S automobilovým kľúčom sa nehrajte, môžete ho ľahko zničiť. A to sa s kľúčmi pri vývoji robia často dosť bláznivé crashtesty, píše iDNES.cz. Vždy musia vydržať pád z jedného a pol metra, niektoré automobilky chcú však väčšiu odolnosť. To potom prototypy kľúčov Matěj Bartečko, charizmatický inžinier, ktorý má ich vývoj vo Frenštáte na starosti, hádže dokonca z okna tretieho poschodia. Kľúč sa rozpadne, ale po zložení musí opäť fungovať.
Najčastejšie sa "zoderú" tlačidlá alebo zničí mechanizmus planžety. Dnes už sú úplným základom sklopné, ktoré po stlačení tlačidla "vystrelí" pružinka. Ak ste kľúč niekedy skúšali rozobrať (nerobte to!), asi ste sami boli prekvapení, aký prepracovaný je to mechanizmus. A tiež ste pravdepodobne prišli na to, že to už nedáte dokopy. Ten mechanizmus musí odolať rôznemu krútenie, kedy na vodiaci čap planžety pôsobí obrovský krútiaci moment. Spomeňte si na to, keď budete kľúč zase žmoliť v ruke a hrať sa s ním.
Tým však crashtesty kľúčov pri vývoji nekončia, simuluje sa totiž aj silné stlačenie, napríklad prejdenie autom. Testuje sa funkčnosť v rozmedzí teplôt od - 40 do + 80 stupňov Celzia, potom napríklad stlačenie medzi dvoma doskami, pri ktorom nesmie dôjsť ku stlačeniu tlačidla. Podľa Barteckého by kľúč mal vydržať tiež vypranie v práčke. Až 30 kilogramovým závažím sa testuje pevnosť očka simulujúc ťahanie za krúžok, na ktorom napríklad nosíme prívesok.
Špeciálna starostlivosť je venovaná tomu, aby uvoľnenie núdzovej planžety zasunutej do vnútra kľúča nebolo ani veľmi ľahké, ani neuskutočniteľné, jednoducho aby vyžadovalo "tak akurát" silu. Ladí sa tiež zložitosť a uskutočniteľnosť výmeny baterky. V niektorých kľúčoch sa už dnes batérie ani nedajú vymeniť, to sú typické kľúče Fordu so zváraným plastovým obalom.
Nerozoberateľné kľúče majú zvyčajne batériu, ktorá má vydržať po celú dobu životnosti auta, objavujú sa však aj varianty, kedy sa kľúčik nabíja v špeciálnom slote v aute. Len na upresnenie, práve kľúč pre Ford Focus je už 10 rokov zvonku vlastne rovnaký, vo vnútri sa však minimálne trikrát úplne zmenil.
Náročná výroba
Požiadavky na životnosť a odolnosť sú podľa Barteckého v automobilkách extrémne rozdielne. Úplne inak tiež vyzerajú špecifikácie. Samozrejme, ide hlavne o peniaze: plast je lacnejší ako kov, diametrálne sa líšia požiadavky práve na tie crashtesty - niekomu stačí testovať odolnosť pri páde z metra a pol, iný chce štyri.
Európske automobilky chcú dosah signálu desiatky metrov, americké stovku. Na Barteckého stôl sa dostane návrh dizajnu a požadované parametre, potom už si s tým musí poradiť, dodržať cenu a ďalšie špecifiká. A všetko to do tej malej, najobvyklejšie plastovej, ale občas napríklad kovovej, krabičky napchať a za vopred dohodnuté peniaze. Taký kľúč sa skladá z 35 až 40 dielov. Často sa k tímu Mateja Barteckého vraj dostane objednávka, ktorú konkurencia odmietla ako nevykonateľnú, a rovnako ju splní.
Vývoj kľúča trvá tri roky, je v ňom gyroskop, akcelerometer, mikroprocesor. Samotný kľúč od auta, ktorý máme vo vrecku, často sa s ním hráme, sem-tam nám spadne a niekedy ho použijeme ako ťažítko alebo k podloženiu čohokoľvek, je veľakrát múdrejší ako celé auto z 90. rokov. Cena náhradného kľúča, ktorá je dnes bežne aj päťtisíc je opodstatnená, je to vlastne malý počítač.
Obrovským problémom je životnosť výkonných procesorov, ktoré sa dnes do kľúčov dostávajú. Aj tie krabičky, ktoré majú hlavne odomykať auto v sebe majú digitálny mozog, občas už aj displej a dokážu veľa vecí, Bartečko ich prirovnáva k mobilom. Podľa vývojárov pribudol kvôli tomu obrovský problém, s ktorým si musí pri návrhu a konštrukcii kľúčika poradiť: odolnosť proti výkyvom teplôt a deformáciám. Keramické komponenty na základnej doske procesora totiž už pri deformácii v rozsahu mikrometrov rady praskajú.
Doteraz si nikto z nás nevšimol, že tlačidlo odomykania vyžaduje na stlačenie viac sily než pre zamknutie. Aj to je jedna zo zvyčajných požiadaviek. Ak ste práve vytiahli kľúč od svojho auta a skúšate to, pravdepodobne to zistíte. Tlačidlo musí vydržať stovky tisíc stlačení. Problémom je práve veľká sila, tlačidlo jednoducho "pretlačíte". "Jedným veľmi silným stlačením môžete výrazne skrátiť životnosť," varuje Bartečko.
Životnosť definuje v požiadavkách zákazník, teda automobilka. V špecifikácii býva predovšetkým práve stlačenie tlačidiel na kľúči. Udáva sa počet stlačení, tlak, ale aj to, či sa krčí plôškou alebo nechtom. Pri šetrnom zaobchádzaní by mali vydržať až pol milióna stlačení.
Konštruktéri sa musia vysporiadať s vysokými teplotami, ktorým musí kľúč odolať, zrýchlením / spomalením pri páde, musia počítať s rôznou rozťažnosťou rôznych materiálov pri zahriatí, kondenzáciou vody, vibráciami. Najväčším ničiteľom je však samotný užívateľ. Okrem páčenia núdzového kľúča, ktorý slúži k mechanickému odomknutiu zámku, keď sa v kľúči alebo aute vybije baterka, je obrovským problémom to, že kľúč dobre padne do ruky a mnoho z nás ho má za hračku. Opakovane otvárajú planžetu a často s ňou krútia v uchytení.
"Klasické kľúče vymiznú," predpovedá Barteckého kolega Miloslav Mráz, výrobný riaditeľ jednej z divízií Frenštátskej fabriky. Bartečko, hlavný vývojár kľúčika vo Frenštáte sa s ním v tom úplne nezhodne: "Možno z mainstreamových značiek a modelov. U prémiových áut zostanú, hrajú úlohu akéhosi šperku, majú reprezentovať." Aj preto je otváranie mobilom, ktoré sa dnes začína objavovať a vývoj k nemu smeruje, podľa Barteckého vlastne "low costovým" riešením; špeciálna odomykacia aplikácia však už dnes umožňuje viac než len ovládať zámky, môžete napríklad naštartovať motor, rozsvietiť svetlá, nastúpiť alebo skontrolovať stav paliva v nádrži. "Kľúčiky budúcnosti navyše budú mať stále viac a viac funkcií," predpovedá vývojár.
Bartečko tiež upokojuje, že dnes už vie predísť aj tomu, že zlodeji s pomocou jednoduchého zariadenia kúpeného na internete zosilnia signál kľúča položeného v predsieni na skrinke a ukradnú auto. "Kód sa mení tak rýchlo, že aj keď ho zlodej vie načítať, než ho použije, už je zas iný." Auto navyše vie spoznať, že sa skokovo zmenila diaľka signálu, teda vzdialenosť, z ktorej kód k autu prichádza.
Z Frenštátu vyexpedujú 380 až 400-tisíc kusov výrobkov týždenne, z toho je kľúčov asi polovica, to sú sety dvoch prípadne troch kľúčov pre 60-tisíc áut. V kľúči je nahraný základný softvér (to trvá tri až štyri sekundy). Každý kľúčik sa po vyrobení testuje (frekvencia, výkon). Výroba trvá niekoľko minút v mnohých krokoch. Niektoré operácie sa vykonávajú vo výrobe ručne. Unikátnu planžetu a párovanie s konkrétnym autom už vykonáva automobilka priamo vo výrobe.
Vývoj pre traktory aj Ferrari
Continental je druhý najväčší dodávateľ automobilového priemyslu na svete. V Českej republike zamestnáva vyše 16-tisíc ľudí, vo Frenštáte pod Radhoštěm z toho zhruba tri a pol tisíc ľudí. Českých pracovníkov dopĺňajú zamestnanci zo Slovenska, Poľska a Srbska. Samotná Frenštátska fabrika má ročné tržby na úrovni 16 miliárd korún. "Závod Continental Automotive Czech Republic z Frenštátu pod Radhoštěm patrí medzi najväčšie výrobné automotive lokácie," uvádza Marcela Smékalová, hovorkyňa závodu. Otvorili ho v roku 1995, vtedy sa tam pod značkou Siemens vyrábala elektronika pre automobily a biela technika, chladničky, práčky.
"Náš závod pôsobí vo Frenštáte už 23 rokov a za tú dobu sa stal najväčším zamestnávateľom v regióne. Vývojové oddelenie pre interiérovú techniku a senzory tu pôsobí od roku 1996, "opisuje Marcela Smékalová. Od roku 2003 vo Frenštáte vyrábajú iba pre automobilový priemysel. Najviac práve kľúčikov, k tomu však treba 32 miliónov rôznych snímačov. Závod produkuje výrobky pre dverové moduly, riadiace jednotky dverových a strešných okien, riadenie vykurovania, jednotky motorov a prevodoviek, selektívnej katalytickej redukcie (sledovanie hladiny roztoku močoviny) alebo hlavnej riadiacej jednotky pohonu auta. Vyrábajú tiež teplotné, hladinové a rýchlostné senzory.
Vyvíjajú a vyrábajú aj unikátne sedadlové masážne systémy pre Audi a Mercedes. Všetky Mercedesy majú riadiace jednotky palivových systémov z podhoria Beskýd. Diely z Frenštátu nájdeme v Lamborghini Huracán, Audi Q7 a Q8 alebo Mercedese triedy S, ale aj ostrých modeloch značky Mercedes-AMG.
Pyšní sú na vyvinutie a výrobu kompletnej riadiacej jednotky pre traktor John Deere. "Ovláda okrem iného kamery, GPS navádzanie, klimatizáciu, je to vlastne server," opisuje fascinovane Bartečko. Keď sa vyrobí, trvá jeho oživenie niekoľko minút, už vo Frenštáte do jednotky ukladajú 1,5 GB dát.
Ročne sa v závode vyrobí takmer 68 miliónov výrobkov, ktoré sa dodávajú zákazníkom po celom svete. Medzi päť hlavných zákazníkov patrí Daimler, Ford, Volkswagen a General Motors. Pracujú pre koho si spomeniete, pre Nissan a Volvo vyrábajú antény, pre Suzuki imobilizéry a ďalšie diely pre Jaguar, Subaru, PSA, BMW alebo Mazdu.
Pracujú tu pre automobilky doslova z celého sveta. Matěj Bartečko si chváli skvelú spoluprácu s čínskymi automobilkami Geely alebo Great Wall. "Sú to neuveriteľní profesionáli. Presne vedia, čo chcú," hovorí. Vo Frenštáte kedysi pracovali napríklad na vývoji riadiacej jednotky medzinápravovej spojky Haldex prvej generácie. "Bugatti Veyron aj Octavia prvej generácie mali rovnaký modul," spomína s úsmevom Bartečko. Technici z Frenštátu sa však tiež nedávno zaoberali vývojom priehľadového "head-up" displeja pre Ferrari.
Vývojové centrum vo Frenštáte má 30 ľudí, ďalších 280 je v neďalekej Ostrave. Vďaka spolupráci s tamojšou univerzitou sa severomoravské vývojové stredisko Continentalu špecializuje na všetky numerické analýzy pre vývoj na celom svete.
Výroba vo Frenštáte je moderná s vysokou mierou automatizácie. Vo výrobe pracujú spolupracujúce roboty: "Coboti pomáhajú znižovať ergonomickú záťaž vo výrobe, zvyšujú produktivitu a zlepšujú kvalitu, a ich počet sa bude naďalej zvyšovať. Najnovšou oblasťou, ktorou sme sa začali zaoberať, je virtuálna realita," vypočítava Smékalová. Na niektoré komplikované senzory je potrebných až 70 výrobných operácií.