KALITTA MOTORSPORTS
Drag racing con gemelli digitali
PROGETTAZIONE E PRODUZIONE
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Il team di drag racing riduce i tempi di produzione e migliora la sicurezza con la Product Design & Manufacturing Collection
Kalitta Motorsports progetta prodotti e aumenta le capacità produttive per il suo team di drag racing, più volte campione del mondo. Dal 2015 il team si affida ad Autodesk, che recentemente è stato lo sponsor principale del dragster Top Fuel da 11.000 cavalli di Shawn Langdon in occasione dei DeWalt NHRA Carolina Nationals allo zMax Dragway di Charlotte, nella Carolina del Nord. L'officina di Kalitta Motorsports, che si occupa di controllo numerico computerizzato, telai e fabbricazione, ha progettato e prodotto oltre 1.000 parti per la squadra corse utilizzando le soluzioni Autodesk. Sfruttando la tecnologia di Autodesk, Kalitta ha risparmiato tempo e risorse per la progettazione e la produzione e ha ottimizzato il funzionamento complessivo.
Warm up pre-gara nell'area box. Foto per gentile concessione di Kalitta Motorsports.
Gruppi di lavorazione e molto altro
Kalitta utilizza Autodesk Product Design & Manufacturing Collection: progetta il gruppo frizione in Autodesk Inventor e lo realizza utilizzando le migliori soluzioni di lavorazione CAM di Autodesk. Nello specifico, sfrutta i percorsi utensile "adattivi" per ideare strategie semplici, veloci e a impegno costante, che sostituiscono i tagli più lenti e pesanti. I miglioramenti che ne derivano in termini di durata e prestazioni degli utensili hanno ridotto i tempi di lavorazione dei componenti principali della frizione da 30 ore a 10 ore.
"La tecnologia Autodesk è stata fondamentale per sviluppare il nostro intero programma di produzione e progettazione di componenti", ha dichiarato Chad Head, General Manager di Kalitta Motorsports. "Abbiamo iniziato nel 2015 con la lavorazione dei gruppi frizione e ora ci occupiamo anche di teste cilindriche e molte altre parti. Risparmiamo moltissimo sui costi e siamo più efficienti. Il software Autodesk ha rappresentato un punto di svolta per noi ed è parte integrante del successo di Kalitta Motorsports e Kalitta Air."
Ottimizzazione della sicurezza e dell'affidabilità con un gemello digitale
Sin dall'inizio del rapporto con Autodesk, Kalitta Motorsports ha investito risorse per digitalizzare la squadra corse creando gemelli digitali delle auto da corsa.
"La nostra collaborazione con Kalitta Motorsports dimostra che la tecnologia può migliorare la sicurezza, l'affidabilità e le prestazioni di gruppi complessi nelle applicazioni automobilistiche", ha dichiarato Scott Reese, Executive Vice President del team Product Development and Manufacturing Solutions di Autodesk. "Kalitta utilizza il nostro software per creare gemelli digitali per i suoi componenti da corsa ad alte prestazioni. Il nostro ruolo è aiutarli ad acquisire e modellare i dati, dai quali estrarre rapidamente informazioni per ottenere risultati migliori. È un onore per noi lavorare con i campioni di Kalitta per aiutarli a migliorare le loro prestazioni in pista e fuori".
Area di sosta prima delle prove di qualificazione. Foto per gentile concessione di Kalitta Motorsports.
Dalla simulazione alla soluzione
Con i gemelli digitali delle auto da corsa, Kalitta può eseguire numerose simulazioni e individuare la soluzione ottimale per poi implementare le modifiche senza dover utilizzare risorse preziose. La Product Design & Manufacturing Collection consente a Kalitta di implementare facilmente queste modifiche espandendo le sue capacità fino ad includere la fabbricazione di telai e le operazioni CNC per la produzione autonoma delle parti tra cui carrozzerie in fibra di carbonio e prodotti di sicurezza specifici per i suoi team.
L'obiettivo iniziale era la costruzione di maschere per telai che consentissero di costruire internamente un dragster o una funny car completi. Dal punto di vista delle prestazioni, il team di Kalitta si è concentrato sui gruppi frizione, un componente in costante evoluzione e fondamentale per le prestazioni dell'auto. Il processo inizia in officina con la lavorazione dei pezzi in titanio del gruppo frizione. Uno solo di questi componenti può pesare quasi 45 kg e avere un diametro di circa 35 cm. La lavorazione delle parti mantenendo tolleranze precise influisce notevolmente sulle prestazioni complessive della frizione, è un componente fondamentale per lottare per la vittoria in pista.
"Abbiamo iniziato nel 2015 con la lavorazione dei gruppi frizione e ora ci occupiamo anche di teste cilindriche e molte altre parti. Risparmiamo moltissimo sui costi e siamo più efficienti. Il software Autodesk ha rappresentato un punto di svolta per noi ed è parte integrante del successo di Kalitta Motorsports e Kalitta Air."
—Chad Head, General Manager, Kalitta Motorsports
Qualifiche pre-gara. Foto per gentile concessione di Kalitta Motorsports.
Vantaggi di AnyCAD
Grazie ai miglioramenti del funzionamento complessivo, Kalitta continua a digitalizzare ulteriormente la propria azienda e a dedicare tempo e risorse alla creazione di un vero e proprio gemello digitale. A tale scopo, il team di Kalitta ha iniziato a progettare e produrre autonomamente le teste cilindriche. Grazie alla progettazione interna, l'azienda ha ridotto le spese e migliorato prestazioni e affidabilità nel corso della stagione agonistica. Sono stati inoltre aggiunti nuovi prodotti alla gamma già vasta di oltre mille parti realizzate con le soluzioni Autodesk (tra cui numerosi componenti per l'aviazione prodotti da Kalitta Air).
Il progetto originale della testa cilindrica è stato sviluppato in Solidworks e i percorsi degli utensili di lavorazione sono stati realizzati in Autodesk Inventor CAM. Sfruttando la tecnologia di Autodesk AnyCAD, Kalitta ha potuto facilmente fare riferimento al modello della testa cilindrica in Solidworks e creare i percorsi utensile in Inventor CAM. La tecnologia di Autodesk AnyCAD è in grado di rilevare ogni modifica del modello di Solidworks e aggiornare il modello alla versione più recente e ai percorsi utensile creati con Inventor CAM.
Risparmio di tempo con la tecnologia di conversione basata sulle funzionalità
Per rendere ancora più efficiente il processo, Kalitta ha deciso che il gemello digitale del progetto della testa cilindrica doveva trovarsi nella stessa piattaforma Autodesk del resto dei file. Il team corse non aveva però il tempo necessario per ripartire da zero e rimodellare la testa cilindrica in Autodesk Inventor. Il problema è stato comunque risolto brillantemente. Sfruttando la tecnologia di conversione basata sulle funzionalità GoToINVENTOR di ITI, il team di Kalitta è riuscito a convertire tutte le funzionalità e gli schizzi del file di Solidworks originale in un file di parti di Autodesk Inventor.
Qual è stato il risultato? Un risparmio di oltre 80 ore di tempo per il team di Kalitta. Per il futuro, Kalitta intende continuare a sfruttare i dati dei suoi gemelli digitali per migliorare l'efficienza, sia in officina sia in pista.
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