Yksi Škodan salaperäisistä osastoista on erikoistunut prototyyppien ja mallien valmistamiseen. Täällä saavat alkunsa autot, joita näet teillä pari vuotta myöhemmin. Yrityksen sisällä EGV-nimellä tunnettu osasto raottaa nyt salaperäisyyden verhoa.

EGV:n työntekijät Mladá Boleslavin, Kvasinyn ja Vrchlabín tehtailla eivät ota työpaikallaan selfieitä ja valokuvia, mutta tarvitsevat erityisen kulkuluvan osastolle pääsyä varten. Noin 330 työntekijöiden työpanos on korvaamaton autoja suunniteltaessa. Kun uusi malli ensiesitellään yleisölle, he ovat jo seuraavan projektin kimpussa.

Me olemme salainen osasto EGV

Kaikki alkaa uuden auton visiosta ja suunnittelijoiden muovaamasta täysikokoisesta savimallista. Tämä on samalla se vaihe, jossa EGV:n työntekijät pääsevät vauhtiin. Ensin toteutetaan virtuaalinen esittely, minkä jälkeen suunnittelijoiden savimallit 3D-skannataan ja niiden pohjalta valmistetaan ns. jäädytetyt mallit, jotka näyttävät samanlaisilta kuin tuleva auto.

”Ensimmäisenä muunnamme auton savimallin 3D-skannerilla virtuaaliseksi malliksi. Tämän jälkeen esisuunnitteluosasto aloittaa tarkkojen pinnanmuotojen luomisen, jonka perusteella toteutamme virtuaalinäkymiä, jotka vievät teknisen kehitysosaston kollegat virtuaalimaailmaan”, prototyyppien ja mallien valmistuksesta vastaava johtaja David Vaněk kertoo.

”Prosessin avulla pystymme esittelemään tarkasti kaikki auton yksityiskohdat sekä simuloimaan sisätilan ergonomiaa ja näkymiä autosta sen ympäristöön. Kaikki hienosäädöt ja muutokset tehdään digitaalisesti.”

Prototyyppien ja mallien valmistuksesta vastaava johtaja David Vaněk.

Monimutkaisen suunnitteluprosessin seuraavia vaiheita ovat prototyypin valmistus ja sen testaus. Tässä vaiheessa Škodan suunnitteluinsinöörit voivat tarkastella ulkopuolen ja sisätilojen pinnanmuotoja, ja luovuttavat tiedot EGV:n työntekijöille. He puolestaan luovat niiden perusteella toimivan prototyypin, joka rakennetaan todellisten valmistusprosessien mukaisesti huipputekniikkaa hyödyntäen.

Eri kulmista tarkasteltavissa oleva virtuaalinen esittely projisoidaan kookkaalle näytölle. Se mahdollistaa auton kaikkien yksityiskohtien tarkan esittelyn sekä sisätilan ergonomian ja auton ympäristönäkymien simuloinnin.

EGV:n työntekijät saavat tiedot insinööreiltä ja hyödyntävät niitä luodakseen toimivan prototyypin.

Prototyyppi viimeistä ruuvia myöten

EGV:n tiimit vastaavat teknisten prosessien ja teknologioiden luomisesta, prototyyppityökalujen suunnittelusta ja toteutuksesta, kaikkien tarvittavien osien tilaamisesta ja valmistamisesta sekä tuotantoprosessien ja ohjelmistoratkaisujen suunnittelusta.

”Meidän on suunniteltava prototyyppi viimeisintä ruuvia myöten ja valittava autojen myöhempään testaukseen soveltuvat tekniikat”, Vaněk kertoo.

Prototyypin korinosat puristetaan metallilevystä. Korin valmistuksessa käytetään sekä manuaalisia että robotisoituja työasemia. Valmis kori maalataan samoin kuin minkä tahansa aidon sarjatuotantoauton kori. 3D-tulostimilla toteutetaan joitakin ulkopuolen ja sisätilan osia.

Seuraavaksi prototyyppi kootaan. Kun koko alusta on valmistunut erillisellä työasemalla, kori asennetaan alustaan. Sitten kootaan ohjaamo ja toteutetaan kaikki elektroniikkaliitännät. Kun prototyypin kaikki osat on saatu paikoilleen, auton elektroniikka herätetään henkiin, autoon ladataan tarvittavat ohjelmistot ja kaikki kuljettajan avustinjärjestelmät kalibroidaan. Uusi prototyyppi on nyt valmis tehtäviin, joita varten se on luotu: testattavaksi ja koeajettavaksi.

Valmiilla prototyypillä on edessään tuhansia tunteja tiukkoja ja vaativia testejä.

Prototyypistä materiaalien kierrätykseen

Kun jonkin automallin sarjatuotanto aloitetaan, takana on yli kaksi miljoonaa ajokilometriä ja vaativia testitunteja on kertynyt tuhansia. Prototyypit altistetaan ääriolosuhteille ympäristöolosuhteita jäljittelevässä testaushuoneessa. Niille tehdään erilaisia ajotestejä, törmäystestejä ja kokonaistoimivuutta mittaavia testejä. Myös jokaisen osan laatu tarkastetaan.

Testien, simulointien ja laskelmien tulokset joko vahvistavat uuden auton suunnittelun etenevän oikeaan suuntaan tai johtavat muutoksiin, joilla tulevan sarjatuotantoautomallin ominaisuuksia parannetaan.

”Tässä kohtaa suunnittelijat ja insinöörit palaavat takaisin sorvin ääreen tuottaakseen dataa prototyypin valmistusta varten ja varmistaakseen luomiensa mallien toimivuuden. EGV:n työntekijät välittävät omat tietonsa ja kokemuksensa tehtaille, jotka vastaavat tulevan automallin sarjatuotannosta”, Vaněk sanoo.

Kun kaikki on valmista uuden automallin sarjatuotantoa varten ja automalli esitellään yleisölle, prototyyppien tehtävä on päättynyt ja niiden materiaalit kierrätetään.

Sanasto!


Jäädytetty malli

Mallinnusmateriaaleista (materiaalikappaleet, muovausmassa ja 3D-tulostus) valmistettu savimalli, joka maalataan ja viimeistellään pienintä yksityiskohtaa myöten mukaan lukien auton kromikoristeosat, lasipinnat ja ajovalot.

3D-skanneri
3D-skannauslaite, joka skannaa tarkasti kolmiulotteisen kohteen ja muuntaa sen digitaaliseksi dataksi tietokoneella käsittelyä varten.

CAD-tiedot
Tietokoneella käsiteltävä kolmiulotteinen data, jonka yhteydessä perinteisten piirustuspöytien sijaan käytetään edistyksellisiä grafiikkaohjelmia. Näitä tietoja hyödynnetään insinöörisuunnittelussa, ja ne korvaavat aiemmin käytössä olleet paperipiirustukset.

PowerWall-näyttö
Projisoitu suurkuvalasinäyttö, jota käytetään aidonkokoisten autojen virtuaaliseen esittelyyn. Näytön avulla voidaan arvioida auton yksityiskohtia ja esitellä uutta autoa eri suunnista. Näyttöä käytetään, kun halutaan arvioida auton muotoilua ja teknisiä näkökulmia.

CAVE-näyttö
Käyttäjää joka puolelta ympäröivä projisointiratkaisu, jossa käyttäjä seisoo projisoitujen näyttöjen keskellä ollen samalla osa virtuaalista näyttöä. Näin hän saa esimerkiksi realistisen kuvan auton sisätilasta. Tätä näyttöä käytetään pääasiassa arvioitaessa auton ergonomiaa ja näkyvyyttä ympäristöön.

3D-lasit
Lasit/kypärä stereografiseen projektioon ja 3D-projektioon. Käytetään uusien autojen realistiseen arviointiin.

3D-tulostus
Materiaalia lisäävä valmistus tai lisäävä valmistus on tekniikka, jolla CAD-tiedot pystytään muuttamaan todelliseksi 3D-malliksi ilman muita valmistustyökaluja. Malli luodaan lisäämällä tulostusalustalle jatkuvasti uusia materiaalikerroksia.

3D-tulostin

Laite, jolla tuotetaan 3D-malleja. EGV käyttää tulostimia, joilla voidaan tulostaa enimmillään 90 x 60 x 90 cm:n kokoisia kappaleita.