Challenge

Agilizar o desenvolvimento para apoiar a ampliação para novos mercados e usar tecnologias de fabricação emergentes, reduzindo simultaneamente o peso dos componentes e melhorando o desempenho.

Solution

Adicionar as ferramentas de otimização da topologia do software de análise SOLIDWORKS Simulation Professional às soluções de projeto SOLIDWORKS Professional, de projeto e análise SOLIDWORKS Premium e de gerenciamento de dados de produto SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Redução de dois meses no ciclo de desenvolvimento da junta da suspensão
  • Redução no peso da junta da suspensão 60%
  • Entrada no mercado de corrida de rally com peças mais leves, mais resistentes e com melhor aparência
  • Suporte à fabricação aditiva e convencional

Paixão. Vitória. Competição. Emoções. Desenvolvimento. Experiência. Esses são seis fatos que as pessoas (especialmente as que estão ao volante) amam nos carros de corrida.

"A corrida é uma experiência sensorial. É o som, a velocidade, a cor, a sensação da vibração do motor. Quanto mais tempo você passa nesse universo, mais você consegue entender aquela sensação de ver um motorista habilidoso no limite do controle. É como se fosse uma mistura de ginástica olímpica com uma batalha de gladiadores." — Doug Boles, Presidente da Indianapolis Motor Speedway.

É inegável: os seres humanos amam carros. Os carros ativam nossos instintos de ação ou fuga e nos fazem sentir mais poderosos. Não é de se admirar, então, que façamos o máximo possível para criar as formas mais rápidas e mais seguras de projetar esses automóveis.

Com a entrada de negócios e o surgimento de uma nova visão, a Giaffone Racing precisou buscar uma tecnologia sensacional que agitasse seus mercados, evitando a estagnação para estar à frente da concorrência. Os engenheiros tiveram que colocar a cabeça para funcionar da forma antiga. Quem estava fabricando o motor mais rápido? Os pneus mais macios? Eles tiveram que criar algo radicalmente diferente?

 

Giaffone Racing

 

Com isso em mente, os engenheiros da Giaffone encontraram o SOLIDWORKS. A Giaffone Racing implementou pela primeira vez as soluções de software de projetos, SOLIDWORKS Professional, de análise e projetos, SOLIDWORKS Premium, e de gerenciamento de dados do produto, SOLIDWORKS PDM Professional, em 2006.

Agora, em busca de uma nova tecnologia para atender ao seu objetivo, o engenheiro Adriano Schommer conta que a Giaffone Racing descobriu os recursos de estudo de topologia do software SOLIDWORKS Simulation Professional. Com a otimização de topologia do software, os engenheiros de projeto foram capazes de gerar automaticamente geometria de componente otimizada para equilibrar a relação rigidez/peso, minimizando a massa ou o deslocamento máximo.

Com um pouco mais de pesquisa, eles concluíram que a implementação de otimização de topologia reduziria drasticamente o tempo de produção e, com os esforços conjuntos de suas outras Soluções SOLIDWORKS, aceleraria qualquer processo de desenvolvimento relacionado ao projeto de seus novos motores.

Por exemplo, durante a fase de criação da junta da suspensão para stock car, Schommer conduziu um estudo de topologia em parceria com a divisão para a América Latina da Dassault Systemés, a fim de reduzir a massa e refinar o formato otimizado de um carro construído para produzir uma redução de 60% no peso.

 

Giaffone Racing

 

"As ferramentas de otimização de topologia do software SOLIDWORKS Simulation  Professional estão nos ajudando a criar mais rapidamente peças com maior leveza,   resistência e  rigidez,  sem precisar de iterações de tentativa e erro no projeto," ressalta Schommer. "Para a junta, realizamos um estudo de topologia em parceria com Jose  Pereiras, gerente técnico sênior de vendas no Chile. A experiência de Jose foi essencial para termos confiança e obtermos resultados mais rápidos no processo.  A princípio, otimizamos o peso, mas descobrimos que o projeto não era rígido o suficiente. Então, trabalhamos com o perfil de otimização de topologia para modificar o projeto em relação à resistência e à rigidez.  Com  a otimização  da topologia  do SOLIDWORKS,  conseguimos  chegar  ao  projeto  final  em  uma  única  iteração,  em  vez  de  muitas."

 

ENTRADA NO MERCADO DE CORRIDAS DE RALLY COM VANTAGEM TECNOLÓGICA

A Giaffone Racing usou pela primeira vez os recursos de estudo de topologia do SOLIDWORKS durante o desenvolvimento de novos componentes para a stock car brasileira, começando com a junta da suspensão, que prende a roda, o rotor do freio, o cubo, a pinça de freio e o braço de direção ao veículo. A ideia é acumular experiência com essa nova ferramenta de projeto no circuito de corridas para enfrentar o ambiente adverso da corrida de rally. No momento, há estudos sendo feitos para um Buggy V8 na competição de rally mais desafiadora do Brasil, o "Rally dos Sertões", onde as peças projetadas percorrerão mais de 3.600 km ao longo de quatro estados brasileiros em 2019.

Com um estudo de topologia do SOLIDWORKS, os engenheiros de projeto podem gerar automaticamente uma geometria de componente otimizada para atender a um determinado objetivo, como equilibrar a proporção peso-rigidez, minimizar a massa ou minimizar o deslocamento máximo, de acordo com o espaço de projeto específico, as cargas e as restrições geométricas, incluindo aquelas impostas pelo processo de fabricação. "Em vez de realizar várias iterações de projeto para validar o desempenho e a capacidade de fabricação do projeto, usamos as ferramentas de topologia do SOLIDWORKS para gerar rapidamente a forma otimizada da nova junta da suspensão", afirma Peixoto. "Além de nos dar uma vantagem tecnológica para entrar em um novo mercado, eliminamos dois meses do ciclo de desenvolvimento com os recursos de otimização de topologia do SOLIDWORKS."

COMPONENTES MAIS LEVES, RESISTENTES E RÍGIDOS

Os estudos de topologia do SOLIDWORKS não só economizam o tempo da Giaffone Racing, como também ajudam os projetistas a atingir rapidamente suas metas de engenharia, geralmente obtendo insights valiosos sobre o comportamento de seus projetos. Por exemplo, durante o desenvolvimento da junta da suspensão para o stock car, Schommer conduziu um estudo de topologia em parceria com a divisão latino-americana da Dassault Systemès, a fim de minimizar a massa e refinar a forma otimizada para produzir um projeto com uma junta que pesa 60% menos, de 3 kg para 1 kg. Embora seja forte suficiente para suportar as tensões, a peça com peso otimizado não era rígida o suficiente, um problema que Schommer resolveu facilmente, aumentando a espessura da peça em determinadas áreas.

"As ferramentas de otimização da topologia do software SOLIDWORKS Simulation Professional estão nos ajudando a criar peças mais leves, resistentes e rígidas com mais rapidez, sem precisar de iterações de tentativa e erro no projeto", ressalta Schommer. "Para a junta, realizamos um estudo de topologia em parceria com Jose Pereiras, gerente técnico sênior de vendas no Chile. A experiência de Jose foi essencial para termos confiança e obtermos resultados mais rápidos no processo. A princípio, otimizamos o peso, mas descobrimos que o projeto não era rígido o suficiente. Então, trabalhamos com o perfil de otimização da topologia para modificar o projeto quanto à resistência e rigidez. Com a otimização da topologia do SOLIDWORKS, conseguimos chegar ao projeto final em uma única iteração, em vez de muitas."

Recursos relacionados

O Coordenador de engenharia Denis Ramon Peixoto afirma: "Temos uma visão de permanecermos na vanguarda da tecnologia para promover nosso sucesso". Segundo ele, o software de otimização de topologia é responsável por ajudar a Giaffone a criar "linhas de produto off-road" e a "pensar sempre à frente".

Juntos, o SOLIDWORKS e a Giaffone Racing conseguiram feitos extraordinários, como uma redução de 70% no tempo de desenvolvimento. Os estudos de topologia do SOLIDWORKS possibilitaram não só que a Giaffone Racing economizasse tempo, mas, também, que seus engenheiros pudessem compreender as restrições do projeto com rapidez e facilidade.

 

Giaffone Racing

 

Com a capacidade de estudo topológico do SOLIDWORKS Simulation Professional, a Giaffone Racing está projetando novos componentes para a stock car brasileira, começando com a junta da suspensão (apresentada aqui) que prende a roda, o rotor do freio, o cubo, a pinça de freio e o braço de direção ligado ao veículo. Com um estudo de topologia do SOLIDWORKS, a Giaffone pode otimizar esse componente para obter uma redução de peso e manter sua rigidez ao mesmo tempo.

 

As ferramentas de otimização da topologia do software SOLIDWORKS Simulation Professional estão nos ajudando a criar peças mais leves, mais resistentes e rígidas com mais rapidez, sem precisar de iterações de tentativa e erro no projeto.

Adriano Schommer
Engenheiro

O motivo pelo qual a Giaffone adotou esta solução SOLIDWORKS específica é que a combinação dessas soluções de topologia com o processo de análise e projeto do SOLIDWORKS já existente possibilitou que a fabricante brasileira de carros de corrida conseguisse avançar com rapidez e agilidade. O desenvolvimento de peças mais confiáveis e leves influenciou muita na escolha da empresa, além da habilidade de eliminar restrições de tamanho nos envios.

Ao implementar as soluções SOLIDWORKS, a empresa conseguiu:

  • Reduzir o tempo de fabricação. Cortar quase dois meses dos ciclos de desenvolvimento da junta da suspensão.
  • Lidar com restrições de envio. Eliminar 60% do peso da junta da suspensão.
  • Aprimorar a qualidade do produto final.  Reingressar no mercado com estética aprimorada e peças mais leves e substanciais.
  • Reduzir as complicações e aumentar a produtividade.  Proporcionar compatibilidade com medidas convencionais e aditivas de fabricação, oferecendo flexibilidade.

 

PRODUZIR PEÇAS POR MEIO DE FABRICAÇÃO ADITIVA E CONVENCIONAL

Com os recursos de otimização da topologia SOLIDWORKS, a Giaffone Racing pode continuar utilizando técnicas de fabricação convencionais para muitos projetos e aproveitar métodos de fabricação aditiva para peças que não podem ser feitas com métodos convencionais. A nova junta para o stock car brasileiro, por exemplo, será impressa em 3D em metal, muito provavelmente de titânio, em parceria com a AMS Brasil, líder no mercado brasileiro em fabricação aditiva. A fabricação aditiva elimina muitas das limitações da usinagem, forjamento e fundição convencionais, como peças com rebaixos e áreas ocas, permitindo a criação de peças que antes eram impossíveis de fazer.

"A otimização da topologia SOLIDWORKS e a fabricação aditiva são tecnologias novas que nos ajudarão a atingir nossas metas crescentes de desenvolvimento e fabricação de produtos", afirma Schommer. "Estamos aproveitando a tecnologia de otimização da topologia SOLIDWORKS para criar peças mais leves, resistentes e bonitas."

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