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

기술을 활용해 Formula One 레이스 경쟁력을 유지하다

Milton Keynes, United Kingdom

NX 및 Teamcenter, Aston Martin Red Bull Racing의 빠른 설계 및 개발 지원

Automotive & Transportation NX Teamcenter

기술을 활용해 Formula One 레이스 경쟁력을 유지하다

Milton Keynes, United Kingdom

NX 및 Teamcenter, Aston Martin Red Bull Racing의 빠른 설계 및 개발 지원

quotation marks 저희에게 혁신은 끝없는 프로세스이며, 이는 레이스가 진행되는 주말 트랙에서 여실히 드러납니다. 혁신 파트너인 Siemens Digital Industries Software는 저희의 기존 지식과 기술 전문성에 기반해 성능과 안정성을 한 단계 더 발전시킵니다. 이 업계에서 성공을 가르는 건 단 1초의 시간입니다. Alan Peasland, 기술 파트너십 총괄 Aston Martin Red Bull Racing
과제
  • 각 레이스 간 속도와 안정성을 높이기 위한 업그레이드 개발
  • 레이싱 시즌과 무관하게 이어지는 개발 사이클
  • 효율적인 대규모 업데이트 관리
  • Formula One 리소스 제한 규정을 준수하며 작업
성공 비결
  • 물리적으로 할 수 있는 것보다 더 많은 설계 반복을 가상 환경에서 진행
  • 전체 개발 프로세스의 효율성
  • Teamcenter의 안전한 환경을 통해 다운스트림 분야에서 설계 지오메트리 사용 가능
  • Teamcenter를 사용해 관리되는 데이터는 바로 ERP 시스템으로 이동
결과
  • 변경/업그레이드 규모가 대폭 늘어도 설계 변경을 효과적으로 관리
  • 비부가가치 작업 제거, 오류 감소 및 품질 최적화
  • 변경 사항을 조기에 가시적으로 파악해 모든 부서가 이에 맞게 준비 및 대응 가능
  • Aston Martin Red Bull Racing은 2010년~2012년 F1 우승을 거머쥐었습니다

Aston Martin Red Bull Racing

Aston Martin Red Bull은 2005년부터 소속팀을 Formula One에 참가시켰으며, 빠른 시일 내에 창의적이며 혁신적인 팀을 확립했습니다. 이 팀은 2010년~2012년에 걸쳐 드라이버 및 컨스트럭터 세계 타이틀을 3연패 했습니다.

http://www.redbullracing.com

quotation marks 5개월 내에 F1 레이싱 자동차 같은 복잡한 제품을 개발하려면, 고강도 작업과 세계적 수준의 인재, 고도화된 비즈니스 프로세스를 비롯해 극도로 강력하고 효율적인 PLM 인프라가 필요합니다. Alan Peasland, 기술 파트너십 총괄 Aston Martin Red Bull Racing
quotation marks 저희에게 혁신은 끝없는 프로세스이며, 이는 레이스가 진행되는 주말 트랙에서 여실히 드러납니다. 혁신 파트너인 Siemens Digital Industries Software는 저희의 기존 지식과 기술 전문성에 기반해 성능과 안정성을 한 단계 더 발전시킵니다. 이 업계에서 성공을 가르는 건 단 1초의 시간입니다. Alan Peasland, 기술 파트너십 총괄 Aston Martin Red Bull Racing

안정성과 속도 = 성능

"안정성은 속도만큼이나 중요하며, 최고가 되려면 이 두 가지 모두를 충족해야 합니다." Aston Martin Red Bull Racing 팀장인 Christian Horner의 말입니다. 안정성과 속도를 명확히 대변하는 이 팀은 2010년~2012년에 걸쳐 드라이버 및 컨스트럭터 챔피언십 타이틀을 3연패 했습니다.

"그리드 맨 앞에서 출발하는 경우가 많고, 여러 레이스에서 원투피니시를 차지해 온 저희의 이력은 고도로 통합된 효율적 PLM (제품 라이프사이클 관리) 솔루션을 활용해 얻을 수 있는 일관성과 품질 수준을 명확히 보여줍니다" 라고 Aston Martin Red Bull Racing의 기술 파트너십 총괄 Alan Peasland는 말합니다.

이러한 성공은 1차 레이스를 위한 경쟁력 있는 차량을 설계 및 제작하고, 시즌 중 각 레이스에 맞는 여러 엔지니어링 업그레이드를 거쳐 더 나은 성능을 발휘하도록 개발하는 역량에 달려 있습니다.

성능 향상인가 패배인가

시즌이 시작되면 모두 성능을 지속적으로 향상시키는 데 주력하며, 팀 점수와 순위 경쟁에 따른 압박이 커집니다. Aston Martin Red Bull Racing 팀은 자체적으로 안정성을 유지하면서 차량 속도를 높인다는 명확한 목표를 가지고 있습니다. 2011년의 경우, 이 팀은 시즌 중 차량 속도를 2초 이상 단축하도록 차량 성능을 개선했습니다.

이를 달성하려면 트랙과 피트에서 보여주는 정교한 성능에 배후에서 이뤄지는 팀워크가 더해져야 합니다. 개념에서 설계 및 시뮬레이션, 제조 및 조립에 이르기까지 개발은 계속됩니다.

모든 엔지니어링 프로세스의 통합이 중요하며, Siemens Digital Industries Software 솔루션인 CAD/CAM/CAE을 위한 NX™ 소프트웨어, 완벽한 PLM을 위한 Teamcenter® 소프트웨어는 팀의 엔지니어링 노력을 뒷받침 합니다. 이 모든 것이 합쳐져 Aston Martin Red Bull Racing의 디지털 기반을 형성합니다.

규정은 준수하되 한계는 넓히다

성능 향상에 집중하면 대규모 업데이트가 이뤄지며, 이 업데이트를 구현하려면 효율적이고 예측 가능한 체계적인 개발 프로세스가 필요합니다. 모두 레이싱 일정 중에 이뤄져야 하며, 전체 규모에서 조정돼야 합니다. 관건은 새로운 아이디어를 반복하고 가장 개선 효과가 큰 솔루션을 선택하며, 물리적 부품을 제조하기 전에 최대한 가상으로 개발하는 것입니다.

작업 시 Formula One® 규정을 준수하는 것은 해결해야 할 또 다른 과제입니다. 트랙에서의 물리적 테스트, 인원수 대비 외부 지출, 총 공기 역학 작업이 규정 상 제한되므로, 팀은 CFD (전산 유체 역학)와 풍동 테스트를 적절히 나눠야 합니다. 상황이 이렇다 보니 가상 프로세스가 리그, 풍동 및 트랙에서 수행된 물리적 테스트와 일치한다는 상관 관계와 확신이 있으면, 매우 효율적인 가상 프로세스의 필요성이 더욱 두드러집니다.

흥미로운 점은 물리적 테스트가 넉넉히 허용된다고 해도, 이 방법으로 경쟁력을 유지하는 데 필요한 혁신 속도를 맞추기란 역부족입니다. 또한 차고 출입 제한으로 차량을 조립하고 업그레이드 및 수리할 수 있는 시간이 더 짧아졌습니다. 대부분의 경우 모든 업그레이드에 대한 최초 확인이 이뤄지는 곳은 레이스 트랙입니다. 그러므로 정비 담당자가 처음 한 번에 쉽고 효율적으로 차량을 조립할 수 있어야 합니다.

설계 개념을 확인하다

공기 역학 최적화는 성능 향상과 직접적인 관련이 있습니다. NX로 새 파트를 생성하면 이는 지오메트리를 개발하는 데 사용되며, 엔지니어링 팀의 CFD 솔루션에서 가상으로 테스트하거나 적층 제조 기술로 제작된 파트를 사용해 풍동에서 테스트합니다. 즉, 3D 지오메트리를 직접 사용해 수지로 축소 모델 파트를 빠르게 제작하는 프로세스입니다. 공기 역학 부서가 외부 형태에 동의하면, 파트를 릴리스 해 상세 설계 및 검증을 거쳐 제조 가능 여부와 팀의 안정성 및 성능 기준 충족 여부를 확인할 수 있습니다.

이 모든 작업은 Teamcenter 관리 환경을 사용해 이뤄지므로, 여러 다운스트림 분야에서 제조와 테스트, 검사, 설치를 위한 파트 정의 및 관련 상세 정보를 활용하고 개발할 수 있습니다. 설계 프로세스 초기에 배선 하네스와 같은 복잡한 파트를 미세 조정할 수 있는 기능이 있어 물리적 목업이 필요하지 않습니다.

설계 개념에서 잠재적 성능 향상을 최대한 끌어내기 위해 엔지니어는 주어진 시간 내에 최대한 많은 설계 반복을 실행합니다. 컴포넌트와 어셈블리, 시스템을 개발하는 가상 환경에서 확신을 얻으면 레이스가 있는 주의 금요일과 토요일에 열리는 실제 테스트 시 엔지니어들은 가상 설계 반복과 검증을 적극 활용할 수 있습니다. 이를 통해 실제로 할 수 있는 것보다 더 많은 설계 반복을 수행할 수 있으며, 이런 자유로움은 최적의 설계를 찾는 데 더 큰 확신을 줄 수 있습니다.

설계를 구현하다

2005년 팀 출범 이후, 매년 설계 변경 건수는 설계자 수에 비해 크게 증가했습니다. 최신 정보가 설계에서 시뮬레이션, 제조, 검사 테스트를 거쳐 최종적으로 차량에 반영되려면 우수한 엔지니어링 프로세스 관리가 필수적입니다.

이 프로세스 중에 공장에서 트랙에 이르는 모든 팀 구성원이 레이스에 사용할 차량 전체를 시각화할 수 있습니다. 예를 들어, 트랙에서 Teamcenter의 시각화 기능을 사용하면 업데이트를 쉽게 확인하고 파악할 수 있으며, 조립 및 문제 해결에 도움이 되고 작업자가 업그레이드 내용을 공장에 다시 제안할 수 있습니다. 또한 모든 데이터는 기업 ERP (Enterprise Resource Planning) 시스템과 정보를 공유하는 데 사용되는 Teamcenter를 통해 추적되므로, 최신 파트에 적합한 재료와 툴링을 사용할 수 있습니다. 이러한 공유 정보의 정확성과 프로세스 간소화로 비부가가치 작업을 없애고 오류를 줄이며 품질을 최적화했습니다.

향후 개선 사항을 미리 파악하다

수정할 부분과 새 파트 수가 증가하는 상황에서 엔지니어링과 제조 프로세스에 관련된 모든 이들이 변경 사항을 조기에 가시적으로 확인하고 그에 맞게 준비하고 대응할 수 있는 역량을 갖추는 것이 중요합니다. Siemens Digital Industries Software의 솔루션을 사용하면 모든 사람이 다음 업그레이드 맥락에서 자동으로 설계하고 안전한 보안 환경에서 작업할 수 있습니다.

NX를 사용해 설계 업그레이드로 가공 프로그램을 업데이트하는 와중에 이미 가공 중인 파트를 찾을 수도 있습니다. PLM 환경 내 협업 기능으로 CAM 프로그래머는 설계자가 모델을 개발 중일 때 동시에 작업을 시작할 수 있어 설계에서 제조에 이르는 리드 타임을 최소화할 수 있습니다.

또한 설계자는 NX 고급 시뮬레이션 툴을 최대한 활용해 반복 설계 및 개발 프로세스 중에 파트 응력 해석을 수행할 수 있습니다. FEA (유한 요소 해석) 전담 팀은 동일한 3D 마스터 지오메트리를 공유하면서 설계 팀과 동시에 작업합니다. 이는 중요한 컴포넌트가 까다로운 요구사항을 충족할 수 있도록 지원하며, 최대한 짧은 시간 내에 설계할 수 있습니다. PLM 아키텍처의 개방성은 맞춤형 자동화 및 강력한 통합을 지원하는 플랫폼을 제공합니다.

예를 들어 제조의 경우 가공 공구 경로, 도구 설정 시트, 피드백 시트, 공구 라이브러리 정보, NX와의 통합 시뮬레이션 및 검증을 위한 검증 데이터를 비롯한 전체 정보 패키지를 제조 현장에 자동으로 제공합니다.

신중하고 계획적인 접근 방식

전체 개발 프로세스의 효율성은 매년 증가하고 있으며, 예측 가능한 방식으로 더 많은 업데이트를 차량에 적용할 수 있습니다. 새로운 설계는 진행 과정에서 여러 관계자가 검토할 수 있습니다. 관리자, 검수자, 정비사는 계획 목적으로, 레이싱 팀은 트랙과 공장 간의 지오메트리 정보 보고 목적으로, 공급업체는 빠르고 정확한 턴어라운드 목적으로 검토를 진행합니다.

Peasland는 "5개월 내에 F1 레이싱 자동차 같은 복잡한 제품을 개발하려면, 고강도 작업과 세계적 수준의 인재, 고도화된 비즈니스 프로세스를 비롯해 극도로 강력하고 효율적인 PLM 인프라가 필요합니다" 라고 말합니다.

그는 이렇게 마무리합니다. "저희에게 혁신은 끝없는 프로세스이며, 이는 레이스가 진행되는 주말 트랙에서 여실히 드러납니다. 혁신 파트너인 Siemens Digital Industries Software는 저희의 기존 지식과 기술 전문성에 기반해 성능과 안정성을 한 단계 더 발전시킵니다. 이 업계에서 성공을 가르는 건 단 1초의 시간입니다."

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quotation marks 5개월 내에 F1 레이싱 자동차 같은 복잡한 제품을 개발하려면, 고강도 작업과 세계적 수준의 인재, 고도화된 비즈니스 프로세스를 비롯해 극도로 강력하고 효율적인 PLM 인프라가 필요합니다. Alan Peasland, 기술 파트너십 총괄 Aston Martin Red Bull Racing