Pri vývoji nového modelu automobilových nadšencov najčastejšie zaujme práca inžinierov, ktorí pracujú na konštrukcii auta alebo tím dizajnérov či tvorcov pohonného systému. V celom procese však významnú úlohu zohrávajú aj tímy, ktoré pretavia náčrty dizajnérov do reálnych súčastí a dielov auta.
V americkej pobočke Toyoty vykonáva túto funkciu firma Toyota Motor North America Research and Development (TMNA R&D), konkrétne divízia Engineering & Data Innovation (EDI), ktorej šéfuje Pete Ljubevski. Jeho tím tvoria inžinieri spájajúci znalosti dizajnu a výroby so zručnosťami 3D grafikov a programátorov.
Keď z projektového štúdia CALTY Design Research dorazí návrh nového auta v podobe digitálnych obrázkov a hlineného modelu, úlohou tímu EDI je rozdeliť ho na jednotlivé časti. Ich digitálne 3D modely musia byť prepracované do detailov, aby továrne mohli pripraviť stroje na ich výrobu. Mimoriadne dôležitá je práca tímu Powertrain CAD Modeling podporujúca inžinierov pri navrhovaní jednotlivých častí pohonu. Vykonáva ju softvér, ktorý simuluje činnosť pohonu a analyzuje, ako sa jednotlivé komponenty správajú pri zaťažení.
Ako kontrolujú kvalitu projektu
I keď digitálne dáta CAD vozidla môžu byť veľmi realistické, zamestnanci EDI používajú aj nástroje rozšírenej a virtuálnej reality, aby získali istotu, že ich návrhy sú presné a technicky správne. Virtuálny 3D model komponentu alebo celého vozidla je umiestnený v špeciálnej miestnosti, kde si ho možno pozrieť okuliarmi na virtuálnu realitu.
Ďalším spôsobom, ako otestovať dizajn dielu auta, je vytvorenie fyzického modelu na 3D tlačiarni alebo vo vstrekovacom stroji. Inžinieri tak majú možnosť zobrať do ruky diely, ktoré navrhli aj vo fyzickej podobe, a skontrolovať, či jednotlivé komponenty k sebe správne pasujú. Laboratórium môže zájsť až tak ďaleko, že súčiastku dokončí a vyleští, aby ju predstavilo dizajnérom čo najrealistickejšie.
„Našou úlohou je skontrolovať kvalitu dizajnu auta, čiže to, či sú všetky jeho parametre správne popísané a či zodpovedajú výrobným požiadavkám. V tíme máme skupinu špecialistov, ktorí vyrábajú prototypy dielov navrhnutých kolegami. Ide o nevyhnutnú súčasť vývojového procesu, bez ktorej si len ťažko možno predstaviť realizáciu nových, odvážnych konceptov vozidiel,” vysvetľuje Pete Ljubevski. „Väčšina našej práce prebieha tri až jeden a pol roka pred začatím výroby auta. Úzko spolupracujeme s inžiniermi v konštrukčnom tíme, aby sme sa v každej fáze ubezpečili, že sme správne definovali každý detail predtým, ako továrne začnú pripravovať stroje na výrobu vozidla. Aby sme mali istotu, že všetko ide správnym smerom, organizuje náš tím Appearance Digital Assembly medzinárodné kontroly kvality. Zvyčajne sú to dve stretnutia, kde si s dizajnérmi, CALTY a hlavným inžinierom vozidla vymieňame informácie o vývoji auta a jeho vzhľade. Ak zistíme, že dizajn jednotlivých dielov nezodpovedá dizajnu auta, zdokumentujeme to a hľadáme riešenie,” dodáva šéf tímu EDI.
Spolupráca tímov
Aby mohli odborníci z Engineering & Data Innovation efektívne vykonávať svoje úlohy, musia využívať počítačom podporované konštrukčné technológie CAD a takisto monitorovať výsledky svojej práce vo virtuálnej a rozšírenej realite. Podieľajú sa aj na kódovaní neštandardných aplikácií, ktoré rozširujú možnosti softvéru. Je to mimoriadne dôležité pre pracovníkov vytvárajúcich neštandardné doplnky, ako aj pre oddelenie Advanced Production Engineering v závode Toyota Kentucky.
Z kompetencií pracovníkov EDI majú úžitok nielen dizajnéri, inžinieri a továrne. Ich grafické schopnosti nachádzajú niekedy prekvapivé uplatnenie.
„Nadviazali sme spoluprácu s ďalšími tímami v TMNA, ktoré môžu mať prospech z toho, čo robíme. Napríklad oddelenie marketingu Toyoty začalo používať niektoré rendery (reálne obrazy vytvorené na základe počítačového modelu), ktoré vyvíjame pre externé skupinové konzultácie. Taktiež kolegovia z oddelenia Public Relations niekedy poskytujú motoristickým médiám naše vizualizácie karosérie a interiéru nového modelu,“ pokračuje Pete Ljubevski.
Oddelenie Engineering & Data Innovation sa zameriava predovšetkým na vývoj sériových vozidiel, no čoraz častejšie sa zapája aj do práce na konceptoch inovatívnych foriem mobility. Ich pomoc využili okrem iného pri konštrukcii veľkorozmerných nákladných vozidiel Project Portal s elektrickým pohonom na vodíkové palivové články a pri návrhu systému e-Palette. Tím takisto pomohol vedcom z výskumného inštitútu Toyota navrhnúť prototyp senzorového modulu namontovaného na streche autonómnych áut.
