Il valore dei dati

Dallara, un riferimento mondiale per l’automotive grazie a dati e innovazione

Tantissimi progetti di auto da corsa e supercar dei marchi più blasonati nascono nella società di Varano de’ Melegari, grazie alla capacità unica di innovare consentita da realistiche simulazioni ottenute grazie alla disponibilità di un’enorme mole di dati e dalla capacità di elaborazione di un sistema HPC da 720 teraflops di Lenovo

Pubblicato il 16 Nov 2023

Alessandro de Bartolo, Country General Manager, Italy, Infrastructure Solutions Group, Lenovo e Andrea Pontremoli, Amministratore Delegato di Dallara

Se si cerca un esempio per capire in concreto come il digitale possa essere un valido strumento per fare innovazione, quello offerto da Dallara è di grande efficacia. Infatti, all’interno dell’azienda che ha sede tra le colline parmensi di Varano de’ Melegari, dove lavorano 650 persone, nascono gran parte delle auto che corrono in pista a livello mondiale. “Facciamo tutte le auto che gareggiano in Formula 2, Formula 3, Super Formula, Formula E nei circuiti Indicar, Nascar e nell’Endurance – ha affermato Andrea Pontremoli, Amministratore Delegato di DallaraNell’ultima 24 ore di Le Mans tra le macchine che correvano ce n’erano tre fatte da noi: Cadillac, Ferrari e BMW. E nei primi cinque posti si sono classificate quattro nostre macchine”. A ciò va aggiunto che Dallara fornisce un contributo anche alla realizzazione di alcune auto di Formula 1.

Una precisazione è però d’obbligo e arriva direttamente da Pontremoli: “Se vogliamo riassumere in un’equazione quali elementi contribuiscono alle prestazioni di un’auto, possiamo dire che il motore incide per il 15%, il peso per il 35% e l’aerodinamica per il 50%. Noi non facciamo il motore, ma ci occupiamo del restante 85%”.

L’attività legata alla realizzazione di auto rappresenta “solo” il 50% del business di Dallara, che comprende anche un modello da strada venduto direttamente e chiamato Stradale (incide per il 5% al fatturato). Il restante 50% consiste nella consulenza a clienti per aiutarli a costruire propri modelli da corsa o supercar. Tra questi clienti troviamo nomi come Alfa Romeo, Audi, Bugatti (che grazie alla collaborazione con Dallara ha oggi l’auto da strada più veloce al mondo), Ferrari, Lamborghini, Maserati o Porsche. In sostanza, anche se il nome Dallara compare raramente sulle auto che progetta, l’azienda è un punto di riferimento mondiale per chi vuole creare un’auto ad altissime prestazioni.

Il valore dei dati e il valore dell'”errore”

Ma come si è arrivati a questo risultato? O, se vogliamo, perché così tanti costruttori si rivolgono a Dallara? Cosa fa la differenza? Secondo Pontremoli, essenzialmente due fattori “Noi abbiamo una mole importantissima di dati di cui nessun altro nel nostro mercato può disporre. Ogni weekend abbiamo circa 300 nostre macchine che corrono in circuiti o percorsi dislocati in tutto il mondo. I dati che ricaviamo da tali macchine ci permettono di validare i digital twin, i modelli matematici, con una precisione unica. Se per esempio consideriamo un team di Formula 1, ha solo due macchine per ricavare informazioni. E ciò fa una grande differenza, perché più dati si hanno più si è precisi nella progettazione”.

Il secondo aspetto su cui ha messo l’accento Pontremoli un po’ provocatoriamente è che “tutta l’innovazione che si fa in Dallara è basata sull’errore. Per poter essere innovativi si deve poter sbagliare. Se non si sbaglia si fa solo quello che si sa e non si è innovativi, ma conservativi. Molti dei clienti si rivolgono a noi perché sbagliamo molto, molto velocemente e a basso costo”.

Un’auto costruita grazie alla tecnologia

Per poter sbagliare limitando i costi, Dallara sfrutta la tecnologia. “La realizzazione di un’auto di Formula 1 richiede circa nove mesi di lavoro. In questo periodo di tempo noi creiamo 40.000 modelli differenti della stessa macchina. Per ottenere questo risultato usiamo due strumenti che lavorano in combinazione: la galleria del vento e la Computational Fluid Dynamic. Quest’ultima analizza i fenomeni, come ad esempio una pressione o una depressione, mentre la galleria del vento li misura”. In fase di progetto, Dallara lavora su modelli di auto con dimensioni ridotte del 50% rispetto a quelle reali e che sono una sorta di enorme puzzle costituito da decine di migliaia di pezzi realizzati con stampanti 3D, ognuno dei quali può essere modificato. “Ma prima di crearli fisicamente, tramite simulazioni digitali sono valutati i risultati che può comportare ogni eventuale modifica. All’interno di un progetto che si sviluppa su nove mesi, otto sono dedicati alle simulazioni e uno alla costruzione fisica della macchina”.

L’infrastruttura IT di Dallara

Le simulazioni in Dallara sono eseguite tramite un’infrastruttura IT costituita da un cluster High Perfomance Computing (HPC) con 142 nodi Lenovo ThinkSystem SR630 V2 e otto nodi Lenovo ThinkSystem SR650 V2. Globalmente, Dallara può disporre di 720 teraflops, che dedica nella quasi totalità alle simulazioni che sono eseguite senza soluzione di continuità H24. Questo sistema di calcolo è collegato con sottosistemi storage ad alte prestazioni attraverso una rete di gestione da 1 Gbps, una rete interna Ethernet da 25 Gbps e una rete InfiniBand ad alta velocità e bassa latenza da 100 Gbps.

Il sistema attualmente in uso è stato implementato nel 2019 e aggiornato nel 2022 ottenendo, secondo i dati forniti da Dallara, un incremento del 600% delle prestazioni di calcolo. “L’hardware lo usiamo per un massimo di cinque anni, spingendolo sempre al massimo”, ha commentato Fabrizio Arbucci, Responsabile Innovazione Digitale e ICT dell’azienda.

Un simulatore per guidare auto che ancora non esistono

Come detto, il modo più economico per fare tutte le prove è usare modelli matematici. Dallara possiede un simulatore di guida, una sorta di ragno gigante, che permette a un pilota di guidare un’auto che non è mai stata costruita. “Guida modelli matematici – ha sottolineato Pontremoli – Questo consente di modificare facilmente l’auto, potendola fare più pesante, più aerodinamica o più potente. E il cliente riporta le sue impressioni basandosi su sensazioni reali. Ovviamente, il simulatore deve avere modelli matematici che rappresentano nel modo più fedele possibile la realtà. In questo il dato ha un ruolo fondamentale perché permette di correlare la realtà col modello virtuale. Quindi quanti più dati si hanno, tanto più il modello virtuale rappresenterà in maniera precisa la realtà”.

Dal punto di vista software, il simulatore è una piattaforma open source che integra i modelli matematici di Dallara con quelli di chi costruisce le altre parti dell’auto, come i pneumatici, gli ammortizzatori, i freni, il motore e così via. In tutto, raccoglie informazioni inerenti a 60.000 parametri, che deve poter elaborare in real time per fornire a chi guida sensazioni reali senza avere la percezione di alcuna latenza. Alla base del funzionamento del simulatore, del quale esistono solo alcuni modelli a livello globale (due li ha Dallara, uno a Varano De’ Melegari e l’altro nella sede di Indianapolis), c’è sempre il sistema HPC di Lenovo.

Verso l’open innovation

Al di là del valore dal punto di vista della progettazione di un’auto, il simulatore fornisce però un esempio di come il lavoro di Dallara sia sempre più integrato con quello dei propri fornitori. E questo secondo una modalità che segue i dettami dell’open innovation. “Sempre più spesso con i fornitori non parliamo di tecnologia, ma di soluzioni a problemi – ha precisato Pontremoli – Non ci interessa quale strada si scelga o quali componenti, questa è competenza del fornitore, a noi interessa che il problema sia risolto. Questa nuova linea genera un cambiamento nel ruolo del fornitore che diventa partner nella soluzione del problema”.

E così è stato anche nel caso del super computer che usiamo per le nostre simulazioni – ha aggiunto Pontremoli – Ci siamo rivolti a Lenovo non chiedendo più potenza o determinate prestazioni, ma ponendo il problema per cui cercavamo una soluzione. Un sistema in grado di svolgere un compito ben preciso: se si suddivide un modello di auto in un miliardo di tetraedri, calcolare nel più breve tempo possibile come questi tetraedri interagiscono tra loro quando soggetti a forze”.

Una continua sfida

Il rapporto tra Lenovo e Dallara è iniziato nel 2012 e da allora è una continua sfida. “Ci arriva spesso la richiesta di migliorare qualcosa – ha dichiarato Alessandro de Bartolo, Country General Manager, Italy, Infrastructure Solutions Group, Lenovo – Sinora siamo sempre stati in grado di soddisfare tutte le richieste. Peraltro questo ci ha permesso di utilizzare le medesime soluzioni anche in altri ambiti per risolvere problemi differenti, come accade con gli HPC. Sono una delle practice che più sviluppiamo in Dallara e che poi, per esempio, applichiamo alle previsioni del tempo”.

In maniera simile, la scorsa estate Lenovo ha partecipato a numerosi bandi pubblici, conseguenza della Next Generation EU e del PNRR, che tra le sue missioni prevede anche di rafforzare la capacità del supercalcolo in Italia. “Il team che è più stato attivo nella definizione delle soluzioni tecnologiche da presentare nei bandi è stato proprio il team che lavora per Dallara”, ha precisato de Bartolo.

La collaborazione di Lenovo con Dallara non si limita però ai soli prodotti, ma comprende anche alcuni servizi volti a semplificare l’utilizzo dei supercomputer e a offrire un fine tuning che soddisfi sempre al meglio le necessità dell’azienda. “Ora stiamo lavorando sull’impiego di algoritmi di intelligenza artificiale per massimizzare l’utilizzo dei sistemi – ha concluso de Bartolo – L’obiettivo è evitare che ci siano tempi morti. In tal senso, viene verificato che la sequenza dei task scelta dell’operatore sia la più funzionale. Se così non è, viene modificata la programmazione delle attività”.

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