In Formula 1 processare velocemente i dati è essenziale, e non solo per il sistema di telemetria, ma anche per il laboratorio di collaudo delle power unit.
Grazie a una soluzione combinata di hardware e software SKF, gli ingegneri di Scuderia Ferrari possono ora monitorare le prestazioni dei singoli banchi prova in tempo reale. La soluzione si basa sulla piattaforma modulare SKF IMx, che è stata customizzata per soddisfare i requisiti specifici del team Ferrari. La piattaforma comprende il software SKF @ptitude Observer e consente il condition monitoring, la protezione degli asset, la manutenzione preventiva e una maggiore velocità di sviluppo.
La piattaforma può elaborare fino a 100 mila rilevamenti al secondo, esegue analisi complesse e invia i risultati al sistema di telemetria, aiutando i progettisti a verificare già online le condizioni dell’oggetto di prova. Data l’enorme quantità di dati previsti, le velocità di calcolo e di trasmissione del sistema costituiscono elementi di estrema importanza: il software @ptitude Observer confronta i rilevamenti da dieci a venti volte al secondo per fornire risultati elaborabili. “Ciò aiuta il team a concentrarsi sui risultati, anziché sui dati”, sottolinea Mario Kuluridis, team leader per le strutture di testing per lo sviluppo meccanico e idraulico presso il reparto collaudo di Scuderia Ferrari.
Scuderia Ferrari ha iniziato a pianificare la modernizzazione dei suoi banchi prova nel 2011, quando non tutte le attrezzature erano dotate di sistemi speciali per il monitoraggio continuo dei livelli di vibrazione dei componenti della trasmissione. “Dovevamo recarci fisicamente presso ogni banco prova per verificare cosa succedeva esattamente al loro interno – ha ricordato Kuluridis –. Un controllo online dei dati ad alta frequenza in tempo reale era semplicemente impraticabile, quindi la ricerca e la soluzione dei problemi risultava una procedura veramente lenta. Inoltre, rendeva impossibile fare previsioni per la durata di esercizio dei componenti basandosi su valori di trend”.
Per la ricerca di sistemi di monitoraggio alternativi, Kuluridis e la sua squadra si sono dunque rivolti a SKF. In realtà Scuderia Ferrari e SKF collaborano già dal 1947, ma la precedente partnership era orientata principalmente alla progettazione e fornitura di cuscinetti specifici per auto da competizione. Gli esperti di elettronica di entrambe le compagnie, però, hanno trovato un punto di partenza comune: la piattaforma IMx e le potenzialità di @ptitude Observer. C’era solo uno scoglio da superare. La versione standard della piattaforma SKF IMx era stata effettivamente sviluppata per applicazioni nel settore eolico. Il condition monitoring per questi ambiti interessa quantità di dati molto più esigue e richiede un numero inferiore di canali così come velocità di elaborazione più lente rispetto a quelle necesserie per il lavoro di Scuderia Ferrari. Gli ingegneri SKF hanno dovuto pertanto adattare la piattaforma IMx.
La Scuderia Ferrari pensava a un sistema integrato e wireless, in grado di monitorare singoli parametri dell’oggetto di prova durante i test di vibrazione ad alta frequenza. Per adattare la piattaforma IMx al volume e alla velocità richiesti per il flusso di dati, SKF ha potenziato la soluzione aggiungendo un hardware supplementare da integrare nell’infrastruttura esistente. Gli specialisti dovevano garantire che l’intero pacchetto hardware di nuova concezione si potesse controllare utilizzando la stessa interfaccia. Per i tecnici e gli ingegneri addetti ai collaudi di Scuderia Ferrari era infatti molto importante poter avviare le misurazioni o visualizzare i risultati senza dover, ad esempio, alternare costantemente una serie di applicazioni o dispositivi. Il team richiedeva anche un sistema espandibile con aggiornamenti regolari, fino a 30 sensori supplementari e la possibilità di eseguire calcoli di routine a cicli brevi.
“SKF non è solo un fornitore ufficiale, ma anche un autentico partner, quindi ha saputo adattare con successo il sistema per soddisfare le nostre esigenze specifiche”, ha sottolineato Kuluridis.
I vantaggi per i tecnici addetti ai collaudi sono evidenti: i processi nei singoli banchi prova possono ora essere monitorati via wireless in tempo reale. Inoltre, i metodi di analisi e il sistema di diagnostica sviluppati specificamente per la piattaforma favoriscono l’identificazione e l’eliminazione di potenziali problemi, che altrimenti potrebbero causare costi di fermo.