„Prověřit od A do Z“
Je možné dodržovat slib více než 100 let? „ŠKODA to dokáže. ‚Jen to nejlepší jest pro naše zákazníky dost dobré’ slibovali již naši otcové zakladatelé Václav Klement a Václav Laurin,“ říká Jiří Dytrych, Vedoucí projektu celý vůz, modelová řada Compact. A se sympatickým úsměvem dodává: „Neustále se zlepšovat je tedy součástí DNA automobilky ŠKODA.“
„Intenzívní testování je tradice, které jsme dodnes věrní a během desetiletí z ní také vznikl ambiciózní požadavek, stát se měřítkem v našem segmentu, například v oblasti funkčnosti a kvalitního zpracování,“ říká Dytrych . K dosažení tohoto cíle napomáhá také česká řemeslnická a inženýrská tradice.
Vůle zlepšovat je součást DNA automobilky ŠKODA. Proto tak intenzívně testujeme – virtuálně
i fyzicky.
Jiří Dytrych, Vedoucí projektu celý vůz, modelová řada Compact
i fyzicky.
„Nuž ten, kdo na věky se váže, nechť důkladně se srdcí táže: To platí v obměněné podobě také v automobilovém průmyslu,“ říká Jiří Dytrych. Koneckonců jako výrobce automobilů chceme vstoupit se zákazníkem do dlouhodobého manželského svazku, žádné krátké techtle mechtle. Už právě proto musí vůz ŠKODA dodržet to, co slibuje. Jak si tím můžeme být jistí? „Ve všech stupních takzvaného procesu vzniku výrobku – od první čárky designéra až po start výroby – jsou všechny díly a produkty důkladně testovány,“ pokračuje Dytrych.
Zkoušky a testování vede technický vývoj ve spolupráci s řízením kvality. „Dokud předsériové modely úspěšně neabsolvují všechny testy, nepůjde žádné auto k zákazníkům,“ říká produktový manažer Dytrych. Samozřejmě, že pojmy jako „kvalita“ a „úspěšnost“ jsou extrémně elastické a laťku pro úspěšně absolvovaný test klade každý výrobce automobilů do jiné výšky - při respektování zákonných limitů a předpisů. Jiří Dytrych to vysvětluje na příkladu ze sportu: „Když si řeknu že zaběhnu 100 metrů za 20 sekund, mohu samozřejmě následně dodat: Super, zvládnuto! U automobilky ŠKODA je pak přece jen cílem spíše 10 sekund. Jsme – co se týče naší kvality – v mezinárodním srovnání v segmentu SUV hodně vpředu.“
Takový cíl platil samozřejmě i u nejnovější novinky značky ŠKODA, vozu KODIAQ. Protože patří do segmentu SUV (Sports Utility Vehicle), bylo jeho co nejdůkladnější testování něco mimořádného. „Samozřejmě, máme mnohaletou zkušenost s testováním vozů SUV. YETI existuje již od roku 2009. Ale KODIAQ proniká do jiné dimenze, i co se testů týče,“ vysvětluje Dytrych. Větší kola, větší světlá výška, nové rozměry – tomu musela být také přizpůsobena zkušební stanoviště. A pak Jiří Dytrych s dalším úsměvem dodává: „Velké potěšení měl navíc také tým, který se s tímto vozem při testovacích jízdách po celém světě a na zkušebních stanovištích dostával na hranice jeho možností.“
CO VŠECHNO MUSÍ PŘESTÁT VŮZ ŠKODA, NEŽ SE ZAČNE VYRÁBĚT? PŘEHLED PĚTI NEJDŮLEŽITĚJŠÍCH TESTOVACÍCH SCÉNÁŘŮ.
#1 DIGITÁLNĚ A CHYTŘE PROPOČÍTÁNO: VIRTUÁLNÍ VÝVOJ
Pro úspěšný virtuální vývoj je nutná těsná týmová spolupráce – napříč nejrůznějšími odděleními. A bez zkušených
a nadšených zaměstnanců ve všech oblastech by to všechno nebylo možné.
Dr. Tomáš Kubr, Vedoucí vývoje funkčnosti, výpočty, péče o sérii
a nadšených zaměstnanců ve všech oblastech by to všechno nebylo možné.
Každý začátek je virtuální: Dlouho předtím, než se v takzvané prototypové dílně začnou stavět opravdové prototypy z ocelových plechů, se již ve fázi konceptu provádějí simulace s digitálními prototypy. „Inženýři ve ŠKODA AUTO vypočítávají například tuhost karoserie, akustický komfort celého vozu nebo deformační vlastnosti vozu při různých scénářích nehod – a mnoho dalších takzvaných zátěžových stavů,“ vysvětluje Dytrych.
Provádět simulace, tedy virtuálně vyvíjet, je důležité a nutné, protože požadavky na vozy například v oblasti komfortu, bezpečnosti a hospodárnosti se v posledních letech podstatně zvýšily.
Již od raných fází vývoje až do připravenosti pro sériovou výrobu může ŠKODA při virtuálních jízdních testech a zkouškách testovat komponenty a struktury v podmínkách blízkých realitě – od jednotlivých dílů až po kompletní vůz. „Požadavky na organizaci a IT jsou enormní, protože množství informací a dat a jejich komplexnost jsou obrovské. Potřebný „čistý“ výpočetní výkon je také nesmírný: Kdyby například všechny simulace nárazu, které byly provedeny na voze ŠKODA KODIAQ, měly proběhnout na normálním PC, trval by výpočet déle než 500 let,“ vysvětluje Dr. Tomáš Kubr, vedoucí vývoje funkčnosti, výpočty, péče o sérii.
Modely, které absolvovaly čistě virtuální testování, již dnes nepředstavují ve ŠKODA AUTO žádnou vizi budoucnosti. Jiří Dytrych: „V automobilce ŠKODA urychlujeme vývoj bez prototypů. Důležité zkušenosti jsme nasbírali u nového SUPERBu, jednotlivé deriváty kombíku byly například zkoušeny bez výjimky čistě virtuálně.“
I při vývoji nových motorů – což je enormně komplexní a specifická oblast – se napřed provádí jen mnoho simulací na počítači. Teprve pak se vyrobí prototypy agregátů, které jsou pak před testováním v prototypových vozech na silnici zkoušeny na nejrůznějších testovacích stanovištích.
#2 POČASÍ DNES? EXTRÉMNÍ! NÁVŠTĚVA KLIMATICKÉ KOMORY
Teple se obléknout! Klimatické komory v areálu ŠKODA AUTO v Mladé Boleslavi a na mnoha dalších místech koncernu patří k mnoha high-tech zkušebnám. Až na mínus 40 stupňů se zde neochlazují jen celé prototypy, ale také jednotlivé díly a komponenty.
„Klimatická komora je dobrým příkladem toho, jak velké úsilí vynakládáme. Jde tu o to zjistit, jak se materiály chovají: Jak moc se roztahují při horku, jak se smršťují při chladu. V klimatické komoře testuje ŠKODA celkově tisíce hodin,“ vysvětluje Petr Kraus, vedoucí oddělení bezpečnost vozu a zajištění funkčnosti.
Ve zkušebně se netestují jen jednotlivé díly: inženýři věnují hodně pozornosti komponentům složeným z více jednotlivých dílů. „Když se vzájemně spojí více jednotlivých dílů, začne to být obzvláště zajímavé. Každý materiál se konec konců chová při chladu a horku jinak a spojení mezi díly musí držet a fungovat – i při nehodách a při všech teplotách,“ vysvětluje Petr Kraus. Experti v ledově chladné zkušebně hovoří v tomto případě o „deformaci“ a „roztažení“. Nejhorší možný scénář: pokud se díly zdeformují příliš, uvolní se spojení. Nebo rozměry spáry – vzdálenost mezi dvěma díly – již nesouhlasí, což působí nejen disharmonicky, ale může to být i nebezpečné.
Extrémní testy v klimatických komorách navíc zaručují bezpečnost řidiče a pasažérů, protože v ledovém chladu a žhavém vedru se testují také zádržné systémy, airbagy a pásy. „Vlastní modul airbagu a také jeho okolí jako palubní deska, volant či sedadlo musí být při těchto vysoce dynamických zkouškách bezpečné a zcela funkční,“ říká Petr Kraus. Samozřejmě: zkouší se i funkce jiných pohyblivých částí. Konec konců zamykání dveří, stahování oken a jiná elektrická zařízení musí fungovat stejně tak bezchybně mezi mínus 40 a plus 80 stupni C jako při 5% nebo 95% vlhkosti vzduchu v interiéru.
Vlastně je jedno, co se v chladném scénáři testuje: „V klimatické zkušebně by se měl člověk vždycky teple obléknout, a to i v létě,“ žertuje Jiří Dytrych, vedoucí produktové řady Compact. „Kdo by chtěl rýmu, když je venku pěkně jako v létě!?“
Citlivý na změny počasí člověk nesmí být ani v jiné zkušebně automobilky ŠKODA v Mladé Boleslavi, ve které je víc vlhko než zima: „V našem skrápěcím zařízení provádíme nejrůznější programy, od mžení až po silný déšť,“ vysvětluje Dytrych. Co se zde testuje? Zda se do vozu nedostane žádná voda dveřmi či střešním oknem, zda všechna těsnění drží. A „těsnit“ musí vůz ŠKODA samozřejmě i v extrémních polohách, když například stojí jedním kolem na obrubníku a karoserie je proto jinak namáhána.
ICE ICE BABY: KODIAQ V LEDOVÉ KOMOŘE Místo, kde se vývojáři automobilů musejí i uprostřed léta velmi teple obléknout? Při ledovém testu je teplota nastavena na arktických teplotách, až minus 40°C po celý rok. Test zajišťuje, aby se řidiči vozů ŠKODA mohli na svá auta spolehnout i v těch nejnepříznivějších podmínkách.
#3 TEST THE BEST: REÁLNÉ TESTOVACÍ JÍZDY
A jde se na silnici – a často také mimo ni. I když během raného vývoje byly provedeny simulace mnoha jízdních situací na počítači, bez tvrdých reálných testů nepřijde na trh žádný nový model značky ŠKODA. „Ve ŠKODA AUTO testujeme vozy v normálních ale také v extrémních klimatických podmínkách. Vozy musí správně fungovat při extrémním chladu, tedy také při více než mínus 30 stupních Celsia a při extrémním horku, tedy nad 40 stupňů Celsia,“ vysvětluje Vladimír Banýr, vedoucí zkoušek celého vozu. „Náš požadavek: V autě musí všechno bezchybně vykonávat svou službu. A to kdykoliv: při slunečním svitu, dešti, sněhu, na hladkých a zledovatělých silnicích, v zemích se špatnými silnicemi s prašným povrchem, často také v terénu – a samozřejmě také na každé normální silnici.“
Aby bylo možné všechno pořádně „proklepnout,“ testuje se po celém světě. „Hledáme extrémní podmínky a pohybujeme se po všech kontinentech. „Kde přesně, to je samozřejmě většinou tajné,“ vysvětluje Vladimír Banýr s úsměvem. Bylo tomu tak i u vozu KODIAQ: „Během zkušebních jízd našeho nejnovějšího SUV jsme se soustředili především na nové asistenční systémy, na jízdní a akustický komfort a na jeho schopnosti v terénu.“ Jiří Dytrych doplňuje: „S prototypy vozu KODIAQ jsme ujeli hodně přes dva milióny kilometrů.“
Zkoušky nepředstavují jen výzvu pro materiál ale také pro tým, který testy doprovází. „Náročná práce, samozřejmě. Testovací inženýři, který vyrážejí na mezinárodní testovací jízdy, jsou vysoce mobilní a doma se vyskytují jen zřídka,“ říká Dytrych a s hrdostí dodává: „Pokud se chcete seznámit s nějakou partou, který drží opravdu při sobě, která je absolutně zapálená pro značku ŠKODA, pak jsou to oni.“
Místo, na němž se konaly první opravdové zkušební jízdy vozu ŠKODA KODIAQ, už vlastně přísně tajné není: všechny značky koncernu Volkswagen již po desetiletí absolvují své jízdy s nejnovějšími tajnými prototypy na jižním okraji Lüneburských vřesovišť na polygonu Ehra-Lessien. Oblast je velmi dobře zabezpečena a navíc je tak velká a rozlehlá, že ani paparazzi, kteří fotografují pro automobilové časopisy utajované modely, nemají šanci na dobré snímky. Přístup do areálu o velikosti kolem 11 miliónů metrů čtverečních s testovací dráhou dlouhou cca 100 km je pouze na zvláštní povolení.
„I když ŠKODA KODIAQ není čistokrevný offroad: od začátku jsme zkoušeli a vylepšovali jeho schopnosti v terénu,“ říká Jiří Dytrych. „Na okruhu Ehra-Lessien jsou k tomu také ideální podmínky: úseky se stoupáním a klesáním mají sklon od 5 do 32 %.“
#4 PRAKTICKÁ ZKOUŠKA: HYDROPULZNÍ TESTOVACÍ STANOVIŠTĚ
Protřepat, nemíchat: „Nejsenzačnější testovací zařízení pro prototyp je určitě naše hydropulzní zařízení,“ vysvětluje Jiří Dytrych. Co se na testovacím stanovišti děje? Vozy jsou namontovány na hydrauliku, která přenáší síly na karoserii. „Tento testovací scénář nám umožňuje již v rané fázi vývoje sbírat první informace o tuhosti a pevnosti prototypových vozů.“
Jak přesně je zkonstruováno hydropulzní testovací stanoviště? „Náš simulátor vozovky je 16kanálový. To znamená, že jsme schopni připojit čtyři různé vstupy na jedno kolo: síly ve třech různých směrech a brzdný moment,“ vysvětluje Jan Novák, vedoucí dlouhodobých zkoušek technického vývoje ve ŠKODA AUTO. „Tak vytváříme ‚stresové situace’ pro kompletní vůz – ještě tvrdší než by vůbec mohly být na silnici.“
Existují různé testovací scénáře, které se zde provádějí. Množství poznatků skýtá takzvaná dlouhodobá zkouška. „Tato zkouška trvá zpravidla 130 hodin. To odpovídá 8000 kilometrů ve zostřeném provozu. Tuhle vzdálenost lze srovnat s opotřebením po 150.000 kilometrech normálního zákaznického provozu,“ říká vedoucí dlouhodobých zkoušek. Podvozek a karoserie se při těchto „vibračních zkouškách“, jak odborníci tento testovací scénář také nazývají, dostávají na hranice svých možností.
Jak přesně se jednotlivé kolo při tomto testu na zkušební stolici zatěžuje, samozřejmě není náhodné – vzorem jsou reálné testovací jízdy. „Síly a momenty, kterým podrobujeme prototyp na simulátoru vozovky, jsme předtím zjistili při reálných testovacích jízdách; například na zostřeném okruhu v našem koncernovém testovacím areálu v Ehra-Lessien,“ říká Jan Novák. Na zkušební stolici v Mladé Boleslavi jsou pak tyto zátěže reprodukovány na zařízení.
16 kanálový simulátor vozovky není jediné zcela speciální zařízení, které návštěvníky laboratoří ve ŠKODA AUTO v Mladé Boleslavi přivádí v úžas. Působivý je také takzvaný čtyřválcový stav. Jan Novák: „Umožňuje nám nejen zkoušet mechanické zatížení, ale také simulovat klimatické podmínky během jízdy. Díky němu jsou možné testy při mínus 40 stupních až plus 80 stupních Celsia.“
VÝKON: 150 000 KM ZA 130 HODIN Tam kde vládne surová síla: ŠKODA KODIAQ již nacestovala stovky tisíc kilometrů na zkušebním hydro-pulzním zařízení a na takzvaném čtyřválcovém stavu – bez opuštění testovacího zařízení. Nejtěžší zkouška na autě je takzvaný "vytrvalostní test": Zkoušky na hydro-pulzním systému obvykle zaberou 130 hodin, což odpovídá 8 000 kilometrů v obtížnějších provozních podmínkách nebo, vzhledem k tomu, že by zákazníci za normálních okolností sami řídili,150 000 kilometrů.
#5 OTEVŘÍT A ZAVŘÍT, OTEVŘÍT A ZAVŘÍT: FUNKČNÍ TESTY
Pokud během zkoušky například praskne nějaký závěs nebo díl, musí naši konstruktéři najít nějaké
opatření – a zkouška se spustí znovu od začátku.
Dr. Tomáš Kubr, Vedoucí vývoje funkčnosti, výpočty, péče o sérii
opatření – a zkouška se spustí znovu od začátku.
Páté dveře se otevírají a zavírají i po letech bez problémů? Stejně jako dveře, kapota a okna? Právě ty zdánlivě nejjednodušší funkce auta se před začátkem výroby intenzivně testují. „Můžeme být rádi, že existují roboty,“ vysvětluje Jiří Dytrych, vedoucí produktové řady Compact, aby se pak s pobavením zeptal: „Nebo byste chtěli 100 000krát otevřít a zavřít dveře?“ To samozřejmě nikdo nemůže a nechce – především proto, že tento postup robot provádí stále se stejnými silami nebo dle naprogramovaného, realitě blízkého vzoru. Díky tomu jsou výsledky měření srovnatelné.
Výdechy topení, odkládací schránka, madla, zámky – všechno, čím lze pohybovat, se ve ŠKODA AUTO testuje během funkčních testů. Aby se ušetřil čas, neprovádějí se tyto zkoušky postupně, ale často současně. Je to vizuálně působivé: synchronní otevírání a zavírání dveří, pátých dveří a kapoty je jako perfektně nastudovaný balet. „I když to probíhá současně, potřebujeme pro tento test šest týdnů bez přestávky,“ vysvětluje Petr Kraus, vedoucí oddělení bezpečnost vozu a zajištění funkčnosti. A když se něco nepovede? „Pokud během zkoušky například praskne nějaký závěs nebo díl, musí naši konstruktéři najít nějaké opatření – a zkouška se spustí znovu od začátku“.„Mistrovský kousek“ je dlouhodobá zkouška v klimatické komoře. Cíl: i při mínus 40 stupních a plus 80 stupních musí všechno fungovat bez problémů. „Nejen, že se přitom nesmí objevit žádné miniaturní trhliny či praskliny, ale ani žádné klepavé nebo skřípavé zvuky,“ říká odborník.
Další důležité zastávky na cestě k sériové výrobě jsou testy v akustické a EMC zkušebně. A právě posledně jmenovaná EMC – elektromagnetická kompatibilita – je kvůli razantně narůstajícímu počtu čipů v autě čím dál důležitější.
Tři měsíce před začátkem výroby je to konečně hotové: Testovací fáze je ukončena. Vůz ŠKODA – nyní již téměř „Ready for Production“ – může jít na poslední přejímací jízdu. „Na takzvaném Covered Drives mají členové představenstva a týmy expertů poslední příležitost ohodnotit a prodiskutovat výsledek dlouholeté práce,“ říká Jiří Dytrych. „To je závěrečný akord před začátkem výroby.“