西门子软件解决方案帮助甲骨文红牛车队实现效率、一致性和成本效益

新规则旨在保证竞争公平性

为了吸引新的车队并确保这项运动的可行性，一级方程式 (F1) 正在修改其规则。2021 年，车队采用最初为部分暂停的 2020 赛季开发的赛车，但是，他们必须遵守相关财政限制。引入这些成本上限是为了在大型和小型团队之间开展更紧密的竞争，并促进整个运动的财政可持续性。

2022 赛季带来了截然不同的技术法规，尤其是与空气动力学相关的法规，旨在增加超车等戏剧性的赛道动作。对于甲骨文红牛车队和其他车队来说，这些规则变化带来了新的挑战。

首席信息官马特-卡迪厄（Matt Cadieux）表示：“有了成本上限，我们仍将在整个赛季中对赛车进行调整，但我们要更有选择地决定更改的数量和性质，更多地使用模拟技术，并严格管理燃烧率。幸运的是，我们已经落实了适当的基础设施，可以根据数据做出有效的决策。”

该基础设施的构建基础是 Teamcenter 和 NX 软件，这是 Siemens Xcelerator 软件、硬件和服务业务平台的一部分。2004 年，红牛车队与西门子建立了合作伙伴关系，西门子也因此成为这支著名车队历史最悠久的合作伙伴之一。卡迪厄继续说：“由于我们的 IT 团队规模较小，因此我们最初想要的是一个有出色技术支持的高质量平台。借助西门子的领导地位和专业知识，我们开发了灵活而精简的工作流程，并解决了瓶颈问题。因此，我们可以清楚地了解开发过程，直接根据数字模型进行制造，并可以轻松进行更改，以提高工厂和赛道的性能。”

灵活可调的基础设施

多年来，西门子一直致力于提高工具集的可用性。正如计算机辅助设计/产品生命周期管理负责人丹·沃特金斯所解释的那样：“我们的分析师人数不多，需要他们集中精力处理优先级较高的项目。NX 的易用性得到了改善，用户界面更加简洁明了，使我们能够将一些仿真工具直接提供给设计工程师，他们现在可以使用 NX 进行首次合格率分析。这有助于他们在对零件进行更深入的结构和热分析之前，评估其相对适用性。这减少了循环次数和迭代成本，提高了优化程度，并缩短了将新部件装上赛车所需的时间。”

规则变更必须与其他团队优先事项一起解决，主要目标始终是专注于超快的赛车。为此，甲骨文红牛车队一直在评估和采用新工具，并在 2020 年初在主要工作流程中实施 Fibersim™ 产品组合，并在应用程序开发计划中引入了 Mendix™ 平台，两者都是 Siemens Xcelerator 的一部分。

无尘室一致性

碳纤维部件的制造涉及碳纤维的分层，这是一个耗时的手工构建过程。该任务的手动性质可能导致各个复合材料层压机在解释数据、测量材料以及使用补片和插片创建复杂曲线过程中出现个体差异。制造工程师克里斯·理查森指出：“在持续改进过程中，我们发现了激光投影在将信息从设计室精确传输到无尘室方面的所有优点。在评估软件后，我们选择了 Fibersim，因为它本身就是理想解决方案，还可以结合 NX 使用。”

沃特金斯指出：“开放性的 Siemens NX 架构有利于红牛车队在几何体发送到 Fibersim 之前，实现准备工作流程的自动化和优化。我们成功简化整个过程的秘诀在于，只需大约两分钟就能消除可变因素并提供可重复的标准化输出，而这在以前要花费超过四小时的时间。”现在，Fibersim 有多个用户在激光投影绿光的引导下，以可重复的方式生产碳纤维部件，精度可达半毫米以内。

“最终零件和原始设计之间的相关性非常可靠，”理查森说。“我们以前从未达到这种准确性。”

加快构建速度，减少时间浪费

试验表明，该过程速度提高了 30%，并且零件第一次就能设计正确。理查森继续说道，“Fibersim 在短时间内取得了巨大成功。在一个从尾翼延伸到车头附近的大型地板造型上，我们缩短了 25% 的制造时间，相当于 55 个操作小时。我们在预固化悬挂系统节省了 30% 的制造时间，即每个部件节省了 6 个多小时的工作时间，整车部件节省了近 24 个小时。因此，我们将时间交还给设计部门，让团队为赛车带来更多性能升级。此外，层压机可以确保不会在模具中铺设额外的材料。这意味着我们还能减轻重量，而在一级方程式赛车上，每一克都很重要。”

理查森认为，未来还有可能进一步减轻车重。“例如，我们可以减少某些嵌入件周围所需的材料数量。以前，考虑到定位层压板时的人为误差，层压板设计人员不得不要求使用较大的材料片。”

无尘室的主要客户是饰件车间，该车间报告的吞吐量更快。固化过程后的准备工作也减少了；有一次，一个部件的复杂粘接工作就少用了 10 个小时。

跟踪支出

该团队不仅必须在 2021 年的新成本上限内运营，还必须证明其完全合规。“我们将接受体育运动管理机构的审计，如果我们无法说明与一级方程式赛车相关的活动和免税项目的支出情况，就有可能被取消资格，”卡迪厄解释说。“我们要通过削减一些预算来进行调整，并分享最新的货币信息，这样我们就能迅速做出决定，如何充分利用我们的津贴，以及究竟在哪方面投资汽车。”

我们的当务之急是寻找一个能识别不同支出类型的透明系统，于是向收购了低代码平台 Mendix 的西门子求助。

“Mendix 是我们数字化之旅迈出的又一步，”沃特金斯说。“在西门子的协助下，我们找到了新机会，将 Mendix 作为平台来开发适用于所有类型设备的低代码应用程序，以敏捷的方式访问信息。”

继续数字化之旅

“西门子产品组合已经是我最喜欢的产品之一，因为它将建模、绘图和制造功能集于一体，”理查森说。“我们最近的 NX 升级是进一步的改进，界面更加清晰，并增加了一些新功能。现在，层压机已经开始使用 Fibersim，因此它还有更广泛的应用空间。”

沃特金斯补充说：“由于西门子平台支持多种编程语言，我们可以为任何特定工作选择理想编程代码。这对我们非常有用。对我们来说，开发自己的工具，尝试“自动化管理”，并让工程师专注于真正能增加价值的工作，是非常重要的。如果没有西门子产品组合，我们不可能在同等程度上做到这一点。”

“我们有正确的基础，所以我们处于优势地位，”卡迪厄总结道。“尽管面临的挑战越来越复杂，但我们知道，西门子将为我们提供高水平的协助，这为我们带来了以前未发现的新可能性。我们将西门子视为团队的左膀右臂。”