Hoe bouw je een racewagen? Hoe leid je een team? Wat is er nodig om een auto te bouwen en te verkopen? Wat is de beste manier om zaken te doen? Hoe werkt marketing? Op de Playstation en X-Box kun je lange tijd teambaas van een raceteam spelen of zelfs je droomracer tunen met allerlei fancy onderdelen. Maar dat is allemaal maar een spelletje. Sinds 2006 vindt de Formula Student Germany (FSG) elk jaar plaats aan de Hockenheimring en ambitieuze studenten uit de hele wereld kunnen laten zien wat ze in de echte wereld kunnen doen. Deze week, van 5 tot 11 augustus, gaat het erom wie het beste werk heeft gedaan in de verschillende disciplines. Vanuit Nederland is Team URE, afkomstig van de TU Eindhoven, een van de deelnemers. URE – dat ook een autonome raceauto heeft gebouwd – werd vorig jaar vijfde in de elektrische klasse.
Deze internationale competitie wordt georganiseerd door Formula Student Germany e.V. onder auspiciën van de Verein Deutscher Ingenieure e.V. en is gebaseerd op de Amerikaanse Formula SAE, die in 1981 werd opgericht. Het doel van de wedstrijd is het ontwerpen en bouwen van een formule racewagen als team. De wedstrijd moet dienen als aanvulling op de studies. Naast de pure racewagenbouw ligt de focus op presentatietechnieken en economisch werken, hetgeen wil zeggen dat het kosten- en businessplan moet kloppen. Daarnaast worden verschillende disciplines zoals acceleratie, efficiëntie, langeafstandsvaardigheden, “skid pad” of autocross op het circuit geëvalueerd. De winnaar is uiteindelijk niet het team met de snelste auto, maar het team met het beste totaalpakket aan prestaties, ontwerp en financiële en verkoopplanning.
Geen spel
De Formula Student is geen spel, zoals een van de voormalige deelnemers, Joe Martin, projectcoördinator – R&D bij ZF in Friedrichshafen, aangeeft. “Een fatsoenlijk Formula Student team is een klein bedrijf op zich”, schrijft Martin. “Het team moet zichzelf bedruipen, financiële middelen vinden en zijn budget beheren, talent aantrekken, een volledig voertuig ontwerpen en produceren, sponsors en leveranciers vergaren en een langetermijnplan ontwikkelen. En dan scheidt het kaf zich van het koren, want de studenten zijn natuurlijk nog geen professionals. De teams die jaar na jaar tot de favorieten hhoren “werken als echte bedrijven,” benadrukt Martin.
Als onderdeel van een team moeten studenten alle afzonderlijke aspecten leren en beheersen. Als ze zich op slechts een paar gebieden richten en andere gebieden buiten beschouwing laten, kan dit op lange termijn gevolgen hebben voor het team. “Stel je eens voor dat al je medewerkers met een contract van 2-4 jaar werken en hun vaardigheden en kennis in zo’n korte cyclus moeten aanvullen. Het team dat het goed doet heeft een aantal echt innovatieve voertuigen en leidt de ranglijst voor meer dan een paar seizoenen.”
Persoonlijk heeft Formula Student Germany hem meer kennis over technologie, teamwork, projectmanagement en auto’s gebracht dan hij tijdens zijn studie ooit had kunnen leren, legt Martin uit. Het biedt ook “een uitstekende formule voor bedrijven om precies het soort jong talent te vinden dat ze nodig hebben”.
Meer ruimte voor design dan in de industrie
Tot 2009 bouwden de studenten uitsluitend auto’s met verbrandingsmotoren. Ondertussen is de wedstrijd verdeeld in de “Formula Student Combustion” (FSC), de “Formula Student Electric” (FSE) en de “Formula Student Driverless” (FSD). In de FSE moeten teams een zuiver elektrisch aangedreven voertuig bouwen. De studenten hebben de vrije hand wat betreft gelijkstroom, wisselstroom of het aantal motoren, alleen de maximale spanning is beperkt tot 600 V DC, het maximale vermogen tot 80 kW.
“De concurrentie past zich telkens aan en evolueert voortdurend om de nieuwste uitdagingen van de auto-industrie aan te gaan”, zegt Joe Martin. “Van voertuigen met pure verbranding tot elektrische auto’s tot volledig autonome racewagens. Teams hebben meer ruimte voor design dan ze in welke andere raceserie dan ook of zelfs in de industrie zullen vinden.”
Tegelijkertijd moeten ze een compleet voertuig afleveren en in alle disciplines goed presteren. “Naast hun technische vaardigheden moeten ze zichzelf ook bedrijfsmatig ontwikkelen”, zegt Martin. “Om dit te bereiken, hebben de beste teams een beter begrip van systeemtechniek dan in sommige professionele autoprojecten het geval is.”
Dit jaar is Martin geen deelnemer meer, maar een van de scheidsrechterds op het gebied van design, die tot taak heeft de kwaliteit van het technische werk onder de auto te beoordelen en, indien mogelijk, advies te geven. “Daarnaast gaat het erom te leren van studenten die vaak een veel dieper inzicht hebben in hun kennis of concepten dan sommige scheidsrechters. Maar we zijn er ook om te zoeken naar toekomstige talenten. En kun je je daarvoor een betere plek voorstellen? Meer dan 1.000 gemotiveerde jongeren die hun vrije tijd tijdens hun studie gebruiken om te leren hoe ze hun eigen auto’s moeten ontwerpen, bouwen en besturen.” Deze achtergrond is van onschatbare waarde voor werkgevers, zegt hij. “Ik geloof echt dat ze sneller aan hun nieuwe taken wennen dan de meeste anderen en dat ze een scala aan vaardigheden hebben die veel verder gaan dan wat we normaal gesproken van iemand die net is afgestudeerd, verwachten.” ZF heeft momenteel meer dan 150 Formula Student Alumni in het bedrijf.”
Negen disciplines
De Formula Student competitie is verdeeld in een totaal van negen disciplines, drie statische en zes dynamische. In het begin moeten de studenten een technische beschrijving van hun auto van acht pagina’s indienen, de FSD-teams moeten een beschrijving van het autonome systeem van maximaal vijf pagina’s indienen. Op basis hiervan beoordeelt de jury de lay-out, het technisch ontwerp, de bouw en de uitvoering van de productie van het eigenlijke voertuig. De teams moeten vervolgens de technische details van hun constructies en de redenen voor het gekozen ontwerp aan de jury uitleggen. De evaluatie is gebaseerd op de kwaliteit van de technische oplossing in kwestie en de redenen daarvoor.
De tweede van de statische disciplines is een kostenanalyse, die de teams moeten voorbereiden, met inbegrip van de voorgeschreven omvang van het voertuig, de onderdelen en de noodzakelijke productiestappen. Daarnaast wordt opnieuw gevraagd naar het kostenoverzicht van hun prototype. Vervolgens moeten de teams hun businessplan voor het gebouwde prototype presenteren aan een fictief bedrijf, vertegenwoordigd door de scheidsrechters. De deelnemers moeten laten zien waarom hun ontwerp het beste aansluit bij de eisen van hun doelgroep en hoe het succesvol op de markt kan worden gebracht.
De dynamische disciplines beginnen met een oordeel over de acceleratie van het voertuig vanuit stilstand over een 75 meter lange rechte lijn. Naast tractie is hier het juiste motorontwerp van belang in termen van meer vermogen of het hoogst mogelijke koppel. In het Skid Pad event moeten de auto’s twee keer een acht (zie video hierboven) rijden op een met pylonen gemarkeerd parcours, zonder dat de pylonen worden omgegooid. Het gaat om de beste rondetijd van de tweede ronde.
Klemtoon op de langste bochtenrace
In het autocross-evenement rijden de FSC- en FSE-voertuigen een traject van één kilometer met rechte stukken, bochten en chicanes. De FSD-voertuigen rijden een afstand van 500 meter. Hoe beter de rijdynamiek, het rijgedrag en het acceleratie- en remvermogen van de auto, des te sneller de ronde wordt afgelegd. De rangschikking van het autocross-evenement bepaalt de startposities voor de daaropvolgende langeafstandswedstrijd.
In deze langeafstandswedstrijd (alleen FSC en FSE) moeten de auto’s hun betrouwbaarheid over een afstand van 22 kilometer bewijzen. Het gaat ook hier om acceleratie, snelheid, weggedrag, dynamiek en brandstofverbruik. De zogenaamde Track Drive is de langeafstandswedstrijd voor FSD-auto’s, die hun duurzaamheid onder langdurige omstandigheden over tien ronden moeten bewijzen.
Tijdens deze langeafstandswedstrijden worden ook het brandstof- en energieverbruik gemeten, maar niet in absolute termen maar in relatie tot de snelheid. Het doel is om te voorkomen dat teams bijzonder langzaam rijden om zo goed mogelijk te scoren in de efficiëntieklasse. Aan het einde van de wedstrijd wint het team met de hoogste score van de mogelijke totaalscore van 1.000 punten.
Naast Formula SAE en Formula Student Germany is Formula Student er ook in Australië, Japan, Brazilië, Groot-Brittannië, Italië en Oostenrijk.
