Fotogaléria

Vymenili montážne kľúče za 3D okuliare

15. mája 2013 – Miestnosť, v ktorej konštruktéri zdokonaľujú vozidlá Ford nasledujúcej generácie, vyzerá na prvý pohľad mierne absurdne. Veľké biele steny vytvárajú priestor ohraničený z troch strán, pričom na každú stenu aj strop miestnosti sa premieta obraz z projektorov. V strede sa nachádza zmontovaný modelový interiér vozidla. Len čo sa však posadíte do sedadla a nasadíte si 3D okuliare spolupracujúce s detektormi pohybu, obrazovky okamžite splynú do hyperrealistického virtuálneho sveta a vy sa ocitnete v počítačom vytvorenom interiéri nového vozidla.

Táto miestnosť, ktorú spoločnosť Ford Motor Company nazýva 3D CAVE, úplne zmenila spôsob návrhu a vylepšovania vozidiel. Namiesto výroby niekoľkých reálnych prototypov vozidiel, čo je časovo aj finančne náročné, si spoločnosť Ford zvolila technológiu 3D CAVE a využíva ju na testovanie a zdokonaľovanie množstva konštrukčných prvkov nových vozidiel, od veľkosti a umiestnenia držiaka na nápoje až po výhľad cez zadné sklo. „V digitálnom svete dokážeme vyrobiť vozidlo a potom si doň môžeme skutočne sadnúť a vyskúšať ho,“ povedal Michael Wolf, vedúci oddelenia virtuálnej reality v spoločnosti Ford of Europe. „Pri precíznej práci pretvárania návrhov na prototypy sa stále spoliehame na schopnosti a fantáziu našich konštruktérov, ktorí však teraz majú k dispozícii oveľa sofistikovanejší nástroj.

Prostredníctvom technológie 3D CAVE sa konštruktéri v nemeckom Kolíne nad Rýnom ocitnú na sedadle v interiéri modelového vozidla. Obrazy 3D simulácie sa pritom premietajú na strop a tri okolité steny. Pomocou špeciálnych polarizačných okuliarov a infračervených snímačov, ktoré monitorujú pohyb vodiča, môžu konštruktéri následne manipulovať s virtuálnym vozidlom, napríklad ak chcú určiť dosah pri nastavovaní spätného zrkadla alebo pri umiestňovaní fliaš do úložných priestorov vo dverách. Technológia CAVE využíva animované vonkajšie prostredie s chodcami a cyklistami, vďaka ktorému dokážu konštruktéri posúdiť viditeľnosť vonkajšieho prostredia zvnútra vozidla. Stlačením jediného tlačidla môžu taktiež meniť a porovnávať viaceré návrhy, vrátane rôznych interiérov vozidiel od iných výrobcov. V meste Dearborn v Spojených štátoch sa nachádza rovnaké zariadenie CAVE ako v Kolíne nad Rýnom. Okrem toho existujú aj ďalšie zariadenia s jednou projekčnou plochou, ktoré uľahčujú presun prototypov po celom svete.

Konštruktéri dokázali pomocou technológie CAVE rýchlo odhaliť potenciál unikátneho systému otvárania dverí Ford Easy Access Door v novom modeli B-MAX. Toto riešenie sa vyznačuje prednými dverami na pántoch a posuvnými zadnými dverami, v ktorých je integrovaný stredný stĺpik, a zabezpečuje bezkonkurenčný prístup do vozidla pre cestujúcich aj batožinu. Technológia CAVE zároveň pomohla vytvoriť najlepší možný výhľad cez zadné bočné okno, ktorý je dôležitý najmä pri jazde v mestskej premávke. 3D simulácie rôznych konštrukcií stieračov čelného skla zasa umožnili konštruktérom zvoliť „motýľový“ systém (pri ktorom sa stierače pohybujú proti sebe) a zabezpečiť tak čo najlepšiu viditeľnosť.

V prípade modelu Focus využila spoločnosť Ford technológiu CAVE na optimalizáciu účinnosti stieračov čelného skla. Testovanie rôznych konštrukčných návrhov predných sedadiel a opierok hlavy zasa využila pri zväčšovaní priestoru pre cestujúcich na zadných sedadlách. Automobilka túto technológiu ďalej využila aj pri vyhodnotení vplyvu konštrukcie rámu dverí na viditeľnosť a  pri minimalizovaní odrazov svetla, ktoré môžu ovplyvniť výhľad cez okná a čitateľnosť informačných displejov. Spoločnosť Ford momentálne skúma zakomponovanie ovládacích prvkov informačno-zábavného systému vozidla, tlačidiel na otváranie a zatváranie okien a využitie pokročilých simulácií jazdy. Globálne scenáre osvetlenia v reálnom čase by mohli konštruktérom umožniť analýzu zmeny osvetlenia interiéru a odrazov svetla v priebehu dňa a v závislosti od meniaceho sa počasia.

Technológia CAVE značne zrýchlila a zjednodušila analýzu rôznych konštrukčných riešení,“ povedal Michael Wolf. „Napríklad výroba troch rôznych predných stĺpikov a ich zabudovanie do prototypu vozidla môže trvať až 10 dní. Pomocou nášho simulátora virtuálnej reality je možné rovnaký projekt dokončiť v priebehu jedného alebo dvoch dní. Navyše pritom ušetríme aj materiál. V prípadoch, keď sa vyžaduje fyzický diel, spoločnosť Ford využíva technológiu 3D tlače. Pri takomto type tlače sa na seba postupne umiestňujú tisíce veľmi jemných vrstiev materiálu, čím vznikajú zložité tvary a vzory. Diely vyrobené technológiou 3D tlače môžu obsahovať až tri rôzne typy živíc. V rámci jedného dielu je tak možné vytvoriť tvrdé aj mäkké časti a samotný diel môže mať veľkosť až 700 mm.

Pri vývoji nového B-MAXu využila spoločnosť Ford technológiu 3D tlače na výrobu kľučiek dverí a panelov sedadiel. Pri vývoji nového modelu Kuga zase na výrobu obloženia predného stĺpika a dorazov dverí batožinového priestoru. Spoločnosť Ford momentálne skúma potenciál výroby veľkoobjemových dielov pre vozidlá pomocou tejto technológie. Využívanie 3D tlače znamená, že môžeme vytvárať všetky druhy zložitých tvarov a jednorazových dielov, ktoré by predtým pri ručnej alebo strojovej výrobe vyžadovali veľké množstvo času a zdrojov,“ povedal Sandro Piroddi, vedúci oddelenia Rapid Technology v spoločnosti Ford of Europe. „V budúcnosti vidím obrovský potenciál tejto technológie pri výrobe vozidiel Ford.