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

Technologia pomaga wyprzedzać konkurencję na torze wyścigowym Formuły 1

Milton Keynes, United Kingdom

Oprogramowanie NX oraz Teamcenter pozwala szybko tworzyć i rozwijać projekty zespołu Red Bull Racing

Automotive & Transportation NX Teamcenter

Technologia pomaga wyprzedzać konkurencję na torze wyścigowym Formuły 1

Milton Keynes, United Kingdom

Oprogramowanie NX oraz Teamcenter pozwala szybko tworzyć i rozwijać projekty zespołu Red Bull Racing

quotation marks Dla nas proces tworzenia innowacji nigdy się nie kończy i nie wybacza błędów, ponieważ na każdym wyścigu musimy publicznie zaprezentować jego rezultaty. Firma Siemens Digital Industries Software jako partner w zakresie innowacji pomaga nam rozbudować posiadane informacje oraz wiedzę technologiczną i skutecznie wspiera nas w procesie zwiększania wydajności i niezawodności. W naszej branży sukces i porażka mogą zależeć od ułamka sekundy. Alan Peasland, Kierownik ds. współpracy z partnerami technologicznymi Aston Martin Red Bull Racing
WYZWANIA
  • Praca nad usprawnieniami, które pozwolą zwiększyć szybkość i niezawodność przed każdym wyścigiem
  • Niekończący się cykl rozwoju, obejmujący okres przed sezonem, wyścigi i czas po sezonie
  • Konieczność skutecznego zarządzania dużą liczbą modyfikacji
  • Praca z uwzględnieniem ograniczeń Formuły 1
KLUCZE DO SUKCESU
  • Środowisko wirtualne pozwala tworzyć więcej iteracji projektowych niż byłoby to możliwe w świecie fizycznym
  • Wysoka wydajność całego procesu rozwoju
  • Bezpieczne środowisko Teamcenter pozwala różnym zespołom wykorzystać geometrię projektu
  • Dane zarządzane w Teamcenter są przekazywane bezpośrednio do systemu ERP
WYNIKI
  • Skuteczne zarządzanie zmianami projektowymi pomimo znacznego wzrostu liczby modyfikacji
  • Wyeliminowanie bezproduktywnych działań, ograniczenie błędów oraz optymalizacja jakości
  • Wczesny wgląd w zmiany pozwala wszystkim działom się przygotować i odpowiednio na nie zareagować
  • Zespół Aston Martin Red Bull Racing osiągnął sukcesy w Formule 1 w 2010, 2011 i 2012 roku

Aston Martin Red Bull Racing

Zespół Aston Martin Red Bull startuje w zawodach Formuły 1 już od 2005 roku i szybko dał się poznać jako niezwykle kreatywna i innowacyjna grupa. Wygrał mistrzostwo świata kierowców oraz konstruktorów w latach 2010, 2011 i 2012.

http://www.redbullracing.com

quotation marks Opracowanie produktu, który jest tak złożony jak samochód wyścigowy Formuły 1 w ciągu pięciu miesięcy wymaga bardzo intensywnych działań, wydajnej i skutecznej infrastruktury PLM, utalentowanych specjalistów, a także wysoce rozwiniętych procesów biznesowych. Alan Peasland, Kierownik ds. współpracy z partnerami technologicznymi Aston Martin Red Bull Racing
quotation marks Dla nas proces tworzenia innowacji nigdy się nie kończy i nie wybacza błędów, ponieważ na każdym wyścigu musimy publicznie zaprezentować jego rezultaty. Firma Siemens Digital Industries Software jako partner w zakresie innowacji pomaga nam rozbudować posiadane informacje oraz wiedzę technologiczną i skutecznie wspiera nas w procesie zwiększania wydajności i niezawodności. W naszej branży sukces i porażka mogą zależeć od ułamka sekundy. Alan Peasland, Kierownik ds. współpracy z partnerami technologicznymi Aston Martin Red Bull Racing

Niezawodność + szybkość = skuteczność

„Niezawodność jest równie ważna jak szybkość, a żeby osiągnąć sukces, trzeba połączyć oba te aspekty”. To słowa Christiana Hornera, kierownika zespołu Aston Martin Red Bull Racing, który bez wątpienia odznacza się wszystkimi tymi cechami: zespół zdobył mistrzostwo w klasyfikacji kierowców oraz konstruktorów w latach 2010, 2011 i 2012.

– Liczba wyścigów, które rozpoczęliśmy z dwoma samochodami na pierwszej linii startu albo ukończyliśmy na pierwszym lub drugim miejscu jasno pokazuje, że stale osiągamy wysoki poziom jakości, co jest możliwe dzięki wdrożeniu zintegrowanego i wydajnego rozwiązania do zarządzania cyklem życia produktu (PLM) – tłumaczy Alan Peasland, kierownik ds. współpracy z partnerami technologicznymi w zespole Aston Martin Red Bull Racing.

Sukces wymaga zaprojektowania i skonstruowania konkurencyjnego pojazdu już na pierwszy wyścig. Następnie należy go rozwijać, aby działał jeszcze lepiej dzięki usprawnieniom inżynierskim wprowadzanym przed każdym wydarzeniem w sezonie.

Ulepszaj wydajność lub pozostań w tyle

Gdy rozpoczyna się sezon, wszyscy skupiają się na stałym usprawnianiu pojazdów, a presja stale rośnie, ponieważ zespoły walczą o punkty i wysoką pozycję. Zespół Aston Martin Red Bull Racing postawił sobie jasny cel: chce utrzymać niezawodność, a jednocześnie stale przyspieszać swój bolid. W 2011 roku zespół na przestrzeni sezonu zdołał zwiększyć prędkość o ponad 2 sekundy.

Doskonałe wyniki na torze oraz podczas postoju w boksach muszą być odpowiednio wspierane przez pracę osób za kulisami. Prace rozwojowe nigdy się nie kończą i obejmują etap tworzenia koncepcji, projektowania i symulacji oraz produkcji i montażu.

Integracja wszystkich procesów inżynierskich ma kluczowe znaczenie, a rozwiązania firmy Siemens Digital Industries Software – oprogramowanie NX™ do projektowania, produkcji i inżynierii wspomaganej komputerowo (CAD/CAM/CAE) oraz oprogramowanie Teamcenter® do kompleksowego zarządzania cyklem życia produktu (PLM) – wspierają wysiłki inżynierskie zaangażowanych osób. Wszystkie te systemy tworzą cyfrowy szkielet zespołu Aston Martin Red Bull Racing.

Testuj granice, ale przestrzegaj zasad

Stałe ulepszanie wydajności wiąże się z dużą liczbą zmian, a ich wdrożenie wymaga opracowania systematycznego procesu rozwoju, który jest efektywny, ale również przewidywalny. Wszystko to trzeba osiągnąć w ciągu kilku dni między wyścigami i skoordynować na skalę globalną. Kluczem do sukcesu jest iteracyjne tworzenie nowych koncepcji, wybór rozwiązań, które mogą zapewnić najwyższy poziom usprawnień, a także ich wirtualny rozwój przed podjęciem decyzji o produkcji fizycznych komponentów.

Praca z uwzględnieniem ograniczeń ustalonych w regułach Formuły 1 to zaś jeszcze jedno wyzwanie, z którym należy się zmierzyć. Zasady ograniczają liczbę fizycznych testów na torze, liczebność załogi, budżet na wydatki zewnętrzne, a także całkowitą liczbę testów aerodynamicznych – zespół musi więc zadecydować o podziale zadań między analizę mechaniki płynów (CFD) oraz testy w tunelu powietrznym. Wszystko to przekłada się na rosnącą konieczność wprowadzenia bardzo wydajnych procesów wirtualnych po osiągnięciu korelacji i upewnieniu się, że procesy cyfrowe odpowiadają testom fizycznym prowadzonym na stanowisku testowym, w tunelu powietrznym i na torze.

Co ciekawe, nawet jeśli rozbudowane testy fizyczne byłyby dozwolone, byłyby zbyt wolne, aby nadążyć za tempem innowacji niezbędnych do utrzymania konkurencyjności. Ponadto wprowadzenie ograniczonych godzin pracy garaży oznaczało skrócenie czasu dostępnego na montaż, usprawnianie i naprawę pojazdów. W wielu przypadkach wszystkie nowe elementy są łączone ze sobą po raz pierwszy dopiero na torze wyścigowym. Właśnie dlatego tak ważne jest, aby ekipa w boksie mogła szybko i łatwo złożyć pojazd już za pierwszym podejściem.

Ulepszanie koncepcji

Optymalizacja aspektów aerodynamicznych ma bezpośredni związek z usprawnianiem wydajności. Nowe części są tworzone w programie NX, który następnie można wykorzystać do rozwoju geometrii i przetestować ją wirtualnie w rozwiązaniu CFD. Możliwe są również testy w tunelu powietrznym z pomocą części wyprodukowanych w procesie wytwarzania addytywnego – pozwala on na szybkie tworzenie modeli bezpośrednio na podstawie geometrii 3D. Gdy dział aerodynamiki wybierze ostateczny zewnętrzny projekt, część może zostać przekazana do szczegółowego projektowania i walidacji, gdzie zostanie zweryfikowana pod kątem możliwości produkcji oraz wymagań dotyczących niezawodności i wydajności.

Wszystko to odbywa się w środowisku zarządzanym Teamcenter, które pozwala zespołom zaangażowanym na kolejnych etapach wykorzystać i rozwinąć definicję części, a także powiązane szczegóły na potrzeby produkcji, testów, inspekcji oraz instalacji. W związku z tym możliwość ulepszenia skomplikowanych części, na przykład okablowania, na wcześniejszym etapie procesu pozwala ograniczyć potrzebę tworzenia fizycznych prototypów.

Aby zmaksymalizować potencjalny wzrost wydajności projektu, inżynierowie w dostępnym czasie tworzą możliwie jak najwięcej iteracji. Mając pewność, że środowisko cyfrowe, w którym rozwijany jest komponent, złożenie lub system dokładnie odzwierciedla świat fizyczny podczas piątkowych i sobotnich testów w weekend wyścigu, inżynierowie mogą w coraz większym stopniu opierać się na wirtualnych iteracjach projektu oraz cyfrowej walidacji. Dzięki temu mogą tworzyć o wiele więcej iteracji projektowych niż byłoby to możliwe w świecie fizycznym, a ta elastyczność oznacza większą pewność co do tego, że udało się uzyskać optymalny projekt.

Realizacja projektu

Od czasu powstania zespołu w 2005 roku liczba zmian projektowych każdego roku znacząco rośnie, podobnie jak liczba zaangażowanych konstruktorów. Sprawne zarządzanie procesem inżynierii jest niezbędne, aby zapewnić, że aktualne informacje są przekazywane z projektu do symulacji, produkcji i inspekcji, aż w końcu do gotowego pojazdu.

Podczas tego procesu każda osoba z zespołu może wizualizować bolid przygotowany na wyścig – zaczynając od poziomu fabryki, aż po tor wyścigowy. Na torze możliwości wizualizacji programu Teamcenter pozwalają szybko zobaczyć i zrozumieć wprowadzane zmiany. Mogą one posłużyć również jako pomoc przy montażu i rozwiązywaniu problemów, a także pozwolić pracownikom zasugerować usprawnienia na etapie prac fabryki. Ponadto wszystkie dane są śledzone w oprogramowaniu Teamcenter, które można wykorzystać do przekazywania informacji do systemu ERP, co gwarantuje dostępność odpowiednich materiałów i narzędzi potrzebnych do produkcji najnowszych części. Dokładność współdzielonych informacji oraz usprawnienie procesów pozwoliły wyeliminować bezproduktywne działania, ograniczyć liczbę błędów oraz zoptymalizować jakość.

Wcześniejszy wgląd w kolejne usprawnienia

Biorąc pod uwagę rosnącą liczbę modyfikacji i nowych części, ważne jest, aby każda osoba zaangażowana w procesy inżynierii i produkcji miała kompletny wgląd w zmiany już na wczesnym etapie, aby móc się na nie przygotować i odpowiednio zareagować. Dzięki rozwiązaniom firmy Siemens Digital Industries Software każdy może automatycznie projektować z uwzględnieniem kolejnej aktualizacji w bezpiecznym środowisku, które gwarantuje poufność informacji.

Użytkownicy często znajdują części, które podlegają obróbce – mogą wtedy wykorzystać oprogramowanie NX, aby zaktualizować program obróbki na podstawie kolejnej wersji projektu. Możliwość współpracy w ramach środowiska PLM oznacza również, że programiści CAM mogą zacząć swoje zadania równolegle z konstruktorami tworzącymi modele, dzięki czemu minimalizują czas potrzebny na przejście od projektu do produkcji.

Konstruktorzy chętnie wykorzystują również możliwości narzędzi NX Advanced Simulation, aby prowadzić analizę obciążeń części podczas iteracyjnego procesu projektowania i rozwoju. Wyspecjalizowany zespół ds. analizy elementów skończonych pracuje równolegle z zespołem konstrukcyjnym i korzysta z tej samej geometrii 3D. Pozwala to zapewnić, że kluczowe komponenty spełniają rygorystyczne wymagania i są projektowane w jak najkrótszym czasie. Otwartość architektury PLM zapewnia dostęp do platformy, która umożliwia wdrożenie automatyzacji oraz sprawne integracje.

Na przykład: dział produkcji automatycznie przekazuje cały pakiet informacji na halę produkcyjną, włączając w to ścieżki narzędzi obrabiarki, arkusze ustawień narzędzi, arkusze informacji zwrotnych, informacje na temat biblioteki narzędzi oraz dane walidacji na potrzeby zintegrowanej symulacji i weryfikacji w programie NX.

Spokojne, wyważone podejście

Skuteczność całego procesu rozwoju rośnie rok za rokiem, co pozwala wprowadzać coraz większą liczbę modyfikacji w bolidzie i lepiej prognozować ich skutki. Kierownicy, inspektorzy i mechanicy mogą oceniać rozwijane projekty na potrzeby dalszego planowania. Zespół wyścigowy analizuje je pod kątem przekazywania informacji o geometrii między torem wyścigowym i fabryką, natomiast dostawcy mogą się przygotować się na szybsze działania.

– Opracowanie produktu, który jest tak złożony jak samochód wyścigowy Formuły 1 w ciągu pięciu miesięcy wymaga bardzo intensywnych działań, wydajnej i skutecznej infrastruktury PLM, utalentowanych specjalistów, a także wysoce rozwiniętych procesów biznesowych – zauważa Peasland.

Dodaje również: – Dla nas proces tworzenia innowacji nigdy się nie kończy i nie wybacza błędów, ponieważ na każdym wyścigu musimy publicznie zaprezentować jego rezultaty. Firma Siemens Digital Industries Software jako partner w zakresie innowacji pomaga nam rozbudować posiadane informacje oraz wiedzę technologiczną i skutecznie wspiera nas w procesie zwiększania wydajności i niezawodności. W naszej branży sukces i porażka mogą zależeć od ułamka sekundy.

Mniej Więcej
quotation marks Opracowanie produktu, który jest tak złożony jak samochód wyścigowy Formuły 1 w ciągu pięciu miesięcy wymaga bardzo intensywnych działań, wydajnej i skutecznej infrastruktury PLM, utalentowanych specjalistów, a także wysoce rozwiniętych procesów biznesowych. Alan Peasland, Kierownik ds. współpracy z partnerami technologicznymi Aston Martin Red Bull Racing
Masz pytania?