Sandia National Laboratories, el laboratorio de alta tecnología operado por el Departamento de Administración de Seguridad de Energía Nuclear Nacional de Estados Unidos y The Goodyear & Tire Company, líder en la fabricación de los neumáticos más reconocidos en el mundo, han trabajado juntos durante este tiempo para crear los programas de computación para ingeniería mecánica usados en el desarrollo de neumáticos de alta calidad.
“Se preguntarán, qué tienen que ver los sistemas nacionales de defensa con la ingeniería de neumáticos”, comenta Susan Seestrom directora del departamento de investigación de Sandia National Laboratories. “Pero un neumático es un sistema complejo –representa sin duda uno de los retos más grandes para la mecánica por computadora- y eso es algo que en Sandia Labs sabemos bien”.
Esta colaboración le ha permitido a Sandia National Laboratories mejorar sus herramientas de software y perfeccionar sus habilidades para aplicaciones en sus misiones, al mismo tiempo que ayuda a solucionar los retos relacionados al diseño de los neumáticos Goodyear.
“Es muy complejo el modelar y simular el desempeño de un neumático, más aún bajo condiciones de temperatura, uso y presión diversas”, afirma Chris Helsel, director de tecnología de Goodyear. “Nuestro trabajo computacional con Sandia National Laboratories representa en todo momento una enorme ventaja competitiva para Goodyear, al permitirnos diseñar y ofrecer al mercado productos y servicio de alto desempeño en una economía digital”.
Goodyear reconoce que gracias a la colaboración con Sandia National Laboratories ha reducido los tiempos de desarrollo de nuevos productos, mejorado los procesos de producción y economizado en costos tanto operativos como técnicos. Lo que se traduce en ventajas competitivas en una industria compleja.
Antecedentes
Sandia National Laboratories y Goodyear firmaron un acuerdo de Cooperación en Investigación y Desarrollo (CRADA por sus siglas en inglés) en 1993, cuando la transferencia de tecnología de los laboratorios nacionales estaba en su apogeo.
“La transferencia de tecnología era una gran oportunidad para los laboratorios”, afirma Mary Monson gerente senior de alianzas tecnológicas de Sandia National Laboratories. “Al mismo tiempo, Goodyear se interesó por nuestro avanzado software de ingeniería mecánica desarrollado para los programas de armas nucleares, y pensó que podía aplicarse en el diseño de neumáticos.
En lugar de desarrollar y probar de tres a cinco prototipos antes de que un neumático estuviera listo para su producción, podían usar nuestros códigos de computación para crear uno”.
Uno de los primeros logros de esta alianza fue la Goodyear Assurance TripleTred, un neumático para todo tipo de clima, único en su género, con un dibujo multi compuesto complejo. Fue un gran éxito comercial para Goodyear, un neumático de alto desempeño que respondía a las necesidades de los conductores, ganador de varios premios de diseño. Gracias a las herramientas de modelo por computación y pruebas predictivas desarrolladas junto con Sandia National Laboratories, este neumático fue llevado del concepto al mercado de consumo en menos de un año.
Una amplia gama de tecnologías de laboratorio han sido claves en la alianza Sandia-Goodyear CRADA, incluyendo desde mecánicas computacionales, geometría y mallas sofisticadas, simulación por computadora y verificación, dinámicas de neumático y estructurales, entre otras.
El trabajo con Goodyear, le permitió a Sandia National Laboratories el apreciar más profundamente el valor de los modelos por computadora en las fases iniciales del desarrollo de productos. “Demostramos que el modelado y la simulación inciden en el desarrollo de mejores productos y en menos tiempo”, comenta Ted Blacker, gerente de ciencias de simulación y modelajes de Sandia National Laboratories. “Nuestras herramientas de computación se usaban por lo general para entender por qué algo no funcionaba y cómo solucionarlo. Ahora usamos el modelado en las fases iniciales del diseño, con el fin de reducir tiempo y costo en pruebas”.