Kalitta Motorsports

Drag-Race-Team erhöht Geschwindigkeit und verbessert Sicherheit mit der Product Design & Manufacturing Collection

Kalitta Motorsports konstruiert und fertigt Rennwagen für sein Team, das bereits mehrfach an den Drag-Race-Weltmeisterschaften teilgenommen hat. Das Team arbeitet seit 2015 mit Autodesk zusammen, und während der DeWalt NHRA Carolina Nationals am zMax Dragway in Charlotte im US-Bundesstaat North Carolina war Autodesk der Hauptsponsor für den 11.000 PS starken Top-Fuel-Dragster von Shawn Langdon. Bis heute wurden mehr als 1.000 anspruchsvolle Bauteile mithilfe von Autodesk-Lösungen in den CNC- und Karosseriewerkstätten von Kalitta Motorsports konstruiert und gefertigt. Dank der Technologie von Autodesk konnte Kalitta die Zeit für Konstruktion und Fertigung reduzieren, Ressourcen einsparen und den Betrieb insgesamt optimieren.

Warm-up vor dem Rennen in der Box. Bild mit freundlicher Genehmigung von Kalitta Motorsports.

Fertigung von Antriebskomponenten

Kalitta verwendet die Autodesk Product Design & Manufacturing Collection, und zwar Autodesk Inventor für die Konstruktion des Antriebsstrangs, z. B. der Kupplungsbaugruppe. Die Bauteile werden anschließend mithilfe der führenden CAM-Software von Autodesk gefertigt. Insbesondere nutzt Kalitta die sog. „adaptive“ CNC-Bearbeitung, die schnellere Werkzeugwege mit kontinuierlichem Werkzeugeingriff generiert und somit die ursprüngliche, langsamere und das Werkzeug stärker belastende CNC-Bearbeitung weitgehend ersetzt hat. Dank der damit möglichen Steigerung der Lebensdauer und Schnittleistung der Werkzeuge konnte die Bearbeitungszeit für die hauptsächlichen Kupplungskomponenten von 30 auf 10 Stunden reduziert werden.

„Unsere gesamte Konstruktions- und Fertigungsstrategie basiert auf Autodesk-Technologie“, erklärt Chad Head, General Manager bei Kalitta Motorsports. „Wir haben 2015 mit der Fertigung von Kupplungsbaugruppen begonnen. Heute fertigen wir Kupplungsbaugruppen, Zylinderköpfe und zahlreiche andere Bauteile. Die Software-Lösungen von Autodesk bieten uns enorme Kostenersparnisse und lassen uns deutlich effizienter arbeiten. Sie haben unsere Arbeitsweise revolutioniert und sind ein wesentlicher Grund für den Erfolg von Kalitta Motorsports und Kalitta Air.“

Mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit dank digitalem Zwilling

Seit Beginn der Zusammenarbeit mit Autodesk ist eine der Schlüsselinitiativen von Kalitta Motorsports die Digitalisierung. Das führte zur Erstellung eines digitalen Zwillings der Rennautos.

„Unsere Arbeit mit Kalitta Motorsports zeigt, wie Technologie die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung von komplexen Bauteilen für die Automobilindustrie verbessern kann“, erklärt Scott Reese, Executive Vice President der Abteilung „Produktentwicklung und -fertigung“ bei Autodesk. „Kalitta nutzt unsere Software, um digitale Zwillinge von Hochleistungsbauteilen zu erstellen. Wir helfen ihnen, Daten zu erfassen, zu modellieren und dann schnell aufschlussreiche Erkenntnisse aus diesen Daten zu gewinnen, damit sie noch erfolgreicher werden können. Wir sind sehr stolz darauf, mit den Champions von Kalitta zusammenzuarbeiten und ihnen dabei zu helfen, ihre Ergebnisse auf der Rennstrecke weiter zu verbessern.“

Aufstellung vor dem Qualifying. Bild mit freundlicher Genehmigung von Kalitta Motorsports.

Mit Simulation zur idealen Lösung

Mithilfe von digitalen Zwillingen ihrer Rennautos kann Kalitta einfach Simulationen durchführen und rasch eine ideale Lösung finden, anstatt wertvolle Ressourcen für aufwändige Versuche und Änderungen zu investieren. Mit der Product Design & Manufacturing Collection konnte Kalitta diese Änderungen ganz einfach selbst vornehmen, indem das Unternehmen seine Fähigkeiten um die Karosserie- und CNC-Fertigung ausweitet. So kann es seine eigenen Bauteile fertigen, einschließlich Karosserien aus Kohlenstofffasern und teamspezifischer Sicherheitsprodukte.

Das ursprüngliche Ziel war es, Vorrichtungen zu erstellen, die es ermöglichen, einen Dragster oder ein Funny Car in der eigenen Werkstatt zu bauen. Hinsichtlich der Performance hat sich Kalitta auf die Kupplung konzentriert, da es sich hier um die Komponente handelt, die ständig weiterentwickelt wird und die für die Leistung der Autos entscheidend ist. In der Werkstatt werden Bauteile der Kupplung aus Titan gefertigt. Solche Werkstücke können bis zu 45 kg wiegen und einen Durchmesser von 35 cm haben. Bei der Fertigung dieser Teile müssen präzise Toleranzen eingehalten werden, um die volle Leistung der Kupplung zu erreichen, was besonders im Kampf um den Sieg auf der Rennstrecke eine wesentliche Rolle spielt.

„Wir haben 2015 mit der Fertigung von Kupplungsbaugruppen begonnen. Heute fertigen wir Kupplungsbaugruppen, Zylinderköpfe und zahlreiche andere Bauteile. Die Software-Lösungen von Autodesk bieten uns enorme Kostenersparnisse und lassen uns deutlich effizienter arbeiten. Sie haben unsere Arbeitsweise revolutioniert und sind ein wesentlicher Grund für den Erfolg von Kalitta Motorsports und Kalitta Air.“

—Chad Head, General Manager, Kalitta Motorsports

Qualifikationsrennen. Bild mit freundlicher Genehmigung von Kalitta Motorsports.

Einsatz von AnyCAD

Dank der Verbesserungen im Betrieb hat sich Kalitta entschieden, zusätzliche Bereiche des Unternehmens zu digitalisieren und weitere Schritte in Richtung eines vollwertigen digitalen Zwillings machen. So begann Kalitta, seine eigenen Zylinderköpfe zu konstruieren und zu fertigen. Indem die Konstruktionen intern erstellt werden, kann Kalitta nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Leistung und Zuverlässigkeit während der Rennsaison verbessern. Zudem konnte das Unternehmen sein umfassendes Portfolio, das bereits mehr als 1.000 mit Autodesk-Lösungen entworfene Bauteile aufwies (darunter zahlreiche Bauteile für die Luftfahrt für Kalitta Air), noch weiter ausbauen.

Der ursprüngliche Zylinderkopf wurde zwar in Solidworks entworfen, aber die Werkzeugwege für die Bearbeitung werden in Autodesk Inventor CAM erstellt. Dank der Autodesk AnyCAD-Technologie kann Kalitta ohne Konvertierung auf das Zylinderkopf-Modell aus Solidworks zugreifen und die Werkzeugwege in Inventor CAM erstellen. Sollte sich das Solidsworks-Modell ändern, erkennt die Autodesk AnyCAD-Technologie diese Änderungen. Das Modell wird dann auf die aktuelle Version geändert und die in Inventor CAM erstellten Werkzeugwege werden automatisch aktualisiert.

Zeitersparnisse dank feature-basierter Konvertierungstechnologie

Um die Prozesse noch effizienter zu gestalten, hat sich Kalitta dazu entschieden, den digitalen Zwilling des Zylinderkopfs auf derselben Autodesk-Plattform abzulegen wie alle anderen Dateien. Das schien zunächst eine große Herausforderung zu sein, denn das Rennteam hatte nicht die Zeit, den Zylinderkopf in Autodesk Inventor noch einmal neu zu modellieren. Aber dank der feature-basierten Konvertierungstechnologie GoToINVENTOR von ITI konnte das Kalitta-Team jedes Modell-Feature und jede Zeichnung der ursprünglichen Solidsworks-Konstruktion in eine Autodesk Inventor-Modelldatei und -Zeichnung konvertieren.

Und das Ergebnis? Das Kalitta-Team konnte beeindruckende 80 Stunden an Zeit einsparen. Kalitta hat es sich zum Ziel gesetzt, auch in Zukunft vermehrt Daten aus den digitalen Zwillingen zu nutzen, um weitere Effizienzen zu erzielen – sowohl in der Werkstatt als auch auf der Rennstrecke.

Volle Interoperabilität

Mit der CAD-Interoperabilität von Autodesk können Sie CAD-Daten aus nahezu allen CAD-Systemen nahtlos austauschen, ohne deren Integrität zu beeinträchtigen.

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