Asi ho máte v kapse kalhot, nebo pohozený někde v tašce či kabelce – klíč od auta. Najděte ho a držte při čtení v ruce, přijdete na mnoho zajímavých věcí. Třeba hlavně na to, že ho vyrobili ve Frenštátu pod Radhoštěm. Nehrajte si s ním! Můžete ho snadno zničit.
A to se s klíči při vývoji dělají často dost bláznivé crashtesty. Vždycky musí vydržet pád z jednoho a půl metru, některé automobilky chtějí ovšem větší odolnost. To pak prototypy klíčů Matěj Bartecký, charismatický inženýr, který má jejich vývoj ve Frenštátu na starosti, hází třeba z okna třetího patra. Klíč se rozpadne, ale po složení zas musí fungovat.
Nejčastěji se vymačkají tlačítka nebo zničí mechanismus planžety. Dnes už je úplným základem sklopná, kterou po zmáčknutí tlačítka „vystřelí“ pružinka. Jestli jste klíč někdy zkoušeli rozebrat (nedělejte to!), asi jste sami byli překvapeni, jak propracovaný je to mechanismus. …A taky jste pravděpodobně přišli na to, že to už nedáte dohromady. Ten mechanismus musí odolat různému kroucení, kdy na vodící čep planžety působí obrovský točivý moment. Vzpomeňte si na to, až budete klíč zas žmoulat v ruce a hrát si s ním.
Tím ovšem crashtesty klíčů při vývoji nekončí, simuluje se silné zmáčknutí, třeba přejetí autem. Testuje se funkčnost v rozmezí teplot od minus čtyřiceti do plus osmdesáti stupňů, pak třeba zmáčknutí mezi dvěma deskami, při kterém nesmí dojít ke stisknutí tlačítka. Podle Barteckého by klíč měl vydržet vyprání v pračce. Třicetikilovým závažím se testuje pevnost očka simulující tahání za kroužek, na kterém třeba nosíme přívěsek.
Speciální péče je věnovaná tomu, aby uvolnění nouzové planžety zasunuté dovnitř klíče nebylo ani moc lehké, ani neproveditelné, jednoduše aby vyžadovalo „tak akorát“ sílu. Ladí se také složitost a proveditelnost výměny baterky. V některých klíčích už dnes baterie ani nejde vyměnit, to jsou typicky klíče Fordu se svařovaným plastovým obalem. Nerozebiratelné klíče mají obvykle baterii, která má vydržet po dobu životnosti auta, objevují se i varianty, kdy se klíček nabíjí ve speciálním slotu v autě. Jen na upřesněnou, zrovna klíč pro Ford Focus je už deset let zvnějšku vlastně stejný, uvnitř se ale minimálně třikrát úplně změnil.
Požadavky na životnost a odolnost jsou podle Barteckého u automobilek extrémně rozdílné. Úplně jinak také vypadají specifikace. Samozřejmě jde hlavně o peníze: plast je lacinější než kov, diametrálně se liší požadavky právě na ty crashtesty – někomu stačí testovat odolnost při pádu z metru a půl, jiný chce čtyři. Evropské automobilky chtějí dosah signálu desítky metrů, americké stovku. Na Barteckého stůl se dostane návrh designu a požadované parametry, pak už si s tím musí poradit, dodržet cenu a další specifika. A všechno to do té malé, nejobvykleji plastové, ale občas třeba kovové, krabičky nacpat a za předem dané peníze. Takový klíč se skládá z pětatřiceti až čtyřiceti dílů. Často se k týmu Matěje Barteckého prý dostane objednávka, kterou konkurence odmítla jako neproveditelnou, a stejně ji splní.
Vývoj klíče trvá tři roky, je v něm gyroskop, akcelerometr, mikroprocesor. Samotný klíč od auta, který máme v kapse, často si s ním hrajeme, sem tam nám upadne a někdy ho použijeme jako těžítko nebo k podložení čehokoliv, je chytřejší než mnohdy celé auto z devadesátých let. Cena náhradního klíče, která je dnes běžně i pět tisíc je opodstatněná, je to vlastně malý počítač.
Obrovským problémem je životnost výkonných procesorů, které se dnes do klíčů dostávají. I ty krabičky, které mají hlavně odemykat auto v sobě mají digitální mozek, občas už i displej a umí spoustu věcí, Bartecký je připodobňuje k mobilům. Podle vývojáře přibyl kvůli tomu obrovský problém, se kterým si musí při návrhu a konstrukci klíčku poradit: odolnost proti výkyvům teplot a deformacím. Keramické komponenty na základní desce procesoru totiž už při deformaci v řádu mikrometrů rády praskají.
Doteď si nikdo z nás nevšiml, že tlačítko odemykání vyžaduje pro zmáčknutí víc síly než pro zamčení. I to je jeden z obvyklých požadavků. Pokud jste právě vytáhli klíč od svého auta a zkoušíte to, pravděpodobně to zjistíte. Tlačítko musí vydržet stovky tisíc zmáčknutí. Problémem je právě velká síla, tlačítko prostě promáčknete. „Jedním moc silným zmáčknutím můžete výrazně zkrátit životnost,“ varuje Bartecký.
Životnost definuje v požadavcích zákazník, tedy automobilka. Ve specifikaci bývá především právě zmáčknutí tlačítek na klíči. Udává se počet stisknutí, tlak, ale i to, jestli se mačká ploškou nebo nehtem. Při šetrném zacházení by měly vydržet až půlmilion stisků.
Konstruktéři se musí vypořádat s vysokými teplotami, kterým musí klíč odolat, zrychlením/zpomalením při pádu, musí počítat s různou roztažností různých materiálů při zahřátí, kondenzací vody, vibracemi. Největším ničitelem je ale samotný uživatel. Kromě páčení nouzového klíče, který slouží k mechanickému odemčení zámku, když se v klíči nebo autu vybije baterka, je obrovským problémem to, že klíč dobře padne do ruky a mnoho z nás ho má za hračku. Opakovaně otvírají planžetu a často s ní kroutí v uchycení.
„Klasické klíče vymizí,“ předpovídá Barteckého kolega Miloslav Mráz, výrobní ředitel jedné z divizí frenštátské fabriky. Bartecký, hlavní vývojář klíčku ve Frenštátu se s ním v tom úplně neshodne: „Možná z mainstreamových značek a modelů. U prémiových aut zůstanou, hrají roli jakéhosi šperku, mají reprezentovat.“ I proto je otevírání mobilem, které se dnes začíná objevovat a vývoj k němu směřuje, podle Barteckého vlastně „low costovým“ řešením; speciální odemykací aplikace ovšem už dnes umožňují víc než jen ovládat zámky, můžete třeba nastartovat motor, rozsvítit světla, nastoupit nebo zkontrolovat stav paliva v nádrži. „Klíčky budoucnosti navíc budou mít stále víc a víc funkcí,“ předpovídá vývojář.
Bartecký také uklidňuje, že dnes už umí předejít i tomu, že zloději s pomocí jednoduchého zařízení koupeného na internetu zesílí signál klíčku položeného v předsíni na botníku a ukradnou auto. „Kód se mění tak rychle, že i když ho zloděj umí načíst, než ho použije, už je zas jiný.“ Auto navíc umí poznat, že se skokově změnila dálka signálu, tedy vzdálenost, že které kód k autu přichází.
Ze Frenštátu vyexpedují 380 až 400 tisíc kusů výrobků týdně, z toho je klíčů asi polovina, to jsou sety dvou případně tří klíčů pro 60 tisíc aut. V klíči je nahraný základní software (to trvá 3 až 4 sekundy). Každý klíček se po vyrobení testuje (frekvence, výkon). Výroba trvá několik minut v mnoha krocích. Některé operace se provádí ve výrobě ručně. Unikátní planžetu a párování s konkrétním autem už provádí automobilka přímo ve výrobě.
Vývoj pro traktory i Ferrari
Continental je druhý největší dodavatel automobilového průmyslu na světě. V České republice zaměstnává přes 16 000 lidí, ve Frenštátu pod Radhoštěm z toho necelé tři a půl tisíce. České pracovníky doplňují agenturní zaměstnanci ze Slovenska, Polska a Srbska. Samotná frenštátská fabrika má roční tržby na úrovni 16 miliard korun. „Závod Continental Automotive Czech Republic z Frenštátu pod Radhoštěm patří mezi největší výrobní automotive lokace,“ uvádí Marcela Smékalová, mluvčí závodu. Otevřeli ho v roce 1995, tehdy se tam pod značkou Siemens vyráběla elektronika pro automobily a bílé zboží, ledničky, pračky.
„Náš závod působí ve Frenštátě již 23 let a za tu dobu se stal největším zaměstnavatelem v regionu. Vývojové oddělení pro interiérovou techniku a senzory zde působí od roku 1996,“ popisuje Marcela Smékalová.
Od roku 2003 ve Frenštátě vyrábějí pouze pro automobilový průmysl. Nejvíc právě klíčků, k tomu ale třeba 32 milionů různých čidel. Závod produkuje výrobky pro dveřní moduly, řídicí jednotky dveřních a střešních oken, řízení vytápění, jednotky motorů a převodovek, selektivní katalytické redukce (sledování hladiny roztoku močoviny) nebo hlavní řídící jednotky pohonu auta. Vyrábějí také teplotní, hladinové a rychlostní senzory. Vyvíjejí a vyrábějí i unikátní sedadlové masážní systémy pro Audi a Mercedes. Všechny Mercedesy mají řídící jednotky palivových systémů z podhůří Beskyd. Díly z Frenštátu najdeme v Lamborghini Huracán, Audi Q7 a Q8 nebo Mercedesu třídy S, ale i ostrých modelech značky Mercedes-AMG.
Pyšní jsou na vyvinutí a výrobu kompletní řídící jednotka pro traktor John Deere. „Ovládá mimo jiné kamery, GPS navádění, klimatizaci, je to vlastně server,“ popisuje fascinovaně Bartecký. Když se vyrobí, trvá její oživení několik minut, už ve Frenštátu do jednotky ukládají 1,5 GB dat.
Ročně se v závodě vyrobí téměř 68 milionů výrobků, které se dodávají zákazníkům po celém světě. Mezi pět hlavních zákazníků patří Daimler, Ford, Volkswagen a General Motors. Pracují pro koho si vzpomenete, pro Nissan a Volvo vyrábějí antény, pro Suzuki imobilizéry a další díly pro Jaguar, Subaru, PSA, BMW nebo Mazdu.
Pracují tu pro automobilky doslova z celého světa. Matěj Bartecký si chválí skvělou spolupráci s čínskými automobilkami Geely nebo Great Wall. „Jsou to neuvěřitelní profesionálové. Přesně vědí, co chtějí,“ říká. Ve Frenštátu kdysi pracovali třeba na vývoji řídící jednotky mezinápravové spojky Haldex první generace. „Bugatti Veyron i Octavia první generace měly stejný modul,“ vzpomíná s úsměvem Bartecký. Technici z Frenštátu se ovšem také nedávno zabývali vývojem průhledového „head-up“ displeje pro Ferrari.
Vývojové centrum ve Frenštátu má třicet lidí, dalších 280 je v nedaleké Ostravě. Díky spolupráci s tamní univerzitou se severomoravské vývojové středisko Continentalu specializuje na všechny numerické analýzy pro vývoj na celém světě.
Výroba ve Frenštátě je moderní s vysokou mírou automatizace. Ve výrobě pracují spolupracující roboti: „Coboti pomáhají snižovat ergonomickou zátěž ve výrobě, zvyšují produktivitu a zlepšují kvalitu, a jejich počet se bude nadále zvyšovat. Nejnovější oblastí, jíž jsme se začali zabývat, patří virtuální realita,“ vypočítává Smékalová. Na některé komplikované senzory je třeba až 70 výrobních operací.
