- 無法產生複雜的 3D 元件
- 2D 設計流程造成大量錯誤
- 整個產品生命週期中的零件和資料管理效率低下
- 無法足夠快地創新或最佳化
- 無法準確識別潛在問題
在賽車比賽，每一次過彎、加速與超車都是對賽車手技術的考驗。他們經過嚴格的訓練，力求在賽道上超越自我。賽車手的成就也是工程團隊努力的成果，每天在設計中注入創意，努力打造出性能更卓越的車輛，而這正是 CUPRA 專精之處。事實上，借助 PTC 的 CAD 和 PLM 軟體，CUPRA 已成功最佳化車輛元件設計和製造，推出高性能的車輛，持續在賽道上揚名立萬。
運動與賽車品牌 CUPRA
CUPRA 是勇於接受挑戰和打破傳統的品牌，成立於 2018 年，風格特出、成效卓越，從巴塞隆納發跡，以創新的車輛與深厚的經驗，顛覆世人的想像。
2021 年，CUPRA 參與了排定在該年度舉辦的 70 場 TCR 世界巡迴、大陸、國家和錦標賽事。同時，該品牌也參加了 Extreme E 電動越野車賽和 PURE ETCR 純電房車賽，藉此持續推動電動車策略。世界第一台純電房車 CUPRA e-Racer 的誕生，確實是該品牌對自家公司技術專業的首次測試。該品牌的目標是在日後持續開發這款賽車，並了解高性能電動車技術在未來能否應用到房車上。
將電腦設計化為現實
要打造在賽道上有卓越表現的車輛，需要投入大量時間和心力，而這段過程會牽涉到設計與建立車輛元件的流程。
CUPRA 的這項流程在 1998 年發生了一次轉變，因為該公司開始使用 PTC 參數建模軟體，當時稱為 Pro/ENGINEER。事實上 CUPRA 在導入這套軟體之前，因為固有複雜度的問題而無法設計出某些零件。PTC 的參數建模軟體為 CUPRA 提供了所需的功能，使該品牌得以更快設計出元件並測試性能。CUPRA Racing 全車設計部門主管 Jaume Tarroja 表示：「開始使用 PTC 參數建模軟體是一大突破，事實上改變了我們進行設計的方式。我們的效率不但提升了，導入變更也更加容易。此外，這套軟體還大幅縮短了零件開發和重疊時間，並提高了品質。」
運用 PTC Creo，讓進化幅度呈指數成長
一開始該公司只使用軟體的基本功能，但隨著需求的提高，也加入了更多模組，以利迅速處理新車輛元件的設計工作。Tarroja 表示：「我們以前是以 2D 方式設計元件，然後再交付製造，免不了會產生錯誤。現在我們能夠檢視車輛的 3D 設計，其中所有元件都已組裝完成。事實上，我們可以在電腦螢幕上以視覺化方式呈現整輛車，而且在完全穩定的環境中進行修改，不需要變更車輛設計。這對我們來說是很大的進步。」
CUPRA 團隊在充分運用 Creo 軟體的過程中，有四項功能最為關鍵：
- 由上而下設計：由上而下設計能為工程師提供骨架模型，用於定義車輛的整體結構，並設計和組裝相關元件。這種設計方式還有一項額外的好處：如果重新設計或產生骨架模型的設計變體，這些變更會自動導入所有元件中。此外，骨架模型包含運動機構，因此工程師能快速模擬車輛的實際運動情形，以判斷元件之間是否會彼此干涉或相衝突。這對 CUPRA 來說是相當重要的步驟，能大幅降低出錯率，並避免浪費時間重複設計。
- 有限元素零件模擬：工程師可以利用這個選項，模擬元件在實際環境下承受的應力。這項功能可精準呈現設計是否正確無誤，以及可能的弱點。
- 鈑金：這項功能可簡化金屬元件的建立流程，從一開始就協助 CUPRA 打造更輕量、性能更佳的零件，並獲得更棒的成果，同時還能節省成本。
- 管路和佈纜：能模擬電子線路和冷卻系統的佈線方式。這對 CUPRA 是一大進步，因為之前的方法是先製作原型，然後交給供應商進行複製。現在多虧有 PTC 的軟體，CUPRA 的工程師能夠用電腦模擬一切，包括線路系統和管路。如此在進行製造時，第一次就能做出運作順暢的零件。
值得一提的是，CUPRA 將參數曲面和自由樣式特徵用於元件設計中，以便自由塑造所開發零件的曲線和形狀。為了達成這項目標，該公司使用細分建模功能更精準地控制曲面和調整細節，而無須改變現有的形狀。
除了以上提到的功能以外，CUPRA 也計劃加入新的 PTC Creo 功能，期望能提高 CUPRA 的競爭力。預計導入的新模組包含 AI 控制生成式設計、可增量性製造最佳化設計，以及行為建模。正如 Tarroja 所說的：「在機械元件環境中，PTC Creo 能為我們帶來無與倫比的穩定性和精準度。」
此外，CUPRA 還將進一步支援 PTC Windchill 軟體這套 PLM 解決方案。Windchill 是一套資訊管理系統，能在從初期概念、設計、製造一直到最後產品維護階段的完整元件生命週期中，以具備成本效益的方式整合資料和流程。
CUPRA 在 2014 年導入了這個應用程式，大幅改進了產品管理流程。Windchill 有助於輕鬆修改元件或整輛車；只要點一下滑鼠，就能讓整個團隊獲得最新版設計的資訊，以减少錯誤並節省時間。
以 20 年的時間打造最佳化元件設計與製造流程
使用 PTC 解決方案超過 20 年後，CUPRA 對成果相當滿意。Tarroja 表示：「在這個高度競爭的世界，我們每年都必須改善前一年製造的車輛。我們必須持續這麼做，以降低製造成本。」而 PTC 解決方案是達成這項目標的關鍵。他指出：「我們知道 PTC 設計工具一直隨著產業的發展而進化，這讓我們得以更順利地推動改善措施。」
此外，CUPRA 還享受到其他好處，例如提高零件設計效率。Tarroja 表示：「我們能在電腦上建立 3D 元件，並在實際製造零件前執行所有應力測試，以減少設計錯誤。如此一來，我們第一次就能製造出完美運作的零件，進而將新車上市時程加快超過 20%。」
同時，CUPRA 也順利減輕了元件重量，並打造出最佳化的設計流程。事實上，元件在維持原有機械屬性的前提下，重量可減輕大約 10%，這多半要歸功於有限元素模組。整體而言，由於 Creo 提供的卓越鈑金功能，元件成本降低了大約 15%。
最後，設計與製造時間也縮短了，最明顯的例子是短軸的開發。這個零件非常複雜，連接到前軸的所有元素。CUPRA 團隊使用 PTC 的 Creo 軟體工具，在維持此元件原有機械屬性的前提下減輕了元件重量，並改善了元件品質。Tarroja 說明：「如此一來，雖然元件開發時間長短取決於零件複雜度和體積，但只要使用 PTC Creo，兩週內就能將元件交付製造。」
簡而言之，CUPRA 能運用 PTC Creo 軟體，帶領賽車業更上一層樓。