Joe Gibbs Racing: De onzichtbare motor achter NASCAR's kampioenen

Wat kost het om een Cup Series kampioen te bouwen? Het kost een hele hoop custom manufacturing en freeservaring - en teamwork achter de schermen.

In een 400.000 vierkante voet faciliteit in Huntersville, North Carolina, is een toonaangevende raceorganisatie's productieteam in een constante race tegen de tijd om de organisatie's coureurs in de NASCAR standings voorin het peloton te houden.

Het team werkt voor Joe Gibbs Racing (JGR), een stock car, truck en motorrace outfit eigendom van en bedreven door legendarische Washington Redskins coach Joe Gibbs en zijn zonen, J.D. en Coy Gibbs. JGR heeft 600 werknemers, de meerderheid verdeeld over twee divisies, competitie en productie. De competitie divisie omvat JGR's vier NASCAR Cup teams, drie Xfinity teams, één Arca team, vier Supercross/Motocross teams en een motorontwikkelingsafdeling, alsook personeel dat voertuigen instelt voor de baan waar ze het komende weekend zullen racen. Deze divisie is ook verantwoordelijk voor het transporteren van voertuigen en personeel naar en van hun racebestemmingen met trekker-aanhangers en JGR's drie vliegtuigen.

Maar de competitie divisie krijgt de voertuigen pas wanneer de productiedivisie er klaar mee is. Het productieteam omvat ongeveer 70 ingenieurs en 24 CNC-freeskundigen ondersteund door vier CNC-programmeurs, alsook tientallen fabricators en monteurs. Het productieteam is constant bezig met het bouwen van nieuwe voertuigen (de levensduur van een typische JGR raceauto is slechts ongeveer drie of vier races) en het verbeteren van bestaande.

Custom In-House Racevoertuig Productie

JGR produceert ongeveer 90 procent van de onderdelen en stukken die in hun voertuigen gaan, legt Mark Bringle, het technische sponsoring- en marketingdirecteur van het bedrijf, uit. Er zijn verschillende redenen voor de zware afhankelijkheid van in-house productie.

Voor een ding, JGR heeft vier Cup Series kampioenschappen gewonnen sinds 2000, en wil niet dat hun technische ingenieurskunst en engineering expertise het gebouw verlaten.

"Als we iets vinden dat ons een competitief voordeel geeft, willen we het niet bij een buitenbedrijf met een drie-weken levertijd zitten laten," zegt Bringle. "Voor een snelle turnaround, is het veel makkelijker om naar onze eigen werkplaats te gaan dan om te dealen met een buitenleverancier."

Omdat onderdeelfalend kan resulteren in coureurblessures of erger, is JGR ervan overtuigd dat hun eigen operatie de beste onderdeelkwaliteit kan produceren. Om dit te helpen garanderen, creëerde het bedrijf een state-of-the-art metrologielab dat kritieke onderdeelkenmerken controleert zoals nauwkeurigheid, vorm en oppervlakteafwerking. JGR empleeert ook een fouteningenieur die de metalen evalueert die gebruikt worden in de productieteam's CNC-processen en suggesties doet over materialen. De fouteningenieur controleert ook componenten die van buitenleveranciers gekocht zijn.

In JGR's fab-ruimte zijn ongeveer 75 mensen betrokken bij het proces van een raceauto bouwen. Ze beginnen met het construeren van het chassis, wat ongeveer een week duurt. Het chassis gaat dan naar NASCAR's certificeringsfaciliteit voor meting. Wanneer JGR het terugkrijgt, hangen fabricators de carrosseriepanelen aan de auto, wat nog een week duurt. Dan gaan ongeveer 40 monteurs aan de slag, de motor en andere componenten installeren. Afgeronde auto's zijn normaal drie weken vanaf het begin van het bouwproces klaar voor de competitie divisie.

Toegewijde metaalbewerkingsoperatie

Metaalcomponenten voor JGR voertuigen zijn virtueel zeker om door de metaalbewerkingsoperatie van het bedrijf te gaan. "Ik zou geschokt zijn als je een onderdeel op een auto kunt vinden dat we niet hebben gewijzigd of vanaf nul geproduceerd," zegt senior ingenieur Dan Olson. Daarnaast, zegt Olson, maakt JGR al de ondersteunende tooling en vastzettingsystemen die nodig zijn voor carrosseriehangen en chassisfabricatie.

JGR heeft 34 CNC-machines die twee shifts per dag draaien. De apparatuur omvat 20 frezen, zeven draaibanken, vier elektrische ontladingsmachines (EDM), een lasersnijder, een waterstraalsnijder en een 3-as router. De primaire metalen die bewerkt worden zijn staal, aluminium en titanium.

"We doen geen grote productieruns, en we hebben geen machines toegewijd aan één item," merkt Olson op. "Elke dag maakt een machine kleine batches van twee of drie verschillende onderdelen."

Componenten voor chassisfabricatie zijn voornamelijk buizen en metalen platen die gesneden, gebogen en in plaats gewezd worden. Bladmetaal wordt ook gebruikt voor carrosseriepanelen. Volgens Olson worden veel van de gebruikte panelen op een buitenfabriek gestampt en daarna door JGR gewijzigd om de juiste pasvorm en/of aerodynamische kenmerken te krijgen.

Panelen worden aan de raceauto's bevestigd met stobs, korte staalbuizen die aan de panelen en chassis gewezd worden. Deze procedure verschilt van het naadlassen proces dat gebruikt wordt om de carrosseriepanelen van typische productievoertuigen te bevestigen. Het gebruik van stobs stelt JGR's productieteam in staat om panelen vorm, locatie en orientatie sneller en gemakkelijker te veranderen dan met gewone auto-panelen mogelijk zou zijn, legt Olson uit.

Een andere sleutel, achter-de-schermen succes

Voor veel jaren hebben Olson en de rest van JGR's productieteam genoten van hun relatie met MSC Industrial Supply Co., die JGR voorziet van honderden productie- en MRO-producten van toonaangevende leveranciers. Zo veel als 40 procent van de producten die gebruikt worden door de productiedivisie komt van MSC, volgens Dan Schnars, een JGR productie-ingenieur. Andere sleutelproducten verkregen van MSC omvatten handmatige frezen, bevestigingsmiddelen en abrasieven, alsook veiligheidsapparatuur zoals brillen, oordopjes en handschoenen.

Bij het aanvullen van de productvoorraad, profiteert JGR van MSC's tijd- en geldbesparende ControlPoint Customer Managed Inventory Management vending tool. Gebruikers scannen simpelweg de streepjescode van het product dat ze willen bestellen, verbinden de scanner met een PC en voegen het product automatisch toe aan een winkelwagentje op mscdirect.com om het bestelproces af te ronden.

Met het ControlPoint voorraadmanagementsysteem, "kunnen we toolinggebruik beter bijhouden en hebben we de overbodige voorraad op de werkplaatsvloer aanzienlijk verminderd, wat heeft geleid tot een productuitgavereductie van meer dan 25 procent in ons atelier," rapporteert JGR-eigenaar Joe Gibbs.

Eenmaal producten besteld, is snelle levering cruciaal voor JGR, die aan een eisend wekelijks raceschema moet voldoen. "Als we iets breken, gaan we het herontwerpen en produceren binnen uren na het breken," merkt Schnars op. "Om in die omgeving te leven, kunnen we niet wachten op iets dat drie of vier dagen later komt omdat we geen onderdelen op raceauto's voor de volgende week zouden kunnen krijgen. We hebben leveranciers zoals MSC nodig die spullen overnachting kunnen leveren."

MSC's snelle levering stelt ook ontwerpers zoals Olson in staat om sneller door ontwerp- en prototypingcycli te gaan. "Met volgende-dag levering, hebben we altijd de bronnen die we nodig hebben," zegt hij.

Naast snelle levering, vertrouwt JGR op technische ondersteuning geleverd door MSC. "We zien alleen wat er in onze faciliteit gaait," zegt Schnars. "Maar de MSC vertegenwoordiger is in het veld in veel winkels. Hij ziet alle verschillende toepassingen en situaties waar producten gebruikt worden, dus hij kan aanbevelingen doen over welke producten we nodig hebben."

In sommige gevallen is het kwestie van hoe een bijzonder uitdagend materiaal te frezen. "Als we een probleem hebben met het frezen van een bepaald exotisch metaal, bellen we MSC en hun metaalbewerkingsspecialisten geven ons ondersteuning," zegt Bringle, met toevoeging dat "het leuk is om die kennis mee te krijgen met hun producten."

Nu je de inside scoop hebt over Joe Gibbs Racing, vertel ons over je werkplaats: Hoeveel CNC's draai je? Gebruik je in-house metrologie? Ruil werkplaatsverhalen hier.