Uudet automallit saavat alkunsa muotoilijoiden ja insinöörien yhteisistä ideoista sekä niiden pohjalta luoduista digitaalisista konsepteista. Kehitystyön edetessä ideat ja konseptit alkavat hahmottua fyysisiksi automalleiksi. Tässä jutussa pääset tarkastelemaan, miten ne syntyvät.
Škoda Auton tekniseen tuotekehitykseen kuuluva automallien suunnitteluosasto on yksi tehtaan tiukimmin vartioiduista alueista. Siellä tulevat automallit saavat konkreettisen muotonsa – jo paljon ennen kuin uutuudet ensiesitellään julkisesti.
Katso alta video tuotekehityksestä
Tuorein suunnitteluosaston työn tuloksena julkaistu automalli on uusi Škoda Enyaq. Tässäkin tapauksessa suunnitteluosasto työskenteli yhteistyössä tehtaan usean muun osaston kanssa. Suunnitteluosastolla luodaan monia erilaisia malleja eri tarpeisiin ja tarkoituksiin.
Savimallin pohjana on teräksestä, vanerista ja polyuretaanivaahdosta koottu rakenne.
Suuren yleisön ehkä parhaiten tuntema suunnittelumalli on savimalli, joita muotoiluosasto tekee ja joiden valmisteluun Škodan teknisen tuotekehityksen suunnitteluosasto osallistuu. Ensin rakennetaan savimallille pohjarakenne, jonka päälle muotoilijat kiinnittävät savea ja sitten "veistävät" tulevalle automallille haluamansa muotoilun. Suunnittelumallin pohjarakenteen tekeminen alkaa kokoamalla teräsprofiileista ja -putkista, vanerista sekä polyuretaanivaahtolevyistä mittasuhteet määrittävä pohjarakenne.
Näillä ja monella muulla tarvittavalla materiaalilla on oma vaikuttava varastonsa. Tila on kapea, mutta 16 metriä korkea. Neljä talokerrosta korkeiden hyllyjen välissä on tilaa vain erikoisrakenteiselle keräimelle. Sitä käyttävällä henkilöllä ei saa olla korkean paikan kammoa, koska materiaalien keräämiseksi on noustava todella korkeallekin.
Kuvassa uuden Enyaqin suunnittelumalli Škoda Auton teknisen tuotekehityksen suunnitteluosastolla.
"Jokaisen suunnittelumallin rakentamista edeltää digitaalinen valmistelu", mallinvalmistuksen koordinaattori Jaromír Pavlíček kertoo. Muotoilijoiden on ratkaistava, miten suunnittelumalli rakennetaan ja miten se kootaan. Rakenteen suunnittelu ja toteutus riippuu myös mallin käyttötarkoituksesta.
Monitahoista työtä
Savimalleja varten tehtävien pohjarakenteiden lisäksi suunnitteluosastolla tehdään niin sanottuja kovamalleja. Nimensä mukaisesti kovamallit valmistetaan verrattain kovista materiaaleista, eikä niiden muotoilua ole enää tarkoitus juurikaan muuttaa suunnittelumallin valmistamisen ja viimeistelyn aikana.
Yksi ensimmäisistä uuden automallin kehittämisen aikana tehtävistä suunnittelumalleista on ergonominen sisätilamalli. Tämän avulla suunnittelijat testaavat hallintalaitteiden käytettävyyttä ja sisätilojen yleistä toimivuutta.
Yhteistyössä muotoiluosaston kanssa tehdään myös mittasuhdemalleja. Nämä suunnittelumallit veistetään polyuretaanivaahdosta, ja niiden avulla arvioidaan suunniteltavan auton muotoja. Yleensä ne ovat mattapintaisia.
"Teemme ne erittäin ripeästi. Siitä hetkestä, kun saamme lopullisen datan suunnittelumallin valmistamiseen, tekemiseen menee vain muutama työpäivä", Pavlíček sanoo.
Jotta auton suurikokoinen suunnittelumalli saadaan nopeasti tehtyä, käytettävissä on kuusi työpistettä: kolmessa suuressa pisteessä työstetään luonnollisen 1:1-mittakaavan mallit ja kolmessa pienessä yksittäiset komponentit.
Mallien valmistamisessa tarkkuus on kaikki kaikessa. Siksi suunnitteluosastolla on käytettävissään oma mittauskeskuksensa.
Suunnitteluosaston tehtäviin kuuluu myös sisätilamallien luominen värien ja materiaalien arviointia varten. "Sopivan sisustuksen ja koristelistojen toteuttamiseksi pinnoitamme osia erikoiskalvoilla tai maalaamme osia ja kokonaisia suunnittelumalleja", Pavlíček kertoo.
Suunnitteluosastolla on jopa oma maalaamo. Mallinvalmistuksen huipentumana ovat lopulliseen arviointiin tarkoitetut suunnittelumallit, joita voidaan liikuttaa. Ne ovat täysin maalattuja ja esimerkiksi niiden ajovalot sekä takavalot palavat kuten lopullisessa autossa. "Pystymme itse valmistamaan käytännössä kaikki niiden komponentit", Pavlíček lisää.
Esimerkiksi valoyksiköiden osat tehdään yleensä 3D-tulostuksella. Ensin tehdään läpinäkyvä versio, johon lisätään valoyksiköiden väri sävytetyllä maalikerroksella. Muotoja, sovituksia ja ulkoisia ominaisuuksia viimeistellään käsin, jolloin esimerkiksi jonkin osan kiillottamiseen voi kulua kokonainen työvuoro. Se on todellista tarkkuustyötä.
Suunnitteluosastolla voidaan kokeilla tulevan automallin näkyvien osien erilaisia versioita.
Suunnitteluosaston töiden laajuus ei lopu vielä tähän. Osastolla on myös oma metallintyöstöpiste, jossa voidaan koneistaa vaikkapa moottorilohkoja. Osastolla tehdään autojen suunnittelumalleja varten yksittäisiä metalliosia ja prototyyppiosia varsinaista prototyyppitestausta varten. Joitakin osia tehdään jopa Škoda Motorsportille.
Suunnitteluosastolla tehdään myös tuulitunnelissa testattavat mallit. Tuotekehitysosastolta saatujen vaatimusten mukaisesti tehdään useita eri versioita auton aerodynamiikkaan vaikuttavista osista. Suunnittelijoiden on ratkaistava, miten osat voidaan vaivatta ja nopeasti vaihtaa testattaessa autoa tuulitunnelissa suuria ilmavirtauksia käytettäessä.
"Se on tärkeää, sillä tuulitunnelissa tehtävän työn on oltava ajallisesti mahdollisimman tehokasta", Pavlíček tarkentaa.
Suunnittelumalleissa osien on istuttava hyvin, joten tärkeä osa työtä on tarkastaa ja varmistaa mitat sekä sovittaa liitoskohdat ja saumat.
Suunnittelumallien viimeistelyssä haastavin tehtävä liittyy kahteen mallityyppiin. Ensimmäinen on pintasuunnittelun tarkastukseen käytettävä malli ja toinen CAD-datanhallinnan tarkastukseen käytettävä malli. Se on jo lopullinen suunnittelumalli, joka tarkkuudessaan täyttää tiukimmat kriteerit. Jokaisen raon, sauman ja osan on oltava millimetrin osien tarkkuudella täsmälleen oikea.
Suunnittelumalleja viimeistellään yhteistyössä tehtaan useiden osastojen, kuten teknisen suunnittelun, muotoilun, tuotannon ja laadunvalvonnan kanssa. Tuloksena saadaan lopullinen data sarjatuotantoautojen osien ja kokonaisten autojen valmistamista varten. Tätä dataa käytetään esimerkiksi korin pintapeltien puristusmuottien ja sisustuksen osien ruiskumuottien valmistamiseen ja alihankintaosien tilaamiseen.
Tarkkuus ja yhteistyö
Yksi suunnitteluosaston tärkeistä tehtävistä on tulevan automallin yksittäisten osien ja koko auton mittaaminen. Tätä työtä varten käytettävissä on mittauskeskus alan huipputyövälinein. Haluttujen mittojen pienet poikkeamat voidaan usein korjata ennen osien maalaamista.
"Ensin pohjamaalaamme osat ja sitten hiomme ne vaadittuihin mittoihin. Kokoamme kaiken, mittaamme, tarkastamme, viimeistelemme ja varmistamme, että suunnittelumallin osat ja kokonaisuus istuvat täydellisesti. Tämän jälkeen puramme suunnittelumallin, maalaamme ja kiillottamme osat, ja kokoamme kaiken uudelleen", Jaromír Pavlíček kertoo.
Suunnittelumallien tekemisessä ehkä yllättävä apuväline on paperiteippi, joka auttaa esimerkiksi taitteiden ja reunojen korostamisessa.
Suunnittelumallin tekemisessä yksi monimutkaisimmista on ollut kuvissa näkyvä Enyaq. Päältäpäin suunnittelumallia ei pysty erottamaan sarjatuotantomallista. Sen väriksi valittu kaunis ja upean vihreä metalliväri on nimeltään Olibo Green.
Kuin suurta palapeliä rakentamassa
Työ suunnitteluosastolla saattaa ensi näkemältä vaikuttaa vain muovisten malliautojen muotojen hakemiselta ja osista kokoamisen yhdistelmältä. Osaston kaikessa työssä tarkkuus on tärkeintä. Se on jokaisessa vaiheessa ratkaisevinta, koska pienikin poikkeama suunnittelun perustassa moninkertaistuu lopputuloksessa.
Huippusalaisten suunnittelumallien parissa työskentelee noin 80 eri ammattiryhmien henkilöä, kuten ohjelmoijia, muotoilijoita, koneistajia, mekaanikkoja ja mallintajia. Toimiva yhteistyö on äärimmäisen tärkeää – eikä vain täällä suunnitteluosastolla, vaan autotehtaan kaikilla osastoilla, joiden tarpeita suunnitteluosasto täyttää. Uuden automallin luominen on kuin suuri palapeli, jossa jokaisen osan on sovittava paikalleen.
Suunnitteluosastolla on ehkä jo nyt alettu valmistella seuraavaa uutta automallia.
Suunnittelumallin osat valmistetaan yksittäin käsityönä. Esimerkiksi 3D-tulostimella tehdään valoyksiköiden osat, jotka mallintajat kiillottavat, värjäävät ja kokoavat ennen auton suunnittelumalliin asentamista.
