Innowacja, precyzja i doskonałość to trzy kluczowe elementy codziennej pracy  w brytyjskim zespole Formuły 1 – Williams Racing.  750 wyścigów, 140 zwycięstw i 9 wygranych mistrzostw świata to natomiast liczby, które dziś określają światową rozpoznawalność zespołu. W topowej lidze wyścigów samochodowych nie ma miejsca nawet na najmniejsze błędy. Z tego powodu to właśnie ZEISS okazał się idealnym partnerem technicznym marki, który już od lat jest niezawodnym wsparciem dla działów kontroli jakości, prototypowania oraz testów. Jak więc systemy ZEISS wpływają na rozwój brytyjskiego zespołu F1? Więcej o współpracy przeczytasz w artykule.

Określanie limitu obciążenia – aplikacja

Williams Racing, czyli brytyjski zespół, biorący udział w cyklu najbardziej prestiżowych, międzynarodowych wyścigów samochodowych, korzysta z wsparcia ZEISS w wielu dziedzinach, w tym także w prototypowaniu. Do opracowywania prototypów maszyn wykorzystuje czujniki ARAMIS SRX. Ten niezawodny system kamer 3D służy do określania granicznych obciążeń części, doboru odpowiednich materiałów i optymalizacji osiągów samochodów.​

Kilka słów o systemach ARAMIS SRX

Systemy kamer 3D ARAMIS SRX to rozwiązanie idealne do zastosowań takich jak badania materiałowe, testy komponentów czy opracowywanie produktów. Zaawansowana technologia została przystosowana do pracy nad nawet najbardziej złożonymi zadaniami w środowisku przemysłowym. Funkcjonalności systemów definiują:

• Szybkość – możliwość wykonania do 2000 klatek na sekundę i sprawne dostosowanie do różnych obszarów pomiarowych.
• Rozdzielczość, o którą dbają aż dwie, wyposażone w najnowsze technologie  12-megapikselowe kamery.
• Solidność, która zapewnia nieprzerwaną stabilność pracy w środowisku przemysłowym.
• Niezawodność – dzięki obecności sterownika GOM Testing Controller nie musisz martwić się o komunikację pomiędzy oprogramowaniem, a urządzeniem.

Portfolio produktów ARAMIS obejmuje czujniki do dynamicznych pomiarów współrzędnych 3D, przemieszczeń 3D i odkształceń powierzchni. W oparciu o triangulację systemy dostarczają precyzyjnych współrzędnych 3D zarówno dla pomiarów punktowych, jak i pełnego pola.

Metrologia optyczna 3D w procesach prototypowania

O technologii prototypowania z wykorzystaniem metrologii optycznej mogliśmy usłyszeć już kilka lat temu, jednak to właśnie teraz nabiera ona coraz szybszego rozpędu. Dziś jej osiągi są już szeroko wykorzystywane przez potentatów branży motoryzacyjnej, w tym brytyjski zespół Formuły 1 Williams Racing. Prototypowanie to nieodłączny element produkcji części samochodowych, proces ten pochłania jednak nie tylko ogromną ilość zasobów finansowych, ale także czasowych. To właśnie dzięki metrologii optycznej możliwa stała się optymalizacja poświęcanych w tym celu środków oraz rozwój tak zwanego szybkiego prototypowania. W Williams Racing odpowiedzialne są za to czujniki ARAMIS SRX, wykorzystywane do określania granicznych obciążeń części, doboru odpowiednich materiałów i optymalizacji osiągów samochodów. Wśród największych zalet z ich użytkowania pracownicy Williams Racing wyróżniają możliwość pracy tylko w jednym środowisku – od wstępnego pomiaru po dzielenie się czytelnymi raportami w postaci wizualnej (możliwych do wygenerowania w dedykowanym oprogramowaniu). Standardowe badania przeprowadzane niegdyś z użyciem tensometrów zajmowały nawet kilka tygodni, dziś dzięki systemom ARAMIS ten czas udało się znacznie skrócić oraz poprawić efektywność pracy zespołu. Zwiększona efektywność pracy pozwoliła natomiast nie tylko szybciej oceniać naprężenia i odkształcenia elementów pod kątem uszkodzeń, ale także zwiększyć przepustowość działu testów i deformacji w Williams Racing.

Kontrola jakości w F1 z wykorzystaniem ZEISS METROTOM

Jak głosi samo hasło przewodnie wieloletniej współpracy marki ZEISS z Williams Racing – napędza nas innowacja, a wspiera najwyższa jakość. W sporcie tak wymagającym jak Formuła 1 do najważniejszych wartości należy precyzja i dbałość o każdy, nawet najmniejszy szczegół, bez miejsca na błędy. Zespół ekspertów i inżynierów odpowiada za przygotowanie i przetestowanie każdego z 18000 komponentów składowych samochodu wyścigowego, zanim trafi on na tor. W tym wymagającym zadaniu mogą liczyć na innowacyjną technologię urządzeń ZEISS, które wspierają nie tylko sam proces prototypowania, ale także kontrolę jakości. W 2022 roku kampus zespołu w Grove (Wielka Brytania) wyposażony został w system tomografii komputerowej ZEISS METROTOM 1500. Jego instalacja zwiększyła możliwości techniczne zespołu, zapewniając lepszy wgląd do jakości i integralności pojedynczych komponentów produkowanych na miejscu części samochodów wyścigowych. ZEISS zaopatruje Williams Racing w urządzenia dla działów kontroli jakości, prototypowania i testów oraz badań w tunelach aerodynamicznych.

Zanim do naszej pracy wdrożyliśmy tomograf komputerowy ZEISS METROTOM 1500, borykaliśmy się z funkcjami naszych podzespołów, których fizycznie po prostu nie byliśmy w stanie zmierzyć. Dziś nasza praca wygląda zupełnie inaczej! – Matthew Parker Kierownik Inspekcji w Williams Racing

Jak Systemy ZEISS rozwiązują problemy Formuły 1?

W Formule 1 wyścig startuje na długo przed pojawieniem się pierwszego samochodu na torze – bo już na wstępnych etapach jego produkcji. I to właśnie tam rozpoczyna się także udział systemów ZEISS – przez testy, rozwój, konstrukcję, aż po przekazanie gotowego projektu do zespołu wyścigowego.

Pracownicy Williams Racing na co dzień zmagają się z wieloma problemami. Jak twierdzi sam Scott Williams (Dyrektor Działu Testów i  Prototypowania) największym wyzwaniem w jego pracy jest konieczność szybkiej reakcji na zmiany – zarówno podczas rozwoju nowych technologii zimą (poza sezonem wyścigowym), jak i sprawnego wprowadzania ulepszeń i optymalizacji komponentów w trakcie sezonu. Już od lipca intensywne prace trwają w dziale r&D, który zaczyna przygotowania do kolejnego sezonu wyścigowego. W pracy, w której liczy się każda minuta systemy ARAMIS umożliwiają szybsze zbieranie niezbędnych danych, co przekłada się bezpośrednio na większą wydajność zespołu. Z kolei dział kontroli jakości, korzystając z przewagi, jaką daje mu tomografia komputerowa CT (ZEISS METROTOM 1500) jest w stanie uzyskać jeszcze dokładniejszy wgląd w komponenty i poszczególne materiały, pozwalając na ich precyzyjną analizę,  bez konieczności destrukcji. Praca z  ZEISS METROTOM 1500 w Williams Racing od początku miała jasno określone cele, jednak z czasem okazało się, iż tomografia komputerowa jest niezwykle przydatną technologią także w wielu innych zastosowaniach. Należy do nich możliwość inspekcji 3D z funkcjonalnością jak u CMM, czy kontrola  różnych części (od mono materiałowych małych elementów metalowych do nawet złożeń dużych elementów z włókna węglowego, jak elementy skrzydła bolidu). Każdy kolejny sezon związany jest z nowym wyzwaniem – nowym projektem. W ciągu roku Williams Racing produkuje około 150 tysięcy części samochodowych, jednocześnie zmagając się z naprawdę wąskimi tolerancjami – na torze liczy się każdy mikron i każdy gram.