vytisknout velikost písma Rozhovor s konštruktérom: vývoj svetlometu pre Octaviu III

Ako sa tvorí svetlo? Akú dlhú cestu musia konštruktérske tímy, výrobca svetlometov a automobilky ujsť, než je nový typ vozidla predstavený zákazníkom? O tom sme hovorili s Františkom Samkom, vedúcim oddelenia konštrukcie spoločnosti Automotive Lighting.
Rozhovor s konštruktérom: vývoj svetlometu pre Octaviu III

Medzi rokmi 2009 a 2010 stál na čele fázy predvývoja Škody Octavia III a následne celý projekt vývoja pre automobilku viedol. Otázky sme preto zamerali aj na tento voz. Akými fázami konštruktér pri vývoji svetlometu prechádza? Čo musí prekonať?

Proces vývoja môžeme rozdeliť do dvoch základných fáz - tou prvou je tzv. predvývojová fáza. Na jej začiatku stoja dva dokumenty - základný termínový plán a tzv. "Lastenheft", teda dokument, obsahujúci základné technické a funkčné špecifikácie budúceho svetlometu. Dodávatelia na základe týchto strohých dát ponúkajú zadávateľovi svoju kombináciu ceny a riešenie. Na túto etapu nadväzuje samotný vývoj produktu, teda fáza spracovania prvotných skíc a dát zakončená prvým svetlomeom, ktorý opustí výrobu, ktorá zaberie približne rovnako tak dlhú dobu.

sk37-design sam na nadvori1.jpgP1160949.JPG
Jeden z návrhov prednej časti Škody Octavia III a výsledná podoba

Pri Octavii III prebiehala fáza predvývoja v rokoch 2009 a 2010. Snažili sme sa ponúknuť zákazníkovi funkčné a tvarové riešenie, ktoré by vyhovovalo jeho predstavám ohľadom dizajnu svetlometu, ale samozrejme aj automobilu ako takého. Svetlomet, ostatne tak ako žiadnu ďalšiu súčasť auta, ktorá je spojená s jeho dizajnom, nikdy nemožno vyvíjať nezávisle. Po fáze predvývoja nasleduje proces sériovej konštrukcie. Táto fáza trvala takmer dva roky a bola dokončená na začiatku roku 2012.

S čím všetkým musíte už v rámci procesu predvývoja počítať, aby nedošlo ku kolíziám?

Dá sa povedať, že prakticky so všetkým. Konštruktér musí mať od samého začiatku práce na pamäti celý rad aspektov. Musí kalkulovať dokonca aj s montážou, ktorá je posledným míľnikom procesu. Musím splniť primárnu požiadavku zákazníka na dizajn, funkčnosť, spoľahlivosť, legislatívne požiadavky, ale bude svetlo vôbec vyrobiteľné? Akonáhle sa raz rozbehne výroba dielcov zo sériových nástrojov, je akákoľvek zmena procesu výroby veľmi drahá. Zadanie pre montážnu linku preto musí byť natoľko jednoznačné a spoľahlivé, aby nedochádzalo k zámene či otočeniu dielov a tým k výrobe chybných výrobkov.

Aby som zaručil vyrobiteľnosť produktu, musím ale predvídať aj ďalšie veci, súvisiace s logistikou a dodávkami jednotlivých súčiastok. V osobe konštruktéra sa preto v rámci predvývoja snúbi až päť rôznych profesií. Je sám sebe technológom, montážnym pracovníkom, testovacím pracovníkom aj špecialistom na nástroje a približne 80% práce teda musí zastať sám. Až keď dôjde k ucelenému balíku informácií a predstáv a začne fáza vývoja, môže sa obracať na jednotlivé útvary a hľadať optimalizáciu.

Nejde ale len o dizajn exteriéru, v ktorom musím nájsť s predstavou zákazníka zhodu. Ako konštruktér svetlometov musím poznať aj všetky prvky výbavy a motorizácie, ktoré sú u vyvíjaného autá k dispozícii, aby nedošlo pri konštrukcii ku kolízii napríklad s komponentmi vo vnútri motorového priestoru. Ani potom nie je všetko dané. Je úplne bežné, že prídeme s návrhom dizajnu svetlometu a zákazník sa rozhodne zmeniť napríklad tvar blatníka alebo kapoty. Potom môžeme začať takmer od začiatku. Konkrétne u Octavie bolo výsledkom tohto dvojročného predvývojového procesu viac ako 30 návrhov svetlometov.

Musí byť takmer nemožné pri takom množstve vonkajších vstupov navrhnúť fundovanú cenovú ponuku...

Je pravda, že je naša pozícia v tomto smere celkom nezávideniahodná. Ponúkneme cenu, ktorá pre nás musí predstavovať strop. A to aj napriek tomu, že v tej dobe nemôžeme presne vedieť, ako bude konečný produkt po všetkých úpravách vyzerať. Nie je vôbec neobvyklé, že sa pôvodný návrh od konečnej podoby líši až o 100 %.

Ak sa zameriame na samotný vývoj, aké fázy musí konštruktér v tomto procese prekročiť?

V rámci procesu samotnej konštrukcie ich rozlišujeme niekoľko. Pre nás je tým prvým tzv. "Status I", z ktorého vzídu 3D dáta, určené pre výrobu hliníkového náradia. Podľa nich sa potom vyrobí prototypový svetlomet väčšinou v počte 20 - 100 kusov. Tento prototyp musí v našej vývojovej skúšobni alebo na prototypových vozidlách u zákazníka absolvovať všetky testy, či už klimatické, teplotné, záťažové či ďalšie. Ďalším míľnikom je tzv "Status II", kedy už máme k dispozícii 3D dáta k výrobe sériového "železného" náradia, z ktorého sa následne lisuje naozaj finálny výrobok.

Snímek1.JPGSnímek4.JPG
Skice vedúceho konštrukčného tímu

Potom nastáva zhruba ročná fáza, v ktorej sa pripravuje montážna linka, vyrábajú sa formy pre jednotlivé diely svetlometu a špeciálne sa zaškoľuje personál na to, aby sa mohla začať sériová výroba kompletných svetlometov v súlade s termínovým plánom pre výrobu nového vozidla.

Na koľkých projektoch v jednom čase je schopný konštruktér pri tejto operačnej záťaži pracovať?

Primárne sa zameriavame na jeden projekt so všetkými jeho súčasťami. V rámci vývoja jediného svetlometu je totiž nutné vždy zohľadniť všetky náležitosti rôznych trhov. Napríklad u Octavie vzhľadom k jej rozdielnym výbavám vyrábame 3 rôzne typy jedného svetlometu. Ázijský, európsky a americký trh majú ale aj svoje špecifiká čo sa týka optických plôch. Vo Veľkej Británii to vychádza z jazdy v ľavom pruhu; v USA svetlomet nesmie mať automatický leveling, ktorý je v Európe vyžadovaný. Požiadavka jedného trhu preto nesmie znemožniť realizáciu požiadavke trhu iného.

Máte informácie o tom, koľko z Vašich konkurentov sa výberového konania zúčastňuje, s koľkými z nich súťažíte?

Niekedy to vieme a niekedy len tušíme. Napríklad u Octavie sme o tom prehľad mali. Mimo Automotive Lighting sa zúčastnili všetci veľkí hráči na trhu.

Ako sa vyrovnávate so vstupom nových technológií na trh?

Medzi efektívnosťou procesu a technologickým pokrokom vedieme večný boj. V súčasnosti, kedy sú v popredí záujmu LED technológie, prichádzajú inovácie na trh veľmi prudko, pri LED svetelných zdrojov v priemere každých šesť mesiacov - na to sa nedá vždy adekvátne reagovať. Len proces validácie nového svetelného zdroja trvá totiž približne 8-12 mesiacov, teda až dvakrát dlhšie.

Na druhú stranu v oblasti automobilového priemyslu panujú veľmi špecifické kvalitatívne požiadavky a požiadavky na dobu trvania výroby. V okamihu, kedy ako výrobcovia svetlometov nasadíme nový svetelný zdroj, dáva nám jeho dodávateľ záruku, že ho bude schopný dodávať minimálne 15 rokov.

Možno v tomto dlhom procese vlastne nájsť nejakú fázu, v rámci ktorej si konštruktér môže dovoliť dať priestor fantázii bez toho, že by komunikoval s okolím?

Takáto fáza v automobilovom priemysle vlastne neexistuje. Výsledkom práce dizajnéra svetlometu totiž nie je samotný svetlomet, ale automobil ako celok. Preto aj keď si dovolím popustiť uzdu fantázii, naozaj nikdy neprestanem premýšľať o tom, ako moja predstava zapadne do konceptu zákazníka. Tzv. voľná tvorba je preto u týchto produktov veľmi krátka.

Kam smeruje vývoj dizajnu svetlometov?

V súčasnej dobe sme súčasťou trendu, ktorý dáva dôraz na výrazne väčšie dizajnové zapojenie svetlometu do konceptu vozidla. Svetlo sa má podieľať na charaktere vozidla, vyvolávať emócie. Prvky dizajnu svetlometov majú teraz omnoho väčší priestor. Ich primárnou úlohou vždy bude osvetľovať cestu. Začínajú sa ale dostávať do popredia natoľko, že vytvárajú základné poznávacie prvky vozidla.

Umožnili to okrem iného LED technológie. Ich komponenty sú v porovnaní s halogénovými žiarovkami natoľko malé, že sa krídla dizajnéra môžu rozletieť oveľa ďalej. Niektoré firmy sa navyše snažia o to, aby nevznikal tzv. globálny produkt, ale aby boli svetlomety pevne zviazané so značkou aj v rámci jednotlivých modelových radov.

Aká značka je Vám osobne dizajnovo najbližší ?

Pre mňa je to asi Audi. Inklinuje totiž k funkcionalizmu, k čistote liniek. U zbytočne dokrášlovaného dizajnu sa totiž vystavujete nebezpečenstvu, že sa za pár mesiacov nebude páčiť. Nadčasový a jednoduchý dizajn síce nemusí vzbudzovať toľko emócií, ale v dlhodobom horizonte má zákazníkovi oveľa viac čo povedať.

Vzťahuje sa táto nadčasovosť podľa Vás aj k Octavii?

Podľa mňa určite. Ak pominiem predchádzajúci facelift typu kórejského automobilu, dizajn Octavie presne vystihuje myšlienku jednoduchých línií, ktoré budú mať podľa môjho zákazníkovi čo povedať aj o desať rokov.

Možno pri vývoji nových technológií vôbec zachovať dedičstvo značky?

Určite, a vývoj sa k tomu vracia. V 60. rokoch sme sa pozreli na auto a boli sme schopní okamžite rozlíšiť, s čím máme tú česť. Od 80. rokov do prelomu tisícročia sa začal dostávať do popredia tzv. globálny dizajn automobilu, ktorý mal byť ľúbivý ako pre zákazníkov z USA, tak pre európsky a ázijský trh. Dnes sa vraciame k presne opačnému trendu - dizajnéri cielia na to, aby bolo jasné, z akého regiónu auto pochádza, čo reprezentuje, kto za ním stojí. Možno to pozorovať aj na Octavii. Príkladom môže byť prvok "C" u koncových svetiel, ktorý zjednocuje celý modelový rad nielen Octavie, ale aj Roomsteru, Yeti a Fabie.

S akými problémami ste sa u Octavie stretli? Predstavovalo pre Vás niečo naozajstnú prekážku?

Došlo na jednu fázu, v ktorej sme sa trochu potrápili. Zákazník mal špecifickú predstavu, ktorú označil ako "svetlo sviečky prestupujúce cez dno fľaše od vína". Asi si dokážete predstaviť, že nás táo požiadavka trošku prekvapila a začali sme premýšľať o tom, ako vôbec niečo podobné uviesť do života.

To znie zaujímavo. Ako ste postupovali?

Každý zdroj svetla, ktorý do svetlometu zakomponujeme, má svoju presnú funkciu a musí mať oporu v homologizačnom predpise. Nemôžeme ho preto pojať primárne ako dekoratívne osvetlenie. Práve na tom sme stavali. Napadlo nás využiť funkcie tzv. bezpečnostného pozičného svetla, ktorého výkon musí podľa noriem dosahovať aspoň 50% výkonu štandardného pozičného svetla.

Využili sme drážky z číreho plastu, ktorá postupne prechádza do plastu matného. Ten je potom čiastočne pokovaný, aby sa docielil efekt postupného útlmu svetla. Pomocou tohto riešenia sa nám nakoniec podarilo splniť požiadavku zákazníka a zároveň aj homologizovať svetelnú funkciu ako bezpečnostný zdroj pozičného svetla. Celé to ale trvalo niekoľko naozaj pekných mesiacov

Ale oplatilo sa to. Octavia nakoniec bola prvým projektom, u ktorého bol konštrukčný tím Automotive Lighting od začiatku až do konca.

To určite áno. Dostali sme priestor zúčastňovať sa naozaj celého procesu. A zároveň aj trošku využiť povestnej českej tvorivosti.

Hyundai Ioniq Electric vs. Nissan Leaf vs. BMW i3: Kto dôjde najďalej?

Hyundai Ioniq Electric vs. Nissan Leaf vs. BMW i3: Kto dôjde najďalej?

Modely Nissan Leaf a BMW i3 sa aktuálne ponúkajú s posilnenými batériami. Okrem toho si záujemca o elektrický automobil môže kúpiť aj úplne nový Hyundai Ioniq Electric. Nissan sľubuje dojazd až 250 km, BMW dokonca 300 km a Hyundai "viac ako 280 km". So všetkými troma elektromobilmi sme vyskúšali jednu trasu a zistili, kto ujde najviac. Kvôli profilu trasy a hlavne kvôli počasiu sme sa ani s jedným z tejto trojice cez 200 km nedostali.

6. 12. 2016 | Dalibor Žák
BMW M2 Coupé vs. Porsche Cayman: Juniorská extraliga

BMW M2 Coupé vs. Porsche Cayman

Návrat ku koreňom. Novodobá E46 M3. Najšoférskejšie BMW. Tak a podobne sa písalo o novom BMW M2 ešte predtým, ako ktokoľvek z ľudí mimo automobilku zasadol za jeho volant. Ako by si do neho chcelo tvrdé jadro najvernejších aj širšia komunita motoristických nadšencov premietnuť priania a očakávania, ktoré aktuálne produkcia značky BMW napĺňa len čiastočne alebo vôbec.

22. 11. 2016 | Dalibor Žák
Zmerali sme Škodu KodiaQ: ako zrýchľuje a koľko priestoru ponúka?

Škoda KodiaQ

Prvýkrát sme sa odviezli s novou Škodou KodiaQ. Na medzinárodnej prezentácii sme vyskúšali motorizácie 2.0 TDI 140 kW 4 × 4 DSG a 1.4 TSI 110 kW DSG.

19. 11. 2016 | Dalibor Žák

NAJČÍTANEJŠIE ČLÁNKY