Mit IoT zurück in die Pole Position der Formel 1

Auf festem Untergrund erscheint es zunächst wie ein ganz simples Konzept: Geschwindigkeit. Wer schnell genug fährt, kann Rennen gewinnen - das gilt sogar auf der höchsten Ebene motorengetriebenen Sports, der Formel 1.

Auf den zweiten Blick entpuppt sich der Speed in der Formel 1 als Ergebnis eines hochkomplexen, ausgeklügelten IT-Setups, wie Matt Cadieux, CIO bei Red Bull Racing im Gespräch nur bestätigen kann. Insbesondere der extensive Einsatz von Internet of Things (IoT)-Lösungen sei der Schlüssel dazu, die maximale Performance aus den Rennwagen herauszukitzeln.

IoT-Ökosystem: Nicht ohne meine Sensoren

Am Anfang steht dabei natürlich der Bolide. Die Formel-1-Autos sind im Grunde Flugzeuge für den Boden in Ultraleichtbauweise. Auch im Fall von Red Bull sorgt aktuell eine Kombination aus 1,6-Liter Turbo-V6 und Elektromotor für vehemente Gewaltorgien zwischen Asphalt und Hinterachse. Der Fahrer wird während des 900-PS-Lustwandels von einem Monocoque geschützt, das aus einem Kohlefaser-Aluminium-Verbundwerkstoff gefertigt ist. Das Gesamtgewicht eines solchen Geschosses liegt (inklusive Fahrer) bei circa 730 Kilogramm. Hier einige Bewegtbild-Eindrücke vom 2017er Red Bull Racing RB13:

Ein Formel-1-Rennwagen ist nicht weniger als ein hochkomplexes Technik-Biest. Und der Balanceakt zwischen bestmöglicher Performance und Erfüllung sämtlicher Rennregularien ist mindestens so siegentscheidend wie die SkillsSkills des Fahrers. Eine Herausforderung liegt dabei auch darin, die Autos perfekt auf die jeweiligen Streckenbegebenheiten und Wetterverhältnisse abzustimmen. Alles zu Skills auf CIO.de

Der Job von CIO Cadieux und seinem Team besteht im Wesentlichen darin, dafür zu sorgen, dass die Renningenieure mit all den Informationen versorgt werden, die sie für ihre Arbeit benötigen. Das erfordert ein voll ausgestattetes IoT-Ökosystem. In jedem Formel-1-Boliden stecken deshalb rund 200 Sensoren (im Rennen sind es aus Gewichtsgründen weniger). Die messen und erfassen sämtliche physischen Kräfte die auf das Auto wirken, aber auch die Motortemperatur, bestimmte Belastungswerte oder Informationen über die Aerodynamik. Diese interaktive Grafik zeigt Ihnen, wo und wie Daten in einem F1-Fahrzeug aggregiert werden:

"Das verschafft uns tiefe Einblicke in die Gesundheit des Autos. Nur so kann man verstehen, welche Kräfte wirken, warum bestimmte Teile überhitzen oder ob unsere Windkanal-Tests mit der Realität übereinstimmen", verdeutlicht Cadeux.

Ein Data Logger zeichnet alle Informationen, die die Sensoren erfassen auf und überträgt diese kabellos an einen kommerziellen, proprietären Service, wo die Daten zunächst verschlüsselt und dann an das Rennteam weitergeleitet werden. McLaren Advanced Technology ist beispielsweise ein Anbieter solcher Streaming Services, mit dem einige Formel-1-Teams zusammenarbeiten. Über die Details der technischen Arrangements bei Red Bull Racing wollte CIO Cadieux keine Auskunft geben.

"Unser Disaster-Recovery-Plan ist lokale Rechenkraft"

Das Red Bull Team an der Strecke hat so Zugriff auf Massen von Telemetrie-Daten und kann schnell herausfinden, ob es Probleme mit bestimmten Teilen gibt. Die Konfiguration der Rennwagen muss bis zum Ende des Qualifyings abgeschlossen sein, danach sind keine Änderungen am Setup mehr möglich. Mit der Ankunft an der Rennstrecke beginnt also eine recht rechenintensive Phase für die Renningenieure - möchte man meinen. Doch dank einer MPLS-Verbindung und der XenDesktop Virtualisierungssoftware von Citrix übernimmt das unternehmenseigene Data Center in Großbritannien die Schwerstarbeit.

"Einige dieser Applikationen sind sehr rechenintensiv und es gab früher auch Probleme mit der Latenz. Die Citrix-Lösung erlaubt es uns, die massiven Datenströme, die auf Systemen an der Strecke erzeugt und gehostet werden, remote von Großbritannien aus zu steuern", so der Red Bull Racing CIO.

Das bedeutet auch, dass nur 60 der insgesamt über 700 Mitarbeiter von Red Bull Racing mit dem Rennteam um die Welt reisen müssen. Der Rest kann im Vereinigten Königreich unterdessen an Computational Fluid Dynamics- und Aerodynamik-Simulationen tüfteln. "Simulationen und Datenanalysen zählen zu unseren großen Stärken", so Cadieux. "Seit 13 Jahren nutzen wir bereits Sensoren in den Autos, um mit Echtzeit-Feeds innerhalb weniger Sekunden Entscheidungen treffen zu können."

Das IT-System von Red Bull Racing verursacht laut Cadieux Traffic im dreistelligen MBps-Bereich. Ausfälle sind nach den Worten des Formel-1-CIO rar und treten für gewöhnlich auf den letzten hundert Metern einer Strecke auf - meist wegen ungeschützter Verkabelungen und dergleichen. Wenn es zum physischen Totalausfall kommt, ist das Red Bull Team ebenfalls gewappnet, wie Cadieux verrät: "Unser Disaster-Recovery-Plan ist lokale Rechenkraft."

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag unserer US-Schwesterpublikation networkworld.com.