Bull Racing

Fiabilidad y velocidad = rendimiento

«La fiabilidad es igual de importante que la velocidad, y para ser los mejores se necesita una combinación de ambas.» Este es el veredicto de Christian Horner, director de Aston Martin Red Bull Racing, un equipo que muestra claramente estos atributos, pues ha ganado el Campeonato de Pilotos y Constructores en 2010 y 2011, y de nuevo en 2012.

«La frecuencia de las carreras que empezaban con ambos coches en la primera línea de la parrilla de salida y los eventos de carreras con primeras y segundas posiciones, demuestran el nivel de constancia y calidad que se alcanza con una solución PLM (gestión del ciclo de vida del producto) integrada y eficiente», comenta Alan Peasland, director técnico en Aston Martin Red Bull Racing.

En este sector, el éxito depende del diseño y la construcción de un coche competitivo para la primera carrera, y después del desarrollo para que funcione aún mejor en las sucesivas actualizaciones de ingeniería que se dan en una temporada.

La elección: mejorar el rendimiento o quedarse atrás en la parrilla

En temporada, el foco de atención se encuentra en la mejora continua, y la presión aumenta a medida que los equipos compiten por puntos y posiciones. El equipo de Aston Martin Red Bull Racing tiene muy claros cuáles son los objetivos: mantener la fiabilidad a la vez que se incrementa la velocidad del coche. En la temporada de 2011, por ejemplo, el equipo la mejoró en dos segundos.

Para ello, es necesario que el equipo de trabajo entre bastidores respalde el rendimiento en el circuito y en los boxes. Desde el concepto hasta la fabricación y montaje, pasando por diseño y simulación, el desarrollo continúa.

La integración de todos los procesos de ingeniería es indispensable, y las soluciones de Siemens Digital Industries Software (el software NX™ para el diseño/fabricación/ingeniería asistido por ordenador (CAD/CAM/CAE) y el software Teamcenter® para PLM) respaldan los esfuerzos del equipo de ingeniería. Juntos, forman el pilar digital de Aston Martin Red Bull Racing.

Más allá del límite, pero según las reglas

El énfasis en la mejora del rendimiento supone un alto nivel de actualizaciones. Su implementación requiere un proceso de desarrollo firme, eficiente y predecible. Todo ello se debe alcanzar durante las carreras y coordinar a escala global. La clave es repetir nuevas ideas, seleccionar las soluciones que suponen una mayor mejora y desarrollarlas tanto como sea posible antes de llegar a la fabricación de las piezas físicas.

Trabajar con de las restricciones de recursos en Fórmula Uno® es otro de los retos que deben tenerse en cuenta. La normativa limita los ensayos físicos en el circuito, el personal frente a los gastos externos, así como la cantidad total de actividad aerodinámica, lo que permite a los equipos decidir entre la dinámica computacional de fluidos (CFD) y las pruebas del túnel de viento. Esto incrementa la necesidad de procesos virtuales muy eficientes cuando se sabe que estos se corresponden con los ensayos físicos en los bancos de pruebas, en el túnel de viento y en el mismo circuito.

Lo cierto es que, aunque se permitieran pruebas físicas más amplias, estos métodos resultarían demasiado lentos teniendo en cuenta el nivel de innovación que se requiere para seguir siendo competitivos. Además, la introducción de los límites en los garajes ha reducido el tiempo disponible para ensamblar, renovar y reparar coches. En la mayor parte de los pasos, la primera vez que se realizan esas mejoras es en el circuito. Por lo tanto, es imprescindible que el personal de boxes pueda montar el coche rápidamente y de forma eficiente a la primera.

Redefiniendo el concepto

La optimización de la aerodinámica se relaciona directamente con la mejora del rendimiento. Se crean nuevas piezas en NX, que después se usa para desarrollar la geometría, y más tarde se prueban en la solución CFD del equipo de ingeniería o en el túnel de viento usando piezas que se han realizado mediante la técnica de fabricación aditiva. Se trata de un proceso que crea rápidamente piezas modelo a escala y en resina utilizando la geometría 3D. Una vez que el departamento de aerodinámica se pone de acuerdo en la forma exterior, la pieza se define para el diseño de detalle y la validación. Se verifica que puede fabricarse y que cumplirá con los criterios de rendimiento y fiabilidad del equipo.

Todo eso se lleva a cabo con el entorno de gestión de Teamcenter, que permite que varias disciplinas utilicen y desarrollen la definición de piezas y los detalles asociados para la fabricación, test, inspección e instalación. Como resultado, la posibilidad de ajustar piezas complejas, como el arnés eléctrico, en las primeras etapas del proceso de diseño elimina la necesidad de maquetas digitales.

Para maximizar el aumento de rendimiento desde el concepto de diseño, los ingenieros llevan a cabo tantas iteraciones del diseño como les sea posible en el tiempo del que disponen. Tener la seguridad de que el entorno virtual en el que se desarrolla un componente, ensamble o sistema refleja de forma precisa el mundo físico durante los ensayos en una carrera permite a los ingenieros confiar más en las iteraciones del diseño virtual y en la validación. Esto les posibilita hacer muchas más repeticiones de diseño de las que podrían lograr físicamente, y esa libertad significa que tienen más confianza en obtener un óptimo.

El diseño definitivo

Desde los inicios del equipo en 2005, el número de cambios de diseño que se han realizado al año ha aumentado de forma significativa, en comparación con el número de diseñadores. Una gestión adecuada del proceso de ingeniería es fundamental para garantizar flujos de información actualizada, desde diseño a simulación, fabricación, inspección y, por último, el vehículo.

Durante este proceso, el coche completo está disponible para que todos los miembros del equipo puedan verlo, desde la fábrica hasta el circuito. Ahí, por ejemplo, las funcionalidades de visualización de Teamcenter permiten ver y comprender las actualizaciones. Estas se utilizan como apoyo para el montaje y la resolución de problemas, lo que facilita que los trabajadores sugieran mejoras en la fábrica. Además, todos los datos se controlan en Teamcenter, que se utiliza para compartir la información con el sistema de planificación de recursos empresariales (ERP). El objetivo es garantizar que los materiales y las herramientas adecuadas estén disponibles para las piezas actualizadas. La precisión de esta información compartida y la optimización de los procesos han eliminado todas las actividades que no aportaban valor añadido, además de reducir errores y maximizar la calidad.

Vista previa de los nuevos ajustes

Dado el creciente número de modificaciones y nuevas piezas, es importante que todos los implicados en el proceso de ingeniería y fabricación puedan ver antes los cambios. De esta manera, podrán prepararse y responder en consonancia. Gracias a las soluciones de Siemens Digital Industries Software, todos diseñan automáticamente teniendo en cuenta la siguiente actualización, y lo hacen en un entorno seguro.

Con frecuencia, las piezas se mecanizan mientras NX se utiliza para actualizar el mecanizado con las nuevas modificaciones del diseño. La posibilidad de trabajar de forma colaborativa en el entorno PLM permite que los programadores CAM puedan empezar con sus tareas al mismo tiempo que los diseñadores desarrollan los modelos. Así se reduce el tiempo que transcurre entre diseño y fabricación.

Los diseñadores también pueden beneficiarse de las herramientas de simulación avanzada de NX para llevar a cabo análisis de esfuerzo en las piezas durante el diseño iterativo y el proceso de desarrollo. El equipo de análisis de elementos finitos (FEA) trabaja en paralelo al de diseño, compartiendo la misma geometría 3D. Esto garantiza que los componentes esenciales cumplan con los requisitos y se diseñen en el menor tiempo posible. La arquitectura de PLM ofrece una plataforma que permite la automatización personalizada y una sólida integración.

La fabricación, por ejemplo, proporciona un paquete completo de información a la planta de producción, que incluye trayectorias de herramienta de mecanizado, hojas de configuración de las herramientas, feedback, información de bibliotecas y datos de validación para la simulación y verificación en NX.

Un enfoque firme y determinado

La eficiencia de todo el proceso de desarrollo aumenta cada año, lo que posibilita que se lleven a cabo más modificaciones en el coche de forma más previsible. Con el objetivo de una mejor planificación, el equipo puede ver los diseños mientras los mánagers, inspectores y mecánicos trabajan en ellos. De esta manera, se obtiene información de geometría entre el circuito y la fábrica y los proveedores pueden prepararse para cambios rápidos y precisos.

«Desarrollar un producto tan complejo como un coche de carreras de Fórmula Uno en un periodo de aproximadamente cinco meses requiere una actividad intensa así como una infraestructura PLM muy eficiente y sólida, junto al mejor talento disponible y procesos muy consolidados», señala Peasland.

Concluye con las siguientes palabras: «Para nosotros, el proceso de innovación es constante, algo que se demuestra pública y firmemente en el circuito cada fin de semana. Como partner de innovación, Siemens Digital Industries Software nos ayuda a desarrollar aún más nuestro conocimiento y experiencia y va más allá buscando rendimiento y fiabilidad. En este sector, el éxito depende de una fracción de segundo.»

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quotation marks Desarrollar un producto tan complejo como un coche de carreras de Fórmula Uno en un periodo de aproximadamente cinco meses requiere una actividad intensa así como una infraestructura PLM muy eficiente y sólida, junto al mejor talento disponible y procesos muy consolidados. Alan Peasland, Director técnico Aston Martin Red Bull Racing
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