Témata
Reklama

Technologie pro vývoj a výrobu F1

Formule 1 přitahuje svým kouzlem miliony diváků na celém světě. Ale za touto podívanou sestávající z rychlosti a preciznosti se skrývá rozsáhlý svět techniky a strategie. Věděli jste například, že jen v Red Bull Racingu, úřadujícímu mistru světa a současné vedoucí firmě v hodnocení poháru konstruktérů a jezdců, pracuje téměř 1 100 zaměstnanců a z toho 350 (!) v oddělení vývoje motorů?

Každý milimetr, každý šroub a každý díl jsou výsledkem nekonečných hodin plánování, testování a dalšího vývoje. V posledním závodě sezóny je tak vozidlo x-tou verzí auta z prvního závodu. Díky neustálým inovacím a změnám je v průběhu celé sezóny vůz upravován a optimalizován.

Od první myšlenky až po hotové závodní auto: Ve Formuli 1 jsou vozy neustále vyvíjeny a optimalizovány. (Zdroj: Surplex, jamesteohart / Shutterstock.com)

Digitální design a simulační test

Zrození změny pro vůz F1 začíná vždy inovativní a kreativní myšlenkou a skicou. CAD software je prvním nástrojem, se kterým inženýři na její digitalizaci pracují. Pokročilé nástroje jako je CFD software (Výpočetní dynamika tekutin) se používají pro simulaci aerodynamiky vozu. FEM software (Metoda konečných prvků) simuluje mechanické vlastnosti a chování materiálů při různém zatížení pro zajištění výkonu a bezpečnosti.

Reklama
Reklama
Reklama

Modely: Od počítače do větrného tunelu

Formule 1 není jen světem umění digitálního designu, ale i manuální preciznosti. Jako např. při výrobě modelů pro větrný tunel a skutečných prototypů, příp. definitivních komponentů. Ve Formuli 1 regulují „Aerodynamická testovací omezení“ (ATR) zdroje, které může každý tým pro aerodynamické testy použít. Cílem je rovnost šancí: Čím lepší byl tým v předchozí sezóně, tím méně testovacího času má k dispozici. Jako úřadující mistr smí Red Bull Racing provést pouze 1260 CFD simulací a 202 testů ve větrném tunelu během 50 hodin. Naproti tomu Williams, tým, který skončil v roce 2022 na posledním místě, má nárok na téměř dvojnásobek možností pro testování.

Pro testy ve větrném tunelu se často vyrábějí modely z Ureolu, tvrdé pěny nebo určitého druhu jílu, protože tyto materiály se snadno tvarují a opracovávají. Vytvoření takovýchto modelů, ať už celého automobilu nebo pouze jednotlivými konstrukčních komponentů, probíhá manuálně nebo pomocí speciálních frézovacích strojů, jako jsou portálové nebo mobilní frézy, které byly vyvinuté speciálně pro výrobu modelů v automobilovém sektoru.

Ručně vyráběný jílový model při detailním zpracování. Pro větší komponenty se však doporučuje efektivnější a rychlejší technologie frézování. (Zdroj: Surplex, Frame Stock Footage / Shutterstock.com)

Od mikro designu po makro výrobu

Formule 1 však není jen scénou pro aerodynamické fajnovosti, ale i pro precizní mechaniku na nejvyšší úrovni. Každý komponent vozu F1, bez ohledu na velikost, hraje v celkovém balíčku rozhodující roli. K dosažení této dokonalosti se používá celá řada pokročilých výrobních technologií. Pomocí CNC fréz a soustruhů je možné z kovových bloků vyrobit složité a velmi precizní díly. Tyto stroje umožňují inženýrům pracovat s velkou přesností a opakovatelností a díky tomu jsou ideálními nástroji pro výrobu kritických komponentů vozů F1. Používají se i 3D tiskárny. Aditivní výrobní proces umožňuje rychlou výrobu prototypů a komplexních dílů, které by bylo obtížné vyrobit obvyklými metodami.

Ze stáje Formule 1 do aukce

Neustálá evoluce a vývoj ve Formuli 1 podmiňuje, aby závodní stáje průběžně obnovovaly a modernizovaly své vybavení. Tyto velmi kvalitní, zčásti jen velmi málo opotřebované stroje si pak najdou cestu na trh s použitými stroji - štěstí pro odborné firmy, které hledají prémiová zařízení.

Zatímco některé týmy své vybavení interně nadále využívají nebo je přenechají svým partnerům, existuje vždy příležitost k získání takovýchto mimořádných použitých strojů. Aktuální příklad: Britská závodní stáj Formule 1 v současné době nabízí prostřednictvím průmyslového aukčního domu Surplex.com. k přímému prodeji čtyři ze svých špičkových 5osých obráběcích center od renomovaného výrobce firmy DMG Mori. Konkrétně: 

  • Dva DMU 60 Evo Linear se systémem paletového nakladače (rok výroby 2018 a 2017);
  • DMU 65 monoBLOCK (rok výroby 2016);
  • DMU 50 3. generace se systémem paletového nakladače (rok výroby 2017).

    Stroje se nacházejí v Newcastlu upon Tyne na severovýchodě Anglie.

    5osé obráběcí centrum DMU 60 EVO Linear se systémem paletového nakladače je optimalizované pro maximální efektivnost při výrobě komponentů. (Zdroj: Surplex)
    Ryze precizní práce: 5osé obráběcí centrum DMU 65 monoBLOCK vyrábí velmi složité komponenty s působivou přesností. (Zdroj: Surplex)
    Pomocí vysoce výkonné frézky DT-Mill firmy Wenzel je možné zhotovit modely automobilů v měřítku 1: 1 z tvrdé pěny nebo Ureolu. Je k dispozici k přímému prodeji u firmy Surplex a pochází ze závodu českého výrobce automobilových prototypů. (Zdroj: Surplex)

    Zpracováno redakcí na základě tiskové zprávy Surplex.

    Související články
    Průmysloví roboti na cestě k elektromobilitě

    Přechod na elektromobilitu je pro dodavatele pro automobilový průmysl velkou výzvou. Aktuálně jim chybí jistota ohledně investic, které ale musejí udělat. Aby se v období přechodu od konvenčního pohonu k alternativnímu udržely investice na nízké úrovni, lze automatizační systémy pořídit z druhé ruky.

    Více než každé desáté nově prodané auto v EU je na elektřinu

    Podíl EV na evropském trhu se zvýšil téměř o čtvrtinu původního podílu z minulého roku. Celý evropský trh s novými auty má ovšem stále vleklé potíže, alespoň ve srovnání s předcovidovým obdobím do roku 2019. Zatímco auta na elektřinu se čím dál silněji zabydlují v evropské flotile nových vozů, podíl dieselových motorů nadále klesá a společně s auty na benzín klesl meziročně o 3 %. Tím nová auta se spalovacími motory tvoří už jen těsnou většinu - necelých 53 %. Vyplývá to z aktuálních dat Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA).

    Pro parkování a dobíjení vozů v garážích chybí legislativa

    Počty elektromobilů postupně rostou, avšak veřejná dobíjecí infrastruktura zaostává, a to včetně rezidenčních i kancelářských a průmyslových budov. Rizika rychlého řešení představují zejména podzemní garáže, které je nutné projektovat od základu s ohledem na bezpečnost. Platná a na současný stav aktualizovaná legislativa ale chybí. 

    Související články
    Vláda schválila další kroky v realizaci Gigafactory

    Vláda přijala usnesení k přípravě a výstavbě strategického podnikatelského parku Plzeň-Líně, které přispěje ke zvýšení šancí na realizaci průmyslové zóny pro umístění projektu Gigafactory pro výrobu baterií. Usnesení stanovuje nezbytné úkoly a další postup jednotlivých ministerstev pro zajištění pozemků pro realizaci samotného projektu, jakožto základní předpoklad pro další rozvoj lokality.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Výroba BMW i3 již minulostí

    Elektrické BMW i3 nedostalo přímého nástupce, jelikož v elektrifikační strategii BMW není prostor pro výstřední městské miniauto. Mnichovská automobilka se loučí se svým výrazným městským elektromobilem, který odstartoval novou éru. Výroba i3 byla nákladná. Auto má karbonové konstrukční díly a máloco sdílí s ostatními modely BMW. Původně i3 byla tahák, poutač pozornosti na něco tak výjimečného, jako je elektromobil. Což již ale dnes není potřeba, protože EV se postupně stávají „běžným“ dopravním prostředkem.

    McLaren Racing se připravuje na novou sezónu

    Pro letošní rok stáj McLaren Formule 1 investovala do nových technologií. Jak se tento krok projeví ve výrobě komponent závodních monopostů se s ohledem na typ pořízeného stroje a jeho výrobce Mazak, dá celkem dobře predikovat. Jaký to však bude mít vliv na úspěšnost stáje jako takové v nadcházejícím ročníku soutěže, to je již pohledem do křišťálové koule i s ohledem na hygienická opatření v souvislosti s koronavirem.

    Aukce použitých strojů pro výrobu přesných dílů

    V aukci probíhající až do 12. 7. mají strojaři příležitost získat vysoce kvalitní použité stroje od renomovaného výrobce přesných dílů. Mezinárodní průmyslový aukční dům Surplex nabízí v aukci CNC soustruhy, horizontální pásové pily a CNC obráběcí centrum.

    Materiály v konstrukci formule F1

    Vozy Formule 1 jsou superrychlé a superbezpečné. Proto se materiály komponent vybírají na základě jejich mechanických vlastností a hustoty. Protože čím je vůz lehčí, tím je rychlejší. Nejvhodnějším materiálem jsou uhlíková vlákna. Ale jaké kovy se ve vozech používají? I když se jedná o vyspělé materiály, vyrábějí se komponenty F1 často na standardních CNC strojích.

    Vítkovické slévárny nadále fungují

    Ostravská společnost Vítkovické slévárny, která je od listopadu v insolvenčním řízení, pokračuje ve výrobě a hledá investora. To jsou hlavní předpoklady proveditelnosti připraveného reorganizačního plánu. Firmě se podařilo zatím zachovat nejen stěžejní výrobu válců a jedinečné know-how, ale také obchodní vztahy a zaměstnanost.

    Dalších 17,5 miliardy korun z Národního plánu obnovy

    Evropská komise vydala kladné předběžné hodnocení splnění 28 dílčích milníků a cílů. Po schválení členskými státy Evropské unie tak Česká republika obdrží dalších více než 17,5 miliardy korun ve formě grantů z celkové částky 228,4 miliardy korun z Národního plánu obnovy.

    Dukovany se připravují na šedesátiletý provoz

    V průběhu roku 2024 energetici postupně zvýší výkon všech čtyř výrobních bloků Jaderné elektrárny Dukovany o 2,3 %. Na konci procesu by výroba měla vzrůst o více než 300 000 MWh. Společnost ČEZ bude i letos do Dukovan masivně investovat, na další zvyšování bezpečnosti a modernizaci vynaloží cca 3,3 mld. Kč. Cílem je zajištění nejméně šedesátiletého provozu všech výrobních bloků.

    Implementace inovací napříč obory

    Tradiční způsoby práce se mění zejména kvůli stále většímu zapojení moderních technologií a inovačních řešení. Mnoho odvětví se v současnosti nachází na prahu nové éry – dokazují to i nejnovější průzkumy. Podle těch se v Česku chystá v dalších letech investovat do digitalizace 53 % firem a do inovací až 65 %, nejvíce těch průmyslových. Slibují si od toho nejen jejich další růst a udržení kroku s dobou, ale také zvýšení efektivity a produktivity ve spojení se snížením nákladů. Budoucnost českých firem tedy spočívá v inovacích, níže uvádíme několik z nich z různých oblastí podnikání, které se nebály využít příležitosti a nabízí zajímavá řešení.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit