KALITTA MOTORSPORTS

Carreras de aceleración con gemelos digitales

DISEÑO Y FABRICACIÓN

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Imagen por cortesía de Kalitta Motorsports

El equipo de carreras de aceleración ahorra tiempo de fabricación y mejora la seguridad con Product Design & Manufacturing Collection

Kalitta Motorsports crea diseños de productos y amplía las capacidades de fabricación de su equipo de carreras de aceleración, que ha sido varias veces campeón del mundo. El equipo lleva colaborando estrechamente con Autodesk desde 2015 y, recientemente, Autodesk fue el patrocinador principal del dragster Top Fuel de 11 000 caballos de Shawn Langdon durante los DeWalt NHRA Carolina Nationals en el zMax Dragway de Charlotte, Carolina del Norte. En el taller de CNC, chasis y fabricación de Kalitta Motorsports se utilizan ahora soluciones de Autodesk para diseñar y fabricar más de 1000 piezas para el equipo de carreras. Al aprovechar la tecnología de Autodesk, Kalitta ha ahorrado tiempo y recursos de diseño y fabricación, y ha optimizado sus operaciones generales.

Calentamiento previo a la carrera en la zona de boxes. Fotografía por cortesía de Kalitta Motorsports

Mecanizado de ensamblajes y mucho más

Kalitta utiliza Autodesk Product Design & Manufacturing Collection: diseñan el ensamblaje del embrague en Autodesk Inventor y lo fabrican con las mejores soluciones de mecanizado CAM de Autodesk. En concreto, las rutas de herramienta "adaptativas" dan lugar a estrategias ligeras, rápidas y de inserción constante que sustituyen ampliamente a los cortes más lentos y pesados. Las mejoras resultantes en la vida útil y el rendimiento de las herramientas han reducido el tiempo de mecanizado de los principales componentes de los embragues de 30 a 10 horas. 

"Hemos desarrollado todo nuestro programa de fabricación y diseño de piezas con la ayuda de la tecnología de Autodesk", afirma Chad Head, director general de Kalitta Motorsports. "Empezamos mecanizando nuestros ensamblajes de embrague en 2015 y ahora hacemos ensamblajes de embrague, culatas y muchas otras piezas. Supone un gran ahorro de costes y una mayor eficiencia. El software de Autodesk ha revolucionado nuestros procesos y es una parte integral de nuestro éxito en Kalitta Motorsports y Kalitta Air".

Mejorar la seguridad y la fiabilidad con un gemelo digital

Desde el inicio de su relación con Autodesk, una iniciativa clave para Kalitta Motorsports ha sido la digitalización de sus equipos de carreras, que ha llevado a la creación de gemelos digitales de sus coches de competición. 

"Nuestro trabajo con Kalitta Motorsports es un gran ejemplo de cómo la tecnología puede mejorar la seguridad, la fiabilidad y el rendimiento de ensamblajes complejos en las aplicaciones de automoción", comenta Scott Reese, vicepresidente ejecutivo de Desarrollo de productos y soluciones de fabricación de Autodesk. "Kalitta usa nuestro software para crear gemelos digitales de sus componentes de carreras de alto rendimiento, y nuestro papel es ayudarles a capturar y modelar datos, y después extraer rápidamente información de esos datos para ofrecer mejores resultados. Estamos encantados de trabajar con los campeones de Kalitta para ayudarles a mejorar su rendimiento dentro y fuera de la pista".

Área del carril de espera para la prueba de clasificación. Fotografía por cortesía de Kalitta Motorsports

De la simulación a la solución

Al contar con un gemelo digital de sus coches de carreras, Kalitta puede realizar numerosas simulaciones e identificar la solución óptima antes de poner en marcha valiosos recursos para implementar los cambios. Product Design & Manufacturing Collection permite a Kalitta implementar estos cambios fácilmente en la empresa al ampliar sus capacidades para incluir la fabricación de chasis y las operaciones CNC con las que fabricar sus propias piezas, incluidas las carrocerías de fibra de carbono y los productos de seguridad específicos para sus equipos.

El objetivo inicial era crear plantillas de chasis que les permitieran construir un dragster o un funny car completo en sus instalaciones. Desde el punto de vista del rendimiento, Kalitta se ha centrado en los ensamblajes del embrague, ya que se trata de un componente en constante evolución que es fundamental para el rendimiento de sus coches. El trabajo comienza en el taller con el mecanizado de las piezas de titanio del ensamblaje del embrague. Solo uno de estos componentes puede llegar a pesar unos 50 kg y tener más de 35 cm de diámetro. Mecanizar las piezas y mantener al mismo tiempo las tolerancias precisas es fundamental para el rendimiento general del embrague en una lucha constante por lograr en la pista esas reñidas victorias. 

"Empezamos mecanizando nuestros ensamblajes de embrague en 2015 y ahora hacemos ensamblajes de embrague, culatas y muchas otras piezas. Supone un gran ahorro de costes y una mayor eficiencia. El software de Autodesk ha revolucionado nuestros procesos y es una parte integral de nuestro éxito en Kalitta Motorsports y Kalitta Air."

Chad Head, director general, Kalitta Motorsports

Carrera de clasificación como preparación para el día de la carrera. Fotografía por cortesía de Kalitta Motorsports

Aprovechamiento de AnyCAD

Gracias a las mejoras en las operaciones generales, Kalitta pudo continuar con la digitalización de la organización y ampliar su proceso hacia la creación de un gemelo digital completo. Para ello, el equipo de Kalitta asumió el diseño y la fabricación de sus propias culatas. La gestión interna del diseño les ha permitido reducir el gasto y mejorar el rendimiento y la fiabilidad en toda la temporada de carreras. Además, ha añadido una cartera aún más sólida a las más de mil piezas existentes que ya se crean con soluciones de Autodesk (incluidas varias piezas de aviación para Kalitta Air).

El diseño de la culata original se desarrolló en Solidworks y las rutas de herramienta de mecanizado se realizan en Autodesk Inventor CAM. Al aprovechar la tecnología de Autodesk AnyCAD, Kalitta pudo referenciar fácilmente el modelo de culata de Solidworks y crear las rutas de herramienta en Inventor CAM. En caso de que se modificara el modelo de Solidworks, la tecnología de Autodesk AnyCAD vería los cambios y el modelo se actualizaría a la última versión con las rutas de herramienta creadas con Inventor CAM.

Ahorro de tiempo con la tecnología de conversión de operaciones

Para conseguir un proceso aún más eficiente, Kalitta decidió ubicar el gemelo digital del diseño de su culata en la misma plataforma de Autodesk que el resto de sus archivos. Esto supuso un reto inicial, ya que el equipo de carreras no contaba con el tiempo necesario para empezar desde cero y volver a modelar la culata en Autodesk Inventor. Mediante la tecnología de conversión de operaciones GoToINVENTOR de ITI, el equipo de Kalitta pudo trabajar con el archivo original de Solidworks y convertir cada operación y boceto en un archivo de pieza de Autodesk Inventor.

¿Y el resultado? Un ahorro de tiempo para el equipo de Kalitta de más de 80 horas. De cara al futuro, Kalitta tiene previsto seguir aprovechando los datos de sus gemelos digitales para aumentar la eficacia tanto en el taller como en la pista.

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