29-08-2022

Od projektów do prawdziwych aut

Rola rozszerzonej rzeczywistości i druku 3D

Zgłębiając proces powstawania nowych samochodów, zwykle zwracamy uwagę na pracę inżynierów i stylistów odpowiedzialnych za konstrukcję auta i jego wygląd. Nie uświadamiamy sobie roli, jaką w tym wszystkim odgrywają ludzie, którzy szkice projektantów przekładają na projekty możliwych do wyprodukowania i zmontowania części samochodowych. A to właśnie z nich będą budowane nowe pojazdy.

Przyjrzyjmy się amerykańskiemu oddziałowi Toyoty. Funkcję tę pełni tu firma Toyota Motor North America Research and Development (TMNA R&D), a konkretnie dział Engineering & Data Innovation (EDI), na którego czele stoi Pete Ljubevski. Skupia on inżynierów łączących wiedzę o projektowaniu i produkcji z umiejętnościami grafików 3D i programistów.

To właśnie tu ze studia projektowego CALTY Design Research trafia projekt nowego samochodu w postaci cyfrowych obrazów i glinianego modelu. Inżynierowie z działu EDI dzielą go na poszczególne części i tworzą ich cyfrowe modele 3D. Muszą one być dopracowane w każdym szczególe, aby fabryki mogły na tej podstawie przygotować maszyny do ich produkcji.

Inżynierów wspiera zespół Powertrain CAD Modeling, który pomaga w projektowaniu poszczególnych części napędu. Wykorzystuje do tego oprogramowanie symulujące pracę napędu.

Jakość projektu

Aby potwierdzić, że projekty właściwie oddają zamysł twórców samochodu oraz są technicznie poprawne, pracownicy EDI wykorzystują narzędzia rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej. Wirtualny model 3D komponentu lub całego pojazdu jest umieszczany w specjalnym pomieszczeniu, w którym można go obejrzeć poprzez gogle VR.

W fazie testów często wykonywany jest również fizyczny model pojazdu. Wykorzystuje się do tego drukarki 3D lub w maszyny do formowania wtryskowego. Inżynierowie cenią możliwość wzięcia do ręki zaprojektowanych przez siebie części i sprawdzenia, czy poszczególne komponenty są dobrze spasowane.

„Do naszych zadań należy sprawdzenie jakości projektu samochodu, czyli czy wszystkie jego parametry zostały opisane prawidłowo i czy spełniają wymagania produkcyjne. W naszym zespole mamy grupę specjalistów, którzy produkują prototypy części zaprojektowanych przez kolegów. Jest to niezbędny element procesu rozwojowego, bez którego trudno sobie wyobrazić realizację nowych śmiałych koncepcji pojazdów” – powiedział Pete Ljubevski.

„Większość naszej pracy nad samochodem odbywa się na trzy lata do półtora roku przed rozpoczęciem produkcji. Współpracujemy blisko z inżynierami z zespołu projektowego, aby na każdym etapie mieć pewność, że właściwie zdefiniowaliśmy każdy szczegół, zanim fabryki rozpoczną szykowanie maszyn do produkcji” – kontynuował Pete Ljubevski.

„Aby upewnić się, że wszystko idzie w dobrym kierunku, nasz zespół Appearance Digital Assembly organizuje międzydziałowe kontrole jakości. Są to zazwyczaj dwa spotkania, podczas których przekazujemy informacje o rozwoju samochodu i jego wyglądzie projektantom, CALTY i głównemu inżynierowi pojazdu. Jeśli stwierdzimy, że projekty poszczególnych części nie zgadzają się z projektem samochodu, dokumentujemy to i szukamy rozwiązań” – dodał szef zespołu EDI.

Współpraca zespołów

Inżynierowie z Engineering & Data Innovation w swej pracy wykorzystują CAD, a efekty swojej pracy monitorują za pomocą wirtualnej rzeczywistości i rzeczywistości rozszerzonej. Zajmują się także kodowaniem niestandardowych aplikacji, które poszerzają możliwości oprogramowania. Jest to szczególnie ważne dla osób tworzących niestandardowe akcesoria, jak również dla działu Advanced Production Engineering w fabryce Toyota Kentucky.

Z umiejętności pracowników działu EDI korzystają nie tylko projektanci, inżynierowie i fabryki. Ich umiejętności graficzne znajdują czasem zaskakujące zastosowania.

„Zaczęliśmy kontaktować się z innymi zespołami w TMNA, które mogą skorzystać z tego, co robimy. Na przykład Dział Marketingu Toyoty zaczął używać niektórych renderingów, które opracowujemy na potrzeby zewnętrznych konsultacji z grupami fokusowymi. Również koledzy z działu Public Relations przekazują czasem mediom motoryzacyjnym nasze wizualizacje nadwozia i wnętrza nowego modelu. Skoro i tak wykonujemy tę pracę, dlaczego nie udostępnić jej innym?” – stwierdził Pete Ljubevski.

Dział Engineering & Data Innovation – oprócz opracowywania nowych pojazdów – bierze też udział w pracach nad konceptami innowacyjnych form mobilności. Z ich pomocy korzystano m.in. przy budowie wielkogabarytowych ciężarówek Project Portal z elektrycznym napędem na wodorowe ogniwa paliwowe oraz przy projektowaniu systemu e-Palette. Zespół pomógł także naukowcom z Toyota Research Institute zaprojektować prototypowy moduł czujników montowany na dachu autonomicznych samochodów.

Kontakt

Napisz do nas