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

La technologie, moteur de la Formule 1

Milton Keynes, United Kingdom

Red Bull Racing utilise NX et Teamcenter pour faire passer la conception et le développement à la vitesse supérieure

Automotive & Transportation NX Teamcenter

La technologie, moteur de la Formule 1

Milton Keynes, United Kingdom

Red Bull Racing utilise NX et Teamcenter pour faire passer la conception et le développement à la vitesse supérieure

quotation marks Pour nous, le processus d'innovation se caractérise par un travail acharné et nous le démontrons sur le circuit chaque week-end de course. En tant que partenaire d'innovation, Siemens Digital Industries Software nous aide utiliser toutes nos connaissances technologiques et nous accompagne dans notre recherche de performance et de fiabilité. Dans cette industrie, le succès se joue parfois sur une fraction de seconde. Alan Peasland, Responsable des partenariats techniques Aston Martin Red Bull Racing
DÉFIS
  • Effectuer des mises à niveau pour augmenter la vitesse et optimiser la fiabilité du véhicule entre chaque course
  • Cycle de développement en continu pendant et après la saison
  • Gestion efficace des nombreuses mises à jour
  • Concilier performances et contraintes de la F1
LES CLÉS DU SUCCÈS
  • Un environnement virtuel permet d'itérer plus souvent qu'avec des essais physiques
  • Un processus de développement efficace à tous les niveaux
  • L'environnement géré et sécurisé de Teamcenter permet aux équipes en aval d'utiliser la géométrie de conception
  • Avec Teamcenter, les données sont directement partagées avec le système ERP
RÉSULTATS
  • Gestion efficace des modifications de conception
  • Optimisation de la qualité des pièces, élimination des activités sans valeur ajoutée
  • Les services impliqués ont une visibilité globale sur les modifications de conception afin de s'y préparer
  • Aston Martin Red Bull Racing a remporté les titres de champion des pilotes et des constructeurs en 2010 2011 et 2012

Aston Martin Red Bull Racing

Aston Martin Red Bull s'est engagée en Formule 1 en 2005, s'imposant rapidement comme une écurie redoutable, créative et innovante. Elle a remporté les titres de champion des pilotes et des constructeurs en 2010 et 2011, puis de nouveau en 2012.

http://www.redbullracing.com

quotation marks Développer une voiture de Formule 1 en cinq mois nécessite un investissement considérable et une infrastructure PLM extrêmement fiable, associés à des compétences et à des processus très élaborés. Alan Peasland, Responsable des partenariats techniques Aston Martin Red Bull Racing
quotation marks Pour nous, le processus d'innovation se caractérise par un travail acharné et nous le démontrons sur le circuit chaque week-end de course. En tant que partenaire d'innovation, Siemens Digital Industries Software nous aide utiliser toutes nos connaissances technologiques et nous accompagne dans notre recherche de performance et de fiabilité. Dans cette industrie, le succès se joue parfois sur une fraction de seconde. Alan Peasland, Responsable des partenariats techniques Aston Martin Red Bull Racing

Fiabilité et rapidité = performance

"La fiabilité est tout aussi importante que la vitesse. Et pour être le meilleur, il faut combiner les deux," voilà la conclusion de Christian Horner, directeur de l'écurie Aston Martin Red Bull Racing, une équipe qui affiche clairement ces attributs puisqu'elle a remporté les titres de champion des pilotes et des constructeurs en 2010 et 2011, puis de nouveau en 2012.

"Il n'y a qu'à voir le nombre de courses où nos deux voitures étaient placées en première ligne sur la grille de départ et les podiums pour se rendre compte de la régularité de nos performances. Ce degré de qualité est obtenu grâce à une solution PLM (gestion du cycle de vie des produits) étroitement intégrée et efficace," déclare Alan Peasland, responsable des partenariats techniques chez Aston Martin Red Bull Racing.

Cette réussite passe par le développement d'une voiture de compétition pour la première course, puis par une série de mises à niveau techniques pour chaque course de la saison, afin de la rendre encore plus performante.

Améliorer les performances ou rester sur la touche

Une fois la saison lancée, tout le monde se concentre sur l'optimisation des voitures, et la pression augmente à mesure que les écuries se disputent chaque point. Chez Aston Martin Red Bull Racing, les objectifs sont clairs : maintenir le même niveau de fiabilité tout en augmentant la vitesse de la voiture. En 2011, par exemple, l'écurie a réussi à gagner plus de deux secondes sur l'ensemble de la saison. Pour y parvenir, les performances sur la piste et dans les stands sont soutenues par un travail d'équipe en coulisses. Du concept à la fabrication, en passant par la conception et la simulation, le développement ne s'arrête jamais. En 2011, par exemple, l'écurie a réussi à gagner plus de deux secondes sur l'ensemble de la saison.

Pour y parvenir, les performances sur la piste et dans les stands sont soutenues par un travail d'équipe en coulisses. Du concept à la fabrication, en passant par la conception et la simulation, le développement ne s'arrête jamais.

Les solutions de Siemens Digital Industries Software - NX™ pour la conception/fabrication/ingénierie assistée par ordinateur (CAD/ CAM/CAE) et Teamcenter® pour la gestion du cycle de vie des produits - viennent renforcer les efforts des ingénieurs. Ensemble, elles forment le pilier numérique d'Aston Martin Red Bull Racing.

Savoir se dépasser

En se concentrant sur l'amélioration des performances, l'équipe engendre un volume important de mises à jour, dont le déploiement nécessite un processus de développement rigoureux, à la fois efficace et fiable. Le tout doit être réalisé entre les courses et coordonné à l'échelle mondiale. Le plus important est d'itérer les nouvelles idées, de sélectionner les options les plus prometteuses et de les développer virtuellement avant de se lancer dans la fabrication des pièces physiques.

Concilier performances et contraintes est un défi à part entière en Formule 1® Les réglementations en vigueur limitent le nombre d’essais libres, mais aussi les effectifs en fonction des dépenses externes, et également la proportion des activités aérodynamiques, laissant aux écuries le soin de décider comment répartir les tests entre la dynamique des fluides numérique (CFD) et les essais en soufflerie. Ces restrictions rendent d'autant plus nécessaire la mise en œuvre de processus virtuels efficaces.

Même s'il était possible d'effectuer plus d'essais libres, de telles méthodes se révéleraient chronophages et ne permettraient pas de rester compétitif. Par ailleurs, les couvre-feux imposés aux garages ont réduit le temps consacré à l'assemblage, la mise à niveau et à la maintenance des voitures. Dans la majorité des cas, les améliorations sont apportées directement sur les circuits. Il est donc essentiel que l'équipe présente au stand soit capable d'assembler la voiture le plus rapidement possible du premier coup.

Affiner le concept

L'optimisation aérodynamique a un impact direct sur les performances. De nouvelles pièces sont créées avec NX, qui est ensuite utilisé pour le développement de la géométrie. Après cela, elles peuvent être testées virtuellement grâce à la solution CFD de l'équipe d'ingénieurs, ou en soufflerie en utilisant des pièces imprimées en 3D (Fabrication Additive). Il s'agit d'un procédé qui permet de fabriquer rapidement les pièces en résine à partir de la géométrie 3D. Une fois que les ingénieurs chargés de l'aérodynamique se sont mis d'accord sur la forme extérieure de la pièce, elle passe ensuite en phase de conception détaillée puis à la validation pour s'assurer de sa fabricabilité et de sa conformité aux critères de fiabilité et de performance de l'écurie.

Tout cela est réalisé dans l'environnement de gestion Teamcenter. Cet espace collaboratif permet aux différentes disciplines impliquées de développer la définition des pièces destinées à être fabriquées. Elles sont ensuite testées et validées avant d'être installées. Résultat : les équipes peuvent affiner des pièces complexes, comme un faisceau de câblage, plus tôt dans le processus de conception, ce qui réduit le besoin en maquettes physiques.

Afin d'optimiser les performances de la conception, les ingénieurs effectuent autant d'itérations que possible dans le temps qui leur est imparti. Avoir la certitude que l'environnement virtuel dans lequel ils développent un composant, un assemblage ou un système reproduit fidèlement les mêmes caractéristiques que lors des essais libres réalisés les vendredis et les week-end de course, incite les ingénieurs à se fier de plus en plus aux itérations de conception et à la validation virtuelles. Cette approche itérative virtuelle leur permet de développer la conception la plus optimale.

Mettre au point la conception

Depuis la création de l'écurie en 2005, le nombre de modifications de conception a considérablement augmenté, proportionnellement au nombre de concepteurs. Une bonne gestion du processus d'ingénierie est essentielle pour que seules les données actualisées circulent entre les différents services (conception, simulation, fabrication, essais).

Pendant ce processus, tous les membres de l'équipe ont accès à la voiture dans son intégralité. Par exemple, sur le circuit, les capacités de visualisation de Teamcenter offrent une meilleure visibilité des mises à jour effectuées. Ces fonctionnalités peuvent également être utilisées pour soutenir les opérations d'assemblage et pour résoudre d'éventuels problèmes. Les techniciens peuvent aussi faire des suggestions d'amélioration, lesquelles seront transmises directement à l'usine. Toutes les données sont tracées via Teamcenter et partagées avec le système ERP. Ce partage des données a permis de fluidifier les processus, d'optimiser la qualité des pièces et d'éliminer les activités sans valeur ajoutée.

Anticiper les prochaines améliorations

Face au nombre grandissant de modifications et de nouvelles pièces, il est indispensable que toutes les personnes impliquées dans les processus d'ingénierie et de fabrication aient une vision globale des changements, et ce, le plus tôt possible. En utilisant les solutions de Siemens Digital Industries Software, les ingénieurs travaillent sur la prochaine mise à niveau dans un environnement sécurisé et confidentiel.

Souvent, il arrive de trouver des pièces en cours d'usinage, alors que le programme est mis à jour via NX avec les dernières modifications de conception. Travailler ensemble dans cet environnement PLM permet également aux programmeurs FAO de commencer leurs tâches pendant que les concepteurs développent les modèles, ce qui réduit le délai entre la conception et la fabrication.

Par ailleurs, l'équipe de conception utilise les capacités de simulation avancée de NX pour effectuer des analyses de contraintes pendant les itérations et le développement des pièces. Une équipe dédiée à l'analyse par éléments finis (FEA) travaille en parallèle avec les concepteurs sur la même géométrie 3D. Cette méthode permet de s'assurer que les composants critiques répondent à des exigences strictes et sont conçus dans les meilleurs délais. La plate-forme PLM facilite l'automatisation personnalisée.

L'ensemble des informations de fabrication sont automatiquement envoyées à l'atelier, y compris les trajectoires des machines-outils, les notices techniques, les commentaires, les données relatives à la bibliothèque d'outils et les données de validation pour la simulation intégrée et la vérification avec NX.

Une approche maîtrisée

En optimisant son efficacité au fil des ans, l'écurie a pu apporter de nombreuses mises à jour sur le véhicule. L'équipe peut consulter les toutes dernières conceptions alors qu'elles sont encore en développement. Cela permet à l'écurie de collecter les données géométriques entre le circuit et l'usine pour les briefings, et aux fournisseurs d'anticiper les besoins de cette dernière.

"Développer une voiture de Formule 1 en cinq mois nécessite un investissement considérable et une infrastructure PLM extrêmement fiable, associés à des compétences et à des processus très élaborés," déclare M. Peasland.

Il ajoute : "Pour nous, le processus d'innovation se caractérise par un travail acharné et nous le démontrons sur le circuit chaque week-end de course. En tant que partenaire d'innovation, Siemens Digital Industries Software nous aide utiliser toutes nos connaissances technologiques et nous accompagne dans notre quête de performance et de fiabilité. Dans cette industrie, le succès se joue parfois sur une fraction de seconde."

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quotation marks Développer une voiture de Formule 1 en cinq mois nécessite un investissement considérable et une infrastructure PLM extrêmement fiable, associés à des compétences et à des processus très élaborés. Alan Peasland, Responsable des partenariats techniques Aston Martin Red Bull Racing
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