Dok_ZKM2007_SKODA_Stemberk

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI
FAKULTA STROJNÍ
KATEDRA KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ
SEMESTRÁLNÍ PROJEKT KKS/ZKM
Systémové navrhování technických produktů
KONSTRUKČNÍ NÁVRH S DESIGNÉRSKÝM ŘEŠENÍM
ZAVAZADLOVÉHO PROSTORU OSOBNÍHO AUTOMOBILU
TYPU COMBI/MPV
Zadavatel tématu:
PŘÍJMENÍ, křestní jména a e-maily členů řešitelského týmu:
FST:
Manažer týmu:
Členové týmu:
UUD:
Členové týmu:
ŠTEMBERK, Jan, [email protected]
HÁJEK, Jan, [email protected]
REUTER, Dominik,
VLČEK, Jan, [email protected]
VLČEK, Radek,
ČERNÝ, Kamil
ŠVEC, Petr
ZS 2007/2008
UNIVERSITY OF WEST BOHEMIA
FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING
DEPARTMENT OF MACHINE DESIGN
SEMESTRAL PROJECT KKS/ZKM
System designing of technical products
ENGINEERING SUGGESTION AND DESIGN SOLUTION OF
LUGGAGE SPACE FOR PASSENGER VEHICLE
TYPE COMBI/MPV
Subject submitter:
SURNAME, first name and e-mail of each member of working team:
FME:
Team manager: STEMBERK, Jan, [email protected]
Team members: HAJEK, Jan, [email protected]
REUTER, Dominik,
VLCEK, Jan, [email protected]
VLCEK, Radek,
DAD:
Team members: CERNY, Kamil
SVEC, Petr
WS 2007/2008
UVEDENÍ DO PROBLEMATIKY:
Zavazadlový prostor je neodmyslitelnou částí každého osobního automobilu (viz
Příloha 1) již od dob „dědečka automobilu“, kdy se ještě nazýval „kufr“ podle svého
charakteristického tvaru vystupujícího na jeho karoserii. I když stále ještě často
mluvíme o „kufru“, je dnes tento prostor jedním z mnoha integrovaných prvků
osobního automobilu, který je již u většiny výrobců navrhován na vysoké uživatelské i
technické úrovni.
CÍL:
Přispět k dalšímu podstatnému zkvalitnění přepravy osob a jejich zavazadel
inovativním konstrukčním a designérským řešením zavazadlového prostoru osobního
automobilu typu Combi/MPV.
ZADÁNÍ:
Navrhněte s využitím teoretické základny Engineering Design Science inovativní
konstrukční řešení a ve spolupráci se studenty a studentkami Ústavu umění a
designu
(UUD) přispějte též k atraktivnímu designerskému řešení vysoce
konkurenceschopného řešení zavazadlového prostoru osobního automobile typu
Combi/MPV v letech 2010 až 2020 pro ŠKODA AUTO, a.s.
Základní požadavky zadavatele na řešení:
Proveďte průzkum aktuální situace na trhu a stav nesériových konceptů a studií.
Analyzujte nároky a potřeby budoucího zákazníka a stanovte uživatelské priority.
Definujte konkrétní komponenty řešení.
Navrhněte koncepci konstrukčního a designérského řešení jednotlivých součástí:
- navrhněte materiálovou koncepci,
- zohledněte předpokládané technologie konstrukce karoserie a podvozků,
- odstupňujte úrovně výbav pro jednotlivé modely,
- zohledněte podmínky velkosériové výroby.
Příloha k zadání: http://home.zcu.cz/~hosnedl/b_ZKM/...
Další informace k zadanému tématu můžete získat:
• na: http://www.skoda-auto.com/cze/ (informace o firmě a jejích produktech)
• od konzultanta firmy (jen v nezbytných případech a pouze za celý tým !):
Ing. Pavel Urválek, doprovod designu a technické dimensování
e-mail: [email protected] tel.: 326 815 546
1
Požadavky na postup řešení:
Doplňte informace, zejména o (zadaném, zvoleném, příp. „syntetizovaném“)
„dosavadním produktu“ a min. o jednom „konkurenčním produktu“.
Vypracujte systematickou specifikaci požadavků na vlastnosti a chování (na jejich
charakteristiky a hodnoty) navrhovaného produktu pro jeho celoživotní cyklus.
Ve spolupráci se st. Ústavu umění a designu (UUD) přispějte také ke grafické
specifikaci/predikci designerského řešení.
S využitím navržené specifikace požadavků proveďte objektivizované hodnocení
vlastností a chování „dosavadního produktu“ a hodnocení jeho stavební (tj.
konstrukční&designerské) konkurenceschopnosti vůči min. jednomu „konkurenčnímu produktu“. Doporučena je metoda váženého bodového hodnocení.
Stanovte „silné“ a „slabé“ vlastnosti hodnocených produktů, analyzujte klíčové
zdroje rizik projektu a rozhodněte o koncepčních prioritách
konstrukčního&designérského řešení navrhovaného produktu.
Vypracujte časový plán konstrukčního řešení. Ve spolupráci se st. UUD zahrňte
také plán designérského řešení.
Odvoďte orgánovou a funkční strukturu „dosavadního produktu“, příp. i
„konkurenčních produktů“(pokud jsou potřebné podklady dostupné).
Navrhněte a analyzujte provozní transformační proces navrhovaného produktu
včetně pomocných procesů údržby, oprav atd., a stanovte potřebné účinky
navrhovaného technického produktu a příp. i ostatních operátorů.
Navrhněte optimální funkční strukturu navrhovaného produktu (s využitím funkční
struktury „dosavadního produktu“, příp. i konkurenčních produktů). Ve spolupráci
se st. UUD přispějte k odpovídajícímu zpřesnění specifikovaného/predikovaného
designérského řešení (příp. funkční strukturu zpětně upravte).
Navrhněte optimální orgány pro jednotlivé funkce (s využitím orgánové struktury
„dosavadního produktu“, příp. i konkurenčních produktů) a kombinujte je do
odpovídajících alternativ (a příp. jejich variant) orgánových struktur
navrhovaného produktu. Doporučena je metoda morfologické matice. Ve
spolupráci se st. UUD přispějte k další konkretizaci odpovídajících designérských
řešení (příp. orgánové struktury zpětně upravte).
Na základě objektivizovaného hodnocení (podle klíčových kriterií ze specifikace
požadavků) zvolte optimální orgánovou strukturu s odpovídajícím
designerským řešením navrhovaného produktu. Navrhněte řešení zadané
krizové situace.
Navrhněte hrubou stavební strukturu navrhovaného produktu a přispějte k další
konkretizaci jejího designérského řešení (příp. stavební strukturu zpětně upravte);
stavební strukturu, případně její alternativy/varianty vyhodnoťte (podle kriterií ze
specifikace požadavků) a rozhodněte o vhodnosti, příp. o optimálním, řešení.
Navrhněte úplnou stavební strukturu navrhovaného produktu a přispějte k finalizaci
jejího designérského řešení (příp. stavební strukturu zpětně upravte).
Proveďte komplexní objektivizované hodnocení docílených vlastností a chování
konstrukčního a designérského řešení navrženého produktu z hledisek:
- splnění stanovené specifikace požadavků,
- stavební (tj. konstrukční&designérské) konkurenceschopnosti k „dosavadnímu
produktu“ a min. k jednomu „konkurenčnímu produktu“.
2
Požadavky na provedení:
Dokumentaci k projektu vypracujte na očíslované bílé listy A4 (výkresy lze i na A3) po
jedné straně v souladu s pokyny [Staněk J., Němejc J.: Metodika zpracování
diplomových (bakalářských) prací. Plzeň: ZČU FST, 2005 – Přílohy:
http://www.fst.zcu.cz/doc/skripta/]
Skicujte od ruky zhruba ve zvoleném měřítku, stavební strukturu vypracujte ve 3D
CAD. Návrhy doložte jen nezbytnými klíčovými výpočty.
Dodržte ostatní pokyny vyučujícího.
Dokumentaci postupu a výsledků konstrukčního (a v kopiích i odpovídajícího
designerského) řešení projektu vypracujte podle výše uvedených pokynů.
Vypracujte prezentaci postupu a výsledků řešení projektu v Power Pointu.
Dokumentaci projektu uveďte:
- uvedenou titulní stranou v češtině,
- druhou titulní stranou v angličtině nebo němčině,
- tímto zadáním,
- dvojjazyčným obsahem dokumentace,
- dvojjazyčným seznamem minimálně deseti klíčových slov.
Názvy jednotlivých kapitol dokumentace vypracujte dvojjazyčně.
Dokumentaci projektu zakončete:
- seznamem použité literatury (v souladu s pokyny [Staněk J., Němejc J.:
Metodika zpracování diplomových (bakalářských) prací. Plzeň: ZČU FST,
2005 – Přílohy: http://www.fst.zcu.cz/doc/skripta/]), v němž bude min. jeden
pramen cizojazyčný
- přiloženou stručnou anotací (max. na A4) zajímavého diskusního příspěvku,
týkajícího se Vámi řešeného projektu, kterým by Váš tým mohl přispět
k programu Workshopu AEDS 2007 (SVK Plzeň, Smetanovy sady 2, 26.27.10.),
- výkresovými, příp. dalšími přílohami.
Dokumentaci vložte do otevíracích desek s průhledným předním listem.
Do desek připevněte před/na vnitřní stranu posledního listu obálku s CD
obsahujícím:
- dokumentaci projektu v souborech s názvy:
Dok_ZKM2007_ASTOS_PrijmeniManazeraTymu.doc
Dok_ZKM2007_ASTOS_PrijmeniManazeraTymu.pdf
- příp. další průvodní soubory CAD, fotografie modelu apod s názvy:
Pril-x_ZKM2007_ASTOS_PrijmeniManazeraTymu.typsouboru
- prezentaci projektu v Power Pointu s názvem:
Prez_ZKM2007_ASTOS_PrijmeniManazeraTymu.ppt
Další informace k řešení naleznete zejména:
• na: http://home.zcu.cz/~hosnedl/b_ZKM/...
Termín odevzdání: 21. 12. 2007
V Plzni 15. 9. 2007
…………………………………………….
podpis vyučujícího
3
DOPLNĚK 1 K ZADÁNÍ:
KONSTRUKČNÍ NÁVRH S DESIGNÉRSKÝM ŘEŠENÍM
ZAVAZADLOVÉHO PROSTORU OSOBNÍHO AUTOMOBILU
TYPU COMBI/MPV
Po konzultaci se zadavatelem Škoda automobilová a.s. upřesňujeme výchozí zadání
výše uvedeného semestrálního projektu z 15. 9. 2007 takto:
- Navrhněte zavazadlový prostor (pouze) pro osobní automobily typu Combi.
- Jako zavazadlový prostor uvažujte celý prostor za zadními sedačkami k víku
zavazadlového prostoru od podlahy ke stropu včetně prostoru za předními
sedačkami v případě sklopení zadních sedaček.
- Jako "vymezující zástavbový" prostor (tvarově a rozměrově) pro zavazadlový
prostor uvažujte konstrukční řešení současné Škody Octavie Combi. Přijatelné
modifikace existujících tvarů a rozměrů (strop, dveře, podběhy, uchycení pružin a
tlumičů, nádrž, výfukové potrubí, atd.) jsou možné. Pro zadavatele je optimální tato
„střední cesta“, ze které by se nápady daly použít jak pro vyšší, tak i nižší třídu vozů
Škoda.
V Plzni 15. 10. 2007
Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc.
………………………………….
garant ZKM
podpis vyučujícího
4
Obsah
1
ANOTACE / SUMMARY ................................................................................................................. 8
2
KLÍČOVÁ SLOVA / KEY WORDS ................................................................................................ 9
3
DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ / IMPORTANT NOTICE............................................................... 10
3.1
VÝZKUM ........................................................................................................................................ 10
3.2
NOVINKY V ŘEŠENÍ PROJEKTU ....................................................................................................... 10
4
ANALÝZA PROBLÉMU / THEMA ANALYSIS......................................................................... 11
4.1
ZAVAZADLOVÝ PROSTOR – PROSTOR NEJEN PRO ZAVAZADLA ....................................................... 11
4.1.1
Současný zavazadlový prostor ............................................................................................. 11
4.1.2
Ideální zavazadlový prostor vozu typu Combi ..................................................................... 12
5
PLÁN POSTUPU V PROJEKTU / PROJECT PROCESS.......................................................... 13
5.1
VŠEOBECNÝ PRŮZKUM DOSAVADNÍCH ŘEŠENÍ ............................................................................... 13
5.1.1
Průzkum aktuální situace na trhu ........................................................................................ 13
5.1.2
Současný stav konceptů a studií........................................................................................... 14
5.2
ANALÝZA NÁROKŮ A POTŘEB BUDOUCÍHO ZÁKAZNÍKA ................................................................. 18
5.2.1
Současné standardní požadavky .......................................................................................... 18
5.2.2
Požadavky dle cílové skupiny – výzkum............................................................................... 18
5.2.3
Specifikace požadavků ......................................................................................................... 19
5.3
POSTUP KONKRETIZACE NAŠEHO ŘEŠENÍ ....................................................................................... 19
5.3.1
Ujasnění a shrnutí požadavků, nastínění řešení .................................................................. 19
5.3.2
Transformační procesy, funkční stromy............................................................................... 19
5.3.3
Morfologická matice a varianty řešení ................................................................................ 19
5.3.4
Hrubá konstrukční struktura................................................................................................ 20
5.3.5
Úplná konstrukční struktura ................................................................................................ 20
5.3.6
Konstruktérský diagram prvků............................................................................................. 20
5.3.7
Stupně výbavy ...................................................................................................................... 21
5.4
ZÁVĚREČNÉ HODNOCENÍ DOSAVADNÍHO, KONKURENČNÍCH A INOVAČNÍHO ŘEŠENÍ ...................... 21
5.4.1
Hodnocení splnění požadovaných vlastností a chování produktu ....................................... 21
5.4.2
Grafické výstupy .................................................................................................................. 21
6
ČASOVÝ PLÁN V GRAFICKÉ PODOBĚ / VISUALIZATION OF TIME PLAN.................. 22
7
STÁVAJÍCÍ ŘEŠENÍ PROTI KONKURENCI / EXISTING SOLUTION AND
COMPETITION’S SOLUTIONS...................................................................................................................... 23
8
7.1
ŠKODA OCTAVIA COMBI II VERSUS KIA CEE’D SPORTYWAGON ................................................... 23
7.2
VOLKSWAGEN GOLF VARIANT ...................................................................................................... 25
7.3
OPEL ASTRA CARAVAN ................................................................................................................. 26
SPECIFIKACE POŽADAVKŮ / REQUIEREMENTS SPECIFICATION............................... 27
5
8.1
POŽADAVKY K VNĚJŠÍM VLASTNOSTEM TS VZTAHUJÍCÍ SE K TRANSFORMAČNÍM PROCESŮM
ŽIVOTNÍCH ETAP TS .......................................................................................................................................... 28
8.2
POŽADAVKY K VNĚJŠÍM VLASTNOSTEM TS VZTAHUJÍCÍ SE K OPERÁTORŮM VE VŠECH ETAPÁCH
ŽIVOTNÍHO CYKLU TS ....................................................................................................................................... 29
8.3
POŽADAVKY K VNITŘNÍM VLASTNOSTEM TS ................................................................................. 30
8.4
POŽADAVKY K DESKRIPTIVNÍM VLASTNOSTEM TS ........................................................................ 30
9
ČERNÁ SKŘÍŇKA/BLACK BOX................................................................................................. 31
10
TRANSFORMAČNÍ PROCES – NÁVRH TECHNOLOGIE / TRANSFORMATION
PROCESS – DRAFT TECHNOLOGY............................................................................................................. 32
11
ÚPLNÝ NÁVRH TRANSFORMAČNÍHO PROCES / FULL SCHNEME OF THE
TRANSFORMATION PROCESS .................................................................................................................... 33
12
HIERARCHICKÝ FUNKČNÍ STROM/HIERARCHICAL FICTION TREE ......................... 34
13
FUNKČNÍ STRUKTURA / FUNCTION STRUCTURE ............................................................. 35
14
MORFOLOGICKÁ MATICE / MORPHOLOGICAL MATRIX .............................................. 36
15
VARIANTY ORGÁNOVÝCH STRUKTUR / VARIANTS OF ORGAN STRUCTURES....... 37
15.1
15.1.1
Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů ........................................................................ 37
15.1.2
Hrubá konstrukční struktura................................................................................................ 38
15.2
17
18
VARIANTA B – ZLATÁ STŘEDNÍ CESTA ...................................................................................... 39
15.2.1
Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů ........................................................................ 39
15.2.2
Hrubá konstrukční struktura................................................................................................ 40
15.3
16
VARIANTA A – NEJLEVNĚJŠÍ ..................................................................................................... 37
VARIANTA C – LUXUSNÍ PROVEDENÍ ......................................................................................... 41
15.3.1
Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů ........................................................................ 41
15.3.2
Hrubá konstrukční struktura................................................................................................ 42
HODNOCENÍ VARIANT / EVALUATION OF VARIANTS..................................................... 43
16.1
TABULKA HODNOCENÍ .............................................................................................................. 43
16.2
GRAF HODNOCENÍ ..................................................................................................................... 44
HRUBÁ KONSTRUKČNÍ STRUKTURA / GROSS CONSTRUCTION STRUCTURE......... 45
17.1
HLAVNÍ NÁČRT HRUBÉ STAVEBNÍ STRUKTURY .......................................................................... 45
17.2
DESIGNÉRSKÝ POHLED NA HRUBOU STAVEBNÍ STRUKTURU ...................................................... 46
ÚPLNÁ KONSTRUKČNÍ STRUKTURA / FULL CONSTRUCTION STRUCTURE ............ 47
18.1
POPIS VÝSTUPŮ Z 3D CAD........................................................................................................ 47
18.2
GRAFICKÉ VÝSTUPY Z 3D CAD AUTODESK INVENTOR ............................................................ 47
6
19
18.3
GRAFICKÉ VÝSTUPY DESIGNÉRSKÉHO ŘEŠENÍ ........................................................................... 52
18.4
VYSVĚTLENÍ ROZDÍLŮ A SHOD KONSTRUKČNÍ A DESIGNÉRSKÉ ÚPLNÉ STRUKTURY .................. 56
18.5
DÍLČÍ KONSTRUKTÉRSKÉ VÝSTUPY ........................................................................................... 57
18.5.1
Původní návrhy modulárních schránek ............................................................................... 57
18.5.2
Návrh zámku k zajištění modulárních schránek, FEM analýza ........................................... 58
KONSTRUKTÉRSKÝ DIAGRAM PRVKŮ / CONSTRUCTION FEATURE DIAGRAM .... 61
19.1
CO JE TO? .................................................................................................................................. 61
19.2
KONSTRUKTÉRSKÝ DIAGRAM PRVKŮ ........................................................................................ 62
19.3
MANUÁL INOVOVANÉHO ZAVAZADLOVÉHO PROSTORU ............................................................ 63
19.3.1
Víko zavazadlového prostoru (dále jen víko)....................................................................... 63
19.3.1.1
Bezpečnostní svítilny .................................................................................................................... 63
19.3.1.2
Oka pro zajištění otevřeného víka za jízdy.................................................................................... 63
19.3.1.3
Uzavíratelná kapsa pro uložení objektů s nutností rychlého přístupu, vybrání s úchyty pro
výstražný trojúhelník ................................................................................................................................................ 63
19.3.1.4
Madlo / úchop pro zavírání víka ................................................................................................... 63
19.3.1.5
Bezpečnostní prvek nouzového otevření....................................................................................... 64
19.3.2
20
21
Podlaha zavazadlového prostoru (dále jen podlaha) .......................................................... 64
19.3.2.1
Dvojité dno zavazadlového prostoru............................................................................................. 64
19.3.2.2
Automobilová bezpečnostní deka (dále jen autodeka) .................................................................. 65
19.3.2.3
Povrch podlahy zavazadlového prostoru....................................................................................... 65
19.3.3
Strop .................................................................................................................................... 65
19.3.4
Stěny .................................................................................................................................... 66
19.3.5
Fixační prvky ....................................................................................................................... 66
ODSTUPŇOVÁNÍ VÝBAVY / EQUIPMENT LEVELS ............................................................. 67
20.1
CLASSIC .................................................................................................................................... 67
20.2
AMBIENTE ................................................................................................................................. 67
20.3
ELEGANCE................................................................................................................................. 67
20.4
VOLITELNÉ PRVKY VÝBAVY PRO VŠECHNY STUPNĚ VÝBAVY .................................................... 68
20.5
DALŠÍ VÝHODY INOVOVANÉHO ZAVAZADLOVÉHO PROSTORU .................................................. 68
HODNOCENÍ SPLNĚNÍ SPECIFIKACE POŽADAVKŮ / EVALUATION OF
REQUIEREMENTS SPECIFICATION ACCOMPLISHMENT .................................................................. 69
22
ZÁVĚR / CONSULSION ................................................................................................................ 73
22.1
ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PROJEKTU .......................................................................................... 73
22.2
ZHODNOCENÍ PRÁCE NA PROJEKTU ........................................................................................... 73
22.3
ZHODNOCENÍ PŘEDMĚTU ZKM ................................................................................................. 74
23
PRAMENY / SOURCES ................................................................................................................. 75
24
SEZNAM PŘÍLOH.......................................................................................................................... 76
7
1 Anotace / Summary
Cílem semestrální práce z předmětu ZKM bylo navrhnout zlepšení vnitřního prostoru a
uspořádání kufru vozu Škoda Octavia následujících generací (předpokládán prodej kolem
roku 2010). Naše konstrukční zlepšení spočívá ve tvorbě systému modulárního
zavazadlového prostoru. Modularita bude zajištěna odnímatelnými schránkami v bocích vozu.
Tyto schránky mohou být nahrazeny dalším vybavením, které záleží na úrovni vybavenosti
vozu. Hlavní myšlenkou byla co největší variabilita. Významnou inspirací nám byl výzkum
veřejného mínění ohledně zavazadlového prostoru vozu typu combi. V práci se zabýváme
kompletní inovací zavazadlového prostoru od bezpečnostních světel, přes použití nových
materiálů, až po magnetický fixační systém. Přiloženy jsou konstrukční návrhy v provedené
v 3D CAD a designérská studie inovovaného zavazadlového prostoru.
Main goal of this work is to make a suggestion how to improve a trunk of Škoda Octavia
car, which will be introduced in future (probably in about 10 years). Our design improvement
is to make a trunk modular. It can be realised by cases situated on both sides of a trunk and
variable inner space. Cases should be replaced by fridge or another extras wich depends on
level of car equipment. Our work contents also description of safety lights in the trunk,
covering materials and magnetic fixing system. This work includes both design studies in 3D
CAD softwares and also design look of improved inner space of a trunk.
8
2 Klíčová slova / Key words
sedadlo / seat
podběh / wheel housing
víko zavazadlového prostoru / back door
síťka / net
autolednička / car´s fridge
výběr variant / version choice
funkční struktura /function structure
opěrka hlavy / head rest
hodnocení variant / evaluation of variants
zavazadlový prostor / baggage hold
dvojité dno / double bottom
magnetické úchyty / magnetic holders
lékárnička / first aid box
vnější vlastnosti / external properties
vnitřní vlastnosti / internal properties
provozní transformační proces /transformation process
modulární systém schránek / case modular system
dvojité dno / double deck
9
3 Důležité upozornění / Important notice
3.1 Výzkum
Náš tým zpracoval exkluzivně pro tento projekt výzkum zabývající se požadavky
zákazníků na vozy typu combi, respektive jejich požadavky přímo na zavazadlový prostor
vozů typu combi, zjednodušeně řečeno: kufr kombíků (tyto zjednodušené termíny mohou být
použity i v dalším textu bez dalšího vysvětlení významu).
Proto si prosím ještě před prostudováním této zprávy k projektu vezměte k ruce přílohu
Závěrečná zpráva z výzkumu veřejného mínění. Více o provedeném výzkumu se můžete
dozvědět v dalších kapitolách této zprávy nebo přímo právě ve zmiňovaném přiloženém
dokumentu Závěrečná zpráva z výzkumu veřejného mínění.
3.2 Novinky v řešení projektu
Mimo zavedené postupy systémového přístupu k inovačnímu procesu náš tým uskutečnil
některé nové způsoby pro zkvalitnění práce na daném projektu, které jsou bez větších úprav
použitelné i pro projekty další. Proto prosím nepřeskakujte kapitoly ani řádky a zprávu
prozkoumejte v celém jejím rozsahu. Dozvíte se, mimo jiné, důvody pro využití výzkumu
nebo co znamená konstruktérský diagram prvků.
Příjemné čtení přeje za celý tým
Bc. Jan Štemberk
manager týmu
10
4 Analýza problému / Thema analysis
4.1 Zavazadlový prostor – prostor nejen pro zavazadla
4.1.1
Současný zavazadlový prostor
Je nespornou skutečností, že zavazadlový prostor je částí automobilu, kterou naprosto
každý uživatel automobilu, více či méně, využívá. Jak samotný zástupce automobilky Škoda,
pan Ing. Pavel Urválek, uznal, tzv. kufru automobilu je při vývoji věnována ta nejmenší
pozornost. S podivem je to, že se tak děje i u automobilů typu combi (kombi). Vozy typu
combi jsou přece ty, které díky svému zavazadlovému prostoru nosívají za svými
modelovými označeními hesla jako „Combi“, „Kombi“, „SW“, „SportyWagon“, „Wagon“, či
„Caravan“. Od vozů s takovým označením kupující, posléze uživatel, očekává schopnost
převážet větší množství objektů (zavazadel) než je obvyklé, často očekává mnohem větší
variabilitu prostorových možností, než je tomu zvykem u vozů typu hatchback/liftback/sedan,
a očekává, že takový vůz mu dobře poslouží při jeho zálibách nebo při dovolené stejně tak
dobře jako při každodenním běžném užívání.
S politováním je nutné konstatovat, že většina automobilek nevkládá do vývoje kufrů u
svých modelů combi tolik, co do vývoje ostatních částí automobilu. Neuvědomují si, že
označení combi ukazuje na více, než jen na velkou prostornost zavazadlového prostoru a
odlišný vnější vzhled vozu. Zacíleno většinou mají pouze na elegantní, sportovní nebo
elegantně sportovní vnější design celého vozu typu combi a na co největší vnitřní prostor
kufru. Prvky, jako různé schránky, záchytné háčky a očka, svým provedením často prozrazují
snahu automobilek umožnit jistou variabilitu vnitřního prostoru kufru s co nejnižšími náklady
na výrobu a nejnižšími nároky na vývoj. Při vývoji kufru se tak minimálně hledí na odezvy
zákazníků, respektive uživatelů. Příkladem mohou být, mě dobře známá, ocelová očka
vystupující ze dna zavazadlového prostoru jak u Octavie, tak u Fabie. Roztržení, rozbití,
rozlití, poranění, to vše a mnohem víc hrozí při užívání zavazadlového prostoru u těchto vozů,
pokud člověk nedbá na vysokou míru opatrnosti. To je, dle mého názoru a názorů mých
kolegů v týmu, velmi omezující. Užívání prvku každodenní potřeby, čímž v mnohých
případech zavazadlový prostor je, musí být maximálně podřízené požadavkům člověka, jeho
osobní bezpečnosti a bezpečnosti v kufru převážených objektů.
Naším projektem se pokusíme vše negativní změnit a to pozitivní ještě vylepšit.
11
4.1.2
Ideální zavazadlový prostor vozu typu Combi
Odpovědět na otázku, která uvádí tento odstavec, tzn. jak by měl vypadat ideální kufr
kombíku, je velmi těžké pro odborníka a ještě těžší pro tým složený ze studentů vysoké školy,
jejichž hlavním oborem není právě řešení vnitřního prostoru automobilu. Proto první cíl
našeho projektu byl ten, zjistit požadavky potencionálních zákazníků, resp. přímých uživatelů.
Tím, že od náhodného vzorku lidí dostaneme jejich konkrétní názory a požadavky, můžeme
se přiblížit více k podstatě ideálního kufru. Zkraje jsme pochopili, že není důležité stavět na
našich domněnkách, představách a nápadech, nebo dokonce na nápadech konkurence, ale
důležité, a to velmi, je zeptat se potencionálního zákazníka nebo současného uživatele na jeho
názor k daným otázkám vztahujícím se ke kufru kombíku.
Ač se to na první pohled nemusí zdát, velmi náročné z odborného i časového hlediska
bylo poskládat několik málo otázek, které však budou mít vysokou vypovídací schopnost.
Proč několik málo? Protože nechceme v dnešní uchvátané době nikoho odradit od účasti
v dotazníku. To už ale zabíháme do specifikací výzkumu, které nadefinoval a výzkum pro nás
uskutečnil člověk, který má s takovými věcmi rozsáhlejší zkušenosti. Výhodou pro nás je to,
že daný člověk je členem našeho týmu. O výzkumu se ještě více dozvíte dále.
Je potřebné zabývat se zavazadlovým prostorem ze všech hledisek. Velmi důležitým
faktorem je rozměrnost kufru, jeho skladnost, použití různých typů příslušenství, osvětlení, a
samozřejmě celková bezpečnost, jak provozní, tak vzhledem k člověku. Je třeba se ptát na
vhodnost použití různých materiálů na různých prvcích v kufru, na design provedení atd..
K nalezení odpovědí na dané otázky nám má posloužit výše zmiňovaný dotazník, nebo
chcete-li výzkum.
12
5 Plán postupu v projektu / Project process
5.1 Všeobecný průzkum dosavadních řešení
5.1.1
Průzkum aktuální situace na trhu
Ke zjištění maximálního možného množství informací při zachování jejich objektivnosti
jsme využili několik prostředků. Prvním krokem bylo shromáždění odborných časopisů, které
se zabývají testováním a hodnocením námi vybraných vozů typu combi. Jde o vozy Škoda
Octavia Combi II, Opel Astra Caravan, Kia Cee’d SportyWagon a VW Golf Variant.
Velmi podstatné informace, důležité nejen pro naše interní hodnocení konkrétních
vlastností vybraných kombíků, nám poskytl odborný motoristický časopis Svět motorů.
Ihned poté přišel na řadu internet, jenž poskytl nepřeberné množství informací.
Z obou zdrojů bylo možné získat důležitá fakta jak z oblasti konstrukce vozů, nebo jejich
provozu, tak i z oblasti ekonomičnosti a bezpečnosti. A to bezpečnosti vzhledem k uživateli i
bezpečnosti provozní.
Využili jsme částečně také odbornou literaturu zabývající se konstrukcí vozidel.
V textu a tabulkách mohou být vozy dále označeny takto:
•
dosavadní řešení:
Škoda Octavia Combi II
•
srovnatelné řešení A:
Opel Astra Caravan
•
srovnatelné řešení B:
Kia Cee’d SportyWagon
•
srovnatelné řešení C:
VW Golf Variant
Konkrétní skutečnosti a parametry jednotlivých řešení jsou uvedeny v dalších kapitolách.
13
5.1.2
Současný stav konceptů a studií
K prozkoumání konceptů a studií jsme skvěle využili opět sortu odborných
motoristických časopisů a internet. Nutno říci, že některé studie jsou opravdu hodně
futuristické a pro náš projekt si z nich defakto nelze vzít ani špetku inspirace. Na druhou
stranu lze v některých konceptech nalézt zajímavé a inspirativní detaily. Pro malý rozsah
publikovatelných informací z této oblasti uvádím fotografie konceptů již v této kapitole,
ačkoliv by pro tento účel mohla být vyhrazena kapitola samostatná.
Obrázek 1: Audi Pikes Peak – studie z koncernového prostředí
14
Obrázek 2: Opel Flextreme - už název této studie v sobě nese výstižné
označení "extreme"
Obrázek 3: Ford Airstream - výrazně futuristická studie
15
Obrázek 4: Renault Clio GrandTour je typickou ukázkou střízlivého
konceptu připraveného pro sériové využití prvků
Obrázek 5: Koncept Volvo XC 60 se zajímavým systémem sklápění
zadních sedaček
16
Obrázek 6: studie Honda Accord - typická ukázka střízlivého, sportovního
a zároveň elegantního designu
Obrázek 7: Renault Kangoo jako příklad jednoúčelové studie
17
5.2 Analýza nároků a potřeb budoucího zákazníka
5.2.1
Současné standardní požadavky
Nejprve jsme si udělali široký obrázek o současných požadavcích na kvalitu a životní
standardy široké společnosti. Z produktů konkurence i domácí automobilky Škoda jsou jasně
patrné dosavadní požadavky uživatelů na automobily typu kombi. Jsou to požadavky
všeobecné, zejména na kvalitu zpracování, kvalitu použitých materiálů, bezpečnost atp.. Další
požadavky jsou už více specifické a je nutno se u nich řídit podle cílové skupiny uživatelů,
nebo zákazníků. Mezi takové požadavky patří např. možnosti variability zavazadlového
prostoru, jeho objemnost, možnosti připojení různých typů příslušenství atd.. K tomu poslouží
druhá část analýzy nároků a potřeb budoucího zákazníka.
5.2.2
Požadavky dle cílové skupiny – výzkum
Abychom mohli zpřesnit
požadavky
na
zavazadlový
prostor řešený v našem projektu,
bylo důležité vybrat cílovou
skupinu,
respektive
cílové
skupiny, uživatelů. Vzhledem
k určité
nadčasovosti
jsme
zahrnuli i uživatele, kterým je
v současnosti
teprve
15
let.
Horní hranici věku jsme nechali
otevřenou
a
zadali
jsme
požadavek na výzkum. Jak už
bylo
v kapitole
Analýza
Obrázek 8: Ukázka z výzkumu
problému jednou zmíněno, výzkum a internetové stránky k němu pro nás provedl Bc. Jan
Štemberk, který je manažerem našeho týmu, za pracovní podpory všech členů konstruktérské
části týmu. Tudíž další informace o výzkumu lze nalézt v kompletně zpracované Závěrečné
zprávě z výzkumu veřejného mínění, která je přiložena. V této zprávě lze nalézt samozřejmě i
kompletní výsledky a závěry z výzkumu.
Výzkum probíhal na internetových stránkách: http://studie-kombi.wz.cz, zúčastnilo se jej
přes 200 respondentů a přinesl našemu týmu velmi cenné a objektivní informace. Náš projekt
18
je tedy zcela podložen skutečnými požadavky zákazníků/uživatelů, nikoliv jen pouhými
našimi domněnkami, přáními a nápady.
5.2.3
Specifikace požadavků
Na základě současných standardních požadavků a požadavků vyplívajících z výzkumu
jsme sestavili tabulku požadavků k vnějším a vnitřním vlastnostem, dle kterých byly dále
dosavadní řešení, všechna konkurenční řešení a naše inovační řešení hodnoceny.
5.3 Postup konkretizace našeho řešení
5.3.1
Ujasnění a shrnutí požadavků, nastínění řešení
Z požadavků vzešlých ze všeobecně známých skutečností a z požadavků vzešlých
z provedeného výzkumu jsme poskládali naši vlastní několikrát přepisovanou, a dokonce i
v pohostinských zařízeních diskutovanou, mapu. Metodou skupinové diskuze, částečně
podpořené metodou brainstormingu, jsme si stanovili určité prioritní prvky, na kterých jsme
konstruktivně začali stavět naše řešení. Laicky řečeno: „Museli jsme si ujasnit, co v tom kufru
chceme a co tam v zásadě být nemůže, nebo co je třeba z dosavadního řešení vypustit.“ Tento
postup probíhal souběžně se všemi postupy systémového přístupu k inovačnímu procesu, jak
je popsáno dále.
5.3.2
Transformační procesy, funkční stromy
Abychom dosáhli splnění všech podstatných funkcí v celém životním cyklu našeho
produktu, s výhodou jsme použili systémového přístupu skrze stanovení transformačních
procesů a funkční strukturu. Tento postup nám nabídl pochopení provázanosti různých, i
zdánlivě nesouvisejících funkcí produktu. Vytvoření struktur funkcí začalo tvořit mapu, která
ve všech směrech navazuje, je uzavřená a nedovoluje konstruktérovi se ztratit ve velkém
množství informací.
5.3.3
Morfologická matice a varianty řešení
Pomocí velice výhodného nástroje, jakým bezesporu morfologická matice je, jsme pro ty
nejvýznamnější funkce produktu stanovili několik možností na provedení (nositelů funkcí).
Záměrně jsme do této matice zařadili i možnosti zdánlivě zcela absurdní. Jako např. u
zabezpečení zavazadlového prostoru nabízíme jako řešení: pes v kufru. Samozřejmě, že tím
nemyslíme skutečného psa v kufru, ale je tím vtipně poukázáno na buď zcela chybějící nebo
19
jakékoliv improvizované řešení. Na druhou stranu jsou v matici k nalezení možnosti i zcela
futuristické, které podle určitých náznaků z odborných médií mohou znamenat cestu
vzdálenější budoucnosti.
Varianty jsou pak dle našich možností neuměleckého nákresu ztvárněny. Kresby vznikaly
spontánně při řešení morfologické matice a následně byly lehce retušovány. Pokusili jsme se
s našimi designéry domluvit ztvárnění oku více lahodící, ale toho bohužel, z důvodu jejich
časových
možností,
údajně
schopni
nebyli.
Proto
nabízíme
naše
konstruktérské
improvizované kresby.
Zvolili jsme tři variantní řešení, které jsou dále hodnoceny z hlediska kriterií na jakost a
náklady, přičemž nákladům je přiřazena vyšší váha významu (poměr 4:3).
Dle výsledků hodnocení jednotlivých variant je zhotoven názorně vypovídající graf.
5.3.4
Hrubá konstrukční struktura
Jako hrubá konstrukční struktura je znázorněna opět improvizovaná kresba dle našich
konstruktérských, avšak neuměleckých, schopností. Hrubý náčrt zaznamenává všechny
důležité prvky a pohyby v inovovaném zavazadlovém prostoru dle nejvýhodnější varianty
vzešlé z morfologické matice. K dispozici dáváme i hrubou designérskou strukturu.
5.3.5
Úplná konstrukční struktura
V podstatě závěrečným konstruktérským dílem našeho inovačního projektu je úplná
konstrukční struktura inovovaného zavazadlového prostoru Škoda Octavia Combi II.
Konkrétně jde o výstupy z 3D CAD Autodesk Inventor. Detailní informace budou poskytnuty
v odpovídající kapitole.
Nabízíme ke zhlédnutí též některé dílčí návrhy, jako např. prvotní návrhy modulárních
schránek (vytvořeno v 3D CAD Catia V5) a konstrukční 3D návrh s FEM analýzou pro
mechanismus zajišťující modulární schránky v dané poloze.
5.3.6
Konstruktérský diagram prvků
Funkční stromy a struktury jsou sice výborné nástroje k vytvoření stabilní a přehledné
mapy, která je cenným prvkem při hledání souvislostí a posléze inovačních řešení, bohužel
ale nenabízí přehled nad novými inovačními prvky, které díky nim vznikly. Abychom se ve
velkém množství nově vzešlých informací správně orientovali a aby nedošlo k nechtěnému
20
opomenutí důležitých inovativních prvků našeho řešení, sestavil manager týmu určitý
diagram prvků. V něm jsou přehledně shrnuty nejpodstatnější inovační prvky projektu a jsou
zároveň popsány z hlediska provedení, účelu a bezpečnosti. Navíc je tento diagram prvků
doplněn o detailní slovní popis všech podstatných změn inovačního proti stávajícímu řešení.
Jsou uvedeny rozdíly oproti dosavadnímu řešení a vysvětleny důvody změn. Tento slovní
popis již sice není přehlednou mapou, ale je vhodným doplňkem, který dovoluje zaobírat se i
těmi nejmenšími detaily a je jednodušší jej modifikovat.
5.3.7
Stupně výbavy
Odstupňování výbav dle standardního odstupňování u vozů Škoda jsme provedli jen
hrubé, bez detailních popisů, pouze tak, aby byly vidět výhody levného, středního i
nejdražšího provedení. Navíc už jen z podstaty našeho projektu není důležité na přesné
stupňování výbavy brát takový zřetel, neboť přinášíme, nadneseně řečeno, nekonečně mnoho
možností variací prvků pro zákazníka/uživatele.
5.4 Závěrečné
hodnocení
dosavadního,
konkurenčních
a
inovačního řešení
5.4.1
Hodnocení splnění požadovaných vlastností a chování produktu
Každé požadované vlastnosti je přiřazen její specifický nebo kritický parametr a váha
významu. Přímo v tabulce pro hodnocení je pak vyplňována hodnota od 1 do 4 dle úrovně
splnění daných požadavků.
5.4.2
Grafické výstupy
Dle výsledků z výpočtů hodnocení je generován graf ukazující splnění požadovaných
vlastností a chování produktu a dále potom graf znázorňující hodnocení dodacích nákladů a
dodacích termínů vzhledem ke komplexní jakosti produktu.
21
6 Časový plán v grafické podobě / Visualization of time
plan
Obrázek 9: Hrubý časový plán – nejvíce času připadá na konkretizaci řešení
22
7 Stávající řešení proti konkurenci / Existing solution
and competition’s solutions
7.1 Škoda Octavia Combi II versus Kia Cee’d SportyWagon
Škoda Octavia Combi II stojí na hranici nižší střední třídy a střední třídy. Dle názorů
určitých prodejců automobilů jiných značek, by se Octavie měla řadit pouze mezi vozy nižší
střední třídy, kam spadá zajisté svým rozvorem náprav (2578 mm). Ono je to všechno dané
zejména cenovou politikou různých automobilek, posléze jejich dealerů. Když se mluví o autu
s kufrem a vnitřním prostorem velikosti střední střídy v cenové kategorii nižší střední třídy, je
to opravdu dobrý marketingový tah. Navíc je všeobecně známé, že právě vozy Škoda jsou
vzhledem ke svojí výbavě výrazně předražené. A nejvíce to platí při prodeji právě v České
republice. V určitých případech se pak vyplatí dovézt si novou škodovku ze zahraničí, čímž
může zákazník ušetřit nemalé peníze. A pozor, to se stále pohybujeme v rámci Evropské unie.
Dealeři a automobilka Škoda se spoléhá na vysokou míru českého patriotismu.
Obrázek 10: Škoda Ovtavia Combi II – jeden z největších zavazadlových
prostorů v nižší střední třídě, trpící nízkou variabilitou a možnostmi příslušenství
23
Přitom např. velký korejsko-evropský bojovník Kia Cee’d SW (vůz korejské produkce
vyvíjený především v Evropě a pro evropský trh, vyráběný ve slovenské Žilině) se sedmiletou
zárukou na pohonná ústrojí (proti dvouleté celkové záruce na Škodu Octavia Combi II) lze
v ČR pořídit se stejnou nebo lepší výbavou a odpovídajícím motorem řádově o desítky tisíc
českých korun levněji (cca až o 150 tisíc Kč). Je nutné uznat, že na o něco kratším podvozku
než má Cee’d (2650 mm) dokázala Škoda postavit „větší“ auto. A je to vidět právě i na
oficiálním objemu zavazadlového prostoru. Jenže Kia boduje zase na jiném poli. A to
například dvojitým dnem kufru a absolutně rovnou plochou zavazadlového prostoru po
sklopení zadních sedaček, nízko položenou nakládací hranou. Navíc po sklopení zadních
sedaček nabídne Cee’d větší prostor. Není se tedy čemu divit, že po triu škodovek (Fabia,
Octavia, Roomster) je Kia Cee’d nejprodávanějším listopadovým vozem (ve statistice nejsou
vozy rozděleny dále rozděleny dle karosářských verzí, statistika vychází z odborného
motoristického časopisu Svět motorů, č. 51-52/2007, 61. ročník).
Obrázek 11: Kia Cee'd SW a její kufr - elegance, kvalita, praktičnost
24
7.2 Volkswagen Golf Variant
Jako dalšího konkurenta jsme vzali koncernový vůz VW Golf Variant páté generace. Se
Škodou Octavia Combi II sdílí některé části podvozkové skupiny i některé ostatní díly.
Využití koncernových dílů nabízí zejména možnost velkých úspor, čehož také v našem
projektu hodláme využít. Golf Variant dle našeho názoru svým zavazadlovým prostorem
uživatele vyloženě hýčká. A to jak kvalitou zpracování, tak použitými materiály. Nutné je ale
připustit, že Golf Variant je v nižší střední třídě jedním z nejdražších kombíků. Na rozvoru
2574 mm, téměř shodném se Škodou Octavia Combi II, dává VW Golf Variant k dispozici
pouhých 505 litrů prostoru pro zavazadla. Golf ale trumfuje Octavii dvojitým dnem
zavazadlového prostoru (což u každého vozu, podle metodiky měření, ubírá na oficiálním
údaji objemu v litrech).
Obrázek 12: VW Golf Variant - "nejdražší kufr" mezi našim výběrem, ovšem
s notnou dávkou kvality, elegance a chytrosti řešení
25
7.3 Opel Astra Caravan
Volba posledního konkurenta padla na Opel Astra Caravan, který má z celé čtveřice
kombíků absolutně největší rozvor 2703 mm. Na tomto královském rozvoru však nabízí Astra
z dané čtveřice nejmenší objem zavazadlového prostoru (500 litrů). Na druhou stranu nabízí
cestujícím na zadních sedadlech více prostoru. Co se týče kufru, tak nás v Astře může hýčkat
dvojité dno, nevídaná šířka mezi podběhy 110 cm, zajímavé doplňky pro variabilitu
zavazadlového prostoru jako například polohovatelné plato v horizontální rovině a
přestavitelné do vertikální polohy. Cenově vychází Opel Astra Caravan při srovnatelné
výbavě o několik desítek tisíc levněji. Navíc do magické hranice, a pro nás velmi důležité, půl
milionu korun českých, se vejde Astra i s širokou nabídkou turbodieslových motorů. To
nenabízí ani Octavia, ani Golf. Cee’d nabídne v dané cenové relaci pouze jeden, ale zato
výborný turbodiesel.
Obrázek 13: Opel Astra Caravan - strohý, avšak variabilní a praktický kufr
Bližší srovnání podle parametrů, které jsou pro náš projekt nejdůležitější, je nejlépe vidět
ve specifikacích požadavků na vlastnosti a chování.
26
8 Specifikace požadavků / Requierements Specification
V následujících tabulkách jsou přehledně uspořádány všechny důležité požadavky na náš
technický systém – produkt – zavazadlový prostor. Požadavky jsou děleny do různých tabulek
z různých hledisek. Popis postupu dosažení těchto a dalších tabulek je jasně vysvětlen již
v kapitole 5 Plán postupu v projektu.
V tabulkách jsou zapsány pouze požadavky nejdůležitější pro hodnocení a srovnávání
dosavadního, konkurenčních a inovačního řešení proti ideálnímu. Podle vážnosti významu je
vždy danému požadavku přiřazeno číslo jeho váhy (1 – nejnižší váha, 4 – nejvyšší váha).
Některé požadavky mohou být zapsány více obecně, avšak interně mimo tento zápis je
jim přiřazován souhrn dalších dílčích nerozepisovaných vlastností.
Obrázek 14: U některých požadavků je třeba jednat s rozmyslem.
Automatického navíjení plata je příkladem požadavku, který jsme
nezahrnuli, neboť je neodmyslitelným standardem při své standardní funkci.
27
8.1 Požadavky k vnějším vlastnostem TS vztahující se k
transformačním procesům životních etap TS
Požadavky na vnější/reflektivní vlastnosti&chování TS
vztaž. k transformačním procesům všech etap živ. cyklu TS
na (hlav. i asist.) funkční/účinkové vlastn. pro
provoz:
Technický systém:
PROSTOR PRO PŘEPRAVOVANÝ MATERIÁL
uskladnit přepravovaný materiál
úložné plochy
objem úložného prostoru
dvojité dno
rovné dno
možnost příslušenství
MOŽNOSTI PŘEPRAVOVANÉHO MATERIÁLU
pomocí háčků (síťový program)
magnetický program
Transportní proces:
poloha přepravovaného materiálu
možnosti výšky přepravovaného materiálu
Přepravovaný materiál:
velikost
hmostnost
tvar
umístění přepravovaného materiálu
(2) Pož. na ostatní vlastnosti pro provoz:
•Prostředí:
- Souhrnná charakteristika
• Četnost použití:
- Souhrnná charakteristika
• Životnost:
- Souhrnná charakteristika
• Údržba:
- Souhrnná charakteristika
(3) Pož. na vlastnosti pro předvýrobní procesy a výrobu:
• Vhodnost pro konstruování, Tg. a Org. přípr. Výroby:
- Souhrnná charakteristika
• Náročnost na vyrobení a montáž:
- Souhrnná charakteristika
• Druh výroby:
- Souhrnná charakteristika
(4) Pož. na vlastnosti pro distribuci:
• Skladovací prostor:
- Souhrnná charakteristika
• Manipulace při dopravě a instalaci:
- Souhrnná charakteristika
(5) Pož. na vlastnosti pro likvidaci:
• Demontovatelnost:
- Souhrnná charakteristika
• Recyklovatelnost:
- Souhrnná charakteristika
Požadovaná hodnota charakteristiky Váha
vlastnosti/chování TS a příp.
(1 - 4)
tolerance
(1) Pož.
28
znehybnit
min. 1000x1000 (mm)
min. 580 l v základu
umožnit, jednoduchost
rovné se vst. a skl. zad. sedačkami
el. zás., led., CD chang., navigace
4
3
4
3
4
4
zapuštěné, nevystupující, bezpečné
umožnit
4
4
umožnit dle vlastností materiálu
minimálně 1000 mm
4
3
min. 1000x1300x1000 mm
min 450 kg, 300 kg s pasažéry
umožnit velmi proměnlivý
umožit max. využití povrchu dna
4
4
3
3
uzpůsobené pro bezpečnou přepravu
4
denní použití
4
vztahuje se k živ. aut. (min. 15 let)
3
jednoduchá
4
vysoká
3
subdodavatelská, nízká
4
hromadná
4
minimální, uspokoj. akt. pož. trhu
4
ruční za využití vl. en. automobilu
3
jednoduchá
4
jednoduchá a vysoká
4
8.2 Požadavky k vnějším vlastnostem TS vztahující se k
operátorům ve všech etapách životního cyklu TS
Požadavky na vnější/reflektivní vlastnosti&chování TS
vztaž. k operátorům transf. procesů všech etap živ. cyklu
TS
(1) Pož. na vlastn. pro věcný manaž./říd. systém
předvýr.,výr. a servis. procesů:
• Náhrada vlastního produktu:
- Souhrnná charakteristika
• Konkurenceschopnost k produktům na trhu:
- Souhrnná charakteristika
• Plánována inovace příslušenství v závislosti na pož. zákaz.:
- Souhrnná charakteristika
(2) Pož. na vlastnosti pro člověka (a ost. živé bytosti):
• Bezpečnost ve všech životních etapách, ergonomie:
zdravotní nezávadnost
zajištění proti nežádoucímu pohybu přepr. objektů
nastavování a přestavování
dobrá manipulovatelnost
bezpečnost proti poranění
povrch ovládacích prvků
• Příjemnost pro člověka (estetičnost, apod.):
tvarový design
barevné řešení
povrch
(3) Pož. na vlastn. pro aktiv. materiál. a energetické okolí:
• Ekologičnost materiálů
- Souhrnná charakteristika
(4) Pož. na vlastnosti pro aktivní informační okolí:
• Patentová a licenční práva
- Souhrnná charakteristika
• Další předpisy a normy
- Obecné bezpečnostní normy
(5) Pož. na vlastnosti pro technické prostředky (ostatní TS):
• Náročnost na technické prostředky v živ. etapách
- Souhrnná charakteristika
(6) Pož. na vlastnosti pro odborný informační systém:
• Výrobní a montážní dokumentace
- Souhrnná charakteristika
• Návody k obsluze
- Souhrnná charakteristika
• Návody pro údržbu a opravy
- Souhrnná charakteristika
(7) Pož. na vlastn. pro ekon. a čas. manaž./řídicí systém
předvýr.,výr. a servis. procesů:
• Přibližná cena výrobku:
- Souhrnná charakteristika
• Čas na dodání, příp. vývoj a výrobu:
- Souhrnná charakteristika
29
Požadovaná hodnota charakteristiky Váha
vlastnosti/chování TS a příp.
(1 - 4)
tolerance
možnost domácího řešení
2
Oct. C., Golf Var., Astra C., Cee'd
SW
4
vysoká
4
vysoká
vysoké
jednoduché, bezpečné
ze všech stran
vysoká
protiskluzový
4
4
4
4
4
4
velmi příjemný
kombinace barev
odolný vůči znečiš., pošk., omyvatel.
3
3
4
v rámci dodržení mech. vlastností
3
dodržení a dohoda se subdodavateli
4
dodržení
4
minimální
3
standardní forma
4
v rámci celého automobilu
4
žádné
3
max. 500.000,- Kč
4
skladem, příp. 24h, vývoj 13 měsíců
3
8.3 Požadavky k vnitřním vlastnostem TS
Požadavky na vnitřní/reaktivní
vlastnosti&chování TS
Pož. na obecné konstrukční vlastnosti:
• Odolnost povrchů proti poškození:
chemická, teplotní
Požadovaná hodnota
charakteristiky vlastnosti/chování
TS a příp. tolerance
Váha
(1 - 4)
vysoká, dle zeměpis. oblasti použití
3
(1)
8.4 Požadavky k deskriptivním vlastnostem TS
Požadavky na strukturní/deskriptivní
vlastnosti TS
Požadovaná hodnota charakteristiky Váha
vlastnosti TS a příp. tolerance
(1 - 4)
(1) Pož. na elementární konstrukční vlastnosti:
• Ovládací prvky:
- Souhrnná charakteristika
• Spojovací prvky:
- Souhrnná charakteristika
(2) Pož. na znakové konstrukční vlastn./charakteristiky:
• Funkční princip:
- Souhrnná charakteristika
• Druh pohonu:
- Souhrnná charakteristika
30
subdodavatelé
2
normalizované
2
mechanický
3
ruční
3
9 Černá skříňka/Black box
Černá skříňka představuje první, hrubý model transformačního procesu, kdy nás zajímá
jen operand ve vstupním stavu a operand ve výstupním stavu, nezabýváme se tím, co se děje
uvnitř procesu, tzn. operátor je nám skryt a o jeho podobě se můžeme pouze domnívat.
Na druhou stranu nám tento postup dává maximální prostor pro všelijaké nápady
v jakémkoliv rozsahu reálnosti. Podporuje tvořivost a v nejednom případě se potvrdilo, že i ze
zdánlivě nerealizovatelných nebo bláznivých nápadů vznikl základ pro geniální řešení.
Kufr prázdný
před přepravou
Kufr prázdný
po přepravě
Obrázek 15: Provozní transformační/technický proces (TrfP/TP)
černá skříňka
31
10 Transformační
proces
–
návrh
technologie
/
Transformation Process – Draft Technology
Pro prvotní upřesnění je nutné definovat, co všechno se může a musí stát, abychom
dosáhli operandů na obou stranách procesu.
Kufr prázdný
před přepravou
Systém vozidlo, posádka, zavazadlový prostor. Volitelným parametrem
zavazadlového prostoru je jeho obsazení objekty. Bezpečnost při používání pro
obsluhu i pro přepravované objekty je velmi důležitým faktorem. Zavazadlový
prostor umožňuje uskladnění během vlastní přepravy i mimo přepravu. Kladeny
jsou vysoké požadavky na možnost připojení příslušenství dle přání. Důležitá je
vysoká modulární poddajnost a přizpůsobivost, uživatelská přívětivost.
Kufr prázdný
po přepravě
Obrázek 16: Provozní transformační/technický proces (TrfP/TP)
návrh technologie
32
11 Úplný návrh transformačního proces / Full Schneme of
the Transformation Process
Na níže uvedeném úplném návrhu transformačního procesu lze jasně vidět všechny etapy
při používání zavazadlového prostoru. Vstupy jsou rozděleny podle svých hlavních
charakteristik, jsou konkretizovány možné vnější vlivy na proces. Hlavním vstupním
operandem zůstává prázdný stav kufru před přepravou a výstupním operandem prázdný stav
kufru po přepravě. Transformační proces v podstatě zachycuje všechny důležité procesy při
přepravě objektů v zavazadlovém prostoru automobilu typu combi.
Obrázek 17: Provozní transformační/technický proces (TrfP/TP)
technologie
33
návrh
12 Hierarchický funkční strom/Hierarchical Fiction Tree
Na základě navrženého modelu transformačního procesu požadavků k provozním
funkcím jsme sestavili hierarchický funkční strom, který přehledně zobrazuje jednotlivé
hlavní provozní funkce a funkce asistující.
Obrázek 18: Hierarchický funkční strom
34
13 Funkční struktura / Function Structure
Funkce jsou číslovány shodně jako v hierarchickém funkčním stromu, jsou zde zobrazeny
vazby mezi jednotlivými funkcemi i mezi okolím.
Obrázek 19: Funkční struktura TS
35
14 Morfologická matice / Morphological Matrix
V morfologické matici jsou zaneseny určité důležité funkce, u kterých je třeba volit
variantní řešení. Každá funkce přitom může být realizována různými orgány – nositeli funkcí.
Morfologická matice tudíž umožňuje vytvořit různé varianty – cesty, které mají navzájem
shodné funkce, avšak jednotlivé varianty ke splnění těchto funkcí mohou používat různé
orgány.
Obrázek 20: Morfologická matice - 3 variantní řešení funkcí
36
15 Varianty orgánových struktur / Variants of Organ
Structures
15.1 Varianta A – nejlevnější
15.1.1 Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů
•
možnost otevření kufru mechanicky (ručně) na víku zvenčí
•
fixace objektů pomocí suchého zipu
•
umožnění ochrany objektů pomocí improvizovaného řešení nebo vůbec
•
možnost připojení příslušenství žádná – zabezpečeno pouze velikostí kufru
•
umožnění držení víka v otevřené poloze externí tyčí, resp. improvizované řešení
•
fixační prvky umístěny volně v prostoru kufru
•
kryt pro ochranu před vnějšími vlivy – klasická roletka, nebo žádný
•
připojení případných prvků – suchý zip
Obrázek 21: Pes v kufru i koště mají za účel evokovat improvizovaného nebo
zcela chybějícího nositele dané funkce
37
15.1.2 Hrubá konstrukční struktura
Obrázek 22: Hrubá konstrukční struktura - varianta A
38
15.2 Varianta B – zlatá střední cesta
15.2.1 Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů
•
možnost otevření kufru mechanicky (ručně) na víku zvenčí
•
magnetický systém i klasické prvky silového upínání pro fixaci objektů
•
mechanické zabezpečení pro možnost ochrany objektů (zámek, plato)
•
použití příslušenství umožnit modulárním systémem příslušenství v bocích
•
zvednutí víka umožnit a držet pomocí klasických plynokapalinových vzpěr
•
fixační prvky umístit do kapsy blízko vstupu do kufru
•
spojení fixačních prvků s kufrem umožnit magneticky nebo klasicky tvarově
•
kryt pro ochranu před vnějšími vlivy – klasická roletka nebo volitelně lištová Alu
•
připojení modulárních prvků umožnit mechanicky
Obrázek 23: Klasická roletka sice má chránit před všemi vnějšími vlivy,
ale nesmí být člověku nebezpečná
39
15.2.2 Hrubá konstrukční struktura
Obrázek 24: Hrubá konstrukční struktura - varianta B
40
15.3 Varianta C – luxusní provedení
15.3.1 Skladba funkcí a jejich příslušných nositelů
•
možnost otevření kufru pouhým ovládáním skrze dálkový ovladač
•
zvláštní nafukovací vak pro fixaci objektů
•
elektronické zabezpečení pro možnost ochrany objektů (alarm, laserové pole)
•
použití příslušenství umožnit pevnou zástavbou ve vozidle
•
zvednutí víka umožnit a držet pomocí elektromechanického převodu (vzor Audi)
•
fixační prvky umístit zevnitř ve výplni víka kufru
•
spojení fixačních prvků s kufrem umožnit pouze magneticky
•
kryt pro ochranu před vnějšími vlivy – zatmavená skla a jejich úprava proti
mechanickým, teplotním a chemickým vlivům
•
připojení modulárních prvků umožnit magneticky
Obrázek 25: Elektr(on)ická
ochrana před nenechavci
Obrázek 26: Takové
ovládání víka kufru už
hraničí s leností
41
Obrázek 27: Vymoženost v
podobě fixace objektů zvláštním
vzduchovým vakem by mohla
znamenat velké komplikace pro
nepozorné uživatele
15.3.2
Hrubá konstrukční struktura
Obrázek 28: Hrubá konstrukční struktura - varianta C
42
16 Hodnocení variant / Evaluation of Variants
16.1 Tabulka hodnocení
Obrázek 29: Do tabulky hodnocení jsou hodnoty vkládány v přepočtu podle
našich průměrných názorů na vhodnost daného nositele funkce pro danou funkci
43
16.2 Graf hodnocení
Obrázek 30: Graf hodnocení názorně ukazuje sílu variant z hlediska nákladů a
z hlediska jakosti
Cílem je vybrat takovou variantu souhrnu nositelů funkcí pro konečné zpracování
projektu, která se bude nejvíce blížit ideální přímce, která je symbolem vyváženosti jakosti a
nákladů. Navíc chceme získat takové řešení, které se v absolutním měřítku bude co nejvíce
blížit ideálnímu řešení.
Z grafu hodnocení jasně vyplývá, že nejvýhodnější variantou pro konečné zpracování
inovačního řešení zavazadlového prostoru je souhrn nositelů funkcí ve variantě B. V dalších
kapitolách se tedy veškeré skutečnosti a využití prvků pro splnění funkcí bude odvíjet na
základě tohoto poznatku.
44
17 Hrubá konstrukční struktura / Gross Construction
Structure
17.1 Hlavní náčrt hrubé stavební struktury
Obrázek 31: Náčrt hrubé stavební struktury od (neumělecké) ruky
Hrubá stavební struktura zcela vychází z podstat varianty B vzešlé z morfologické
matice.
45
17.2 Designérský pohled na hrubou stavební strukturu
Kromě méně vzhledného náčrtu od konstruktérské části týmu připojujeme na dalších
stranách i hrubou stavební strukturu z designérského řešení.
Obrázek 32: Náčrt hrubé stavební struktury od (umělecké) ruky, ovšem bez vyznačení
významných funkcí a jejich základních stavů
46
18 Úplná konstrukční struktura / Full Construction
Structure
18.1 Popis výstupů z 3D CAD
Práce v 3D CAD, co se hlavního výstupu týče, byla realizována pomocí software
Autodesk Inventor a celou ji kompletně zpracoval Bc. Jan Hájek s kvalitou jemu vlastní.
Z časového hlediska zabrala cca 50 hodin. Výstupem jsou níže uvedené obrázky, které
uvádějí zavazadlový prostor v plné inovační verzi. Od designérského řešení, které bude
uvedeno v další kapitole, se tato konstrukční struktura viditelně liší, ale to pouze v odlišném
tvarovém provedení některých partií, nikoliv ve funkci jednotlivých prvků. Tato nevýznamná
neshoda vznikla z důvodu časového překrytí a obtížné komunikace v posledním týdnu před
odevzdáním práce. Ačkoliv se nám tímto jaksi naskýtají dvě možnosti tvarování základní
výplně zavazadlového prostoru, bude vše ještě v dalším textu uvedeno do shodné hladiny.
18.2 Grafické výstupy z 3D CAD Autodesk Inventor
Obrázek 33: Základní pohled na všechny prvky
47
Obrázek 34: Detail pravé boční výplně s modulárním příslušenstvím
Obrázek 35: Vyklopené modulární příslušenství připravené pro vyjmutí
48
Obrázek 36: Detail levé boční výplně s modulárním příslušenstvím
Obrázek 37: Vyklopené modulární příslušenství připravené pro vyjmutí
49
Obrázek 38: Pohled na odkryté dvojité dno a levý bok shora
Obrázek 39: Pohled na odkryté dvojité dno a pravý bok shora
50
Obrázek 40: Na tomto pohledu je zachycen fixační prvek magnetického systému
Na tomto místě dokumentu je třeba poznamenat, která část by se nedočkala sériové
výroby. Velmi složité tvarování v partii od modulární schránky po opěradla zadních sedadel
je zde uvedeno navíc, v reálném projektu by bylo zachováno tvarování podobné současnému,
které by ovšem bylo doplněno o vlisovanou kapsu. V tomto aspektu je reálnému řešení
tvarování vnitřní výplně zavazadlového prostoru v oblasti podběhu blíže designérský návrh,
který je uveden níže.
51
18.3 Grafické výstupy designérského řešení
Obrázek 41: Celkový pohled do zavazadlového prostoru bez dvojitého dna
Obrázek 42: Pohled na pravou boční výplň (výplně jsou symetrické)
52
Obrázek 43: Detail vyklopeného modulárního příslušenství typu box
Obrázek 44: Detail vyklopeného modulárního příslušenství typu lednice
53
Obrázek 45: Zavazadlový prostor při absenci modulární schránky
Obrázek 46: Ukázka magnetického fixačního prvku
54
Obrázek 47: Detail možnosti vzhledu / konstrukce magnetických
fixačních prvků
55
18.4 Vysvětlení rozdílů a shod konstrukční a designérské úplné
struktury
Prvním a posledním výrazným rozdílem
je, jak již bylo v předchozím textu zmíněno,
tvarování
vnitřní
boční
výplně
zavazadlového prostoru v oblasti podběhů.
Konstruktérské
řešení
nabízí
další
využitelný prostor navíc, avšak řešení není
zcela ideální z hlediska výroby výplně i
modulárních schránek. Z tohoto hlediska
Obrázek 48: Konstruktérská struktura
přebírá tedy konečný inovovaný produkt
podobu designérského řešení.
Ovšem z hlediska maximálního využití
prostoru chybí u designérského řešení
využití jinak dutého prostoru v oblasti nad
podběhem kola. Zde tedy bude po vzoru
konstruktérského
řešení
vytvořena
zapuštěná kapsa. Pro účely prezentace
konečného inovačního řešení budou ještě
konstruktérská
i
designérská
struktura
náležitě upraveny tak, aby si odpovídali tak,
Obrázek 49: Designérská struktura
jak
to
jen
je
z hlediska
technických
prostředků možné.
Fyzický model již ze zjevných příčin upraven být nemůže, ale odpovídá designérskému
řešení, které je přesnější z hlediska konečné vzhledové podoby.
V designérské struktuře není zcela přesně rozměrově podchycen půdorysný přesah
modulární schránky přes půdorysný obrys vedení roletky. V konstruktérské struktuře rozměry
i přesazení zhruba odpovídají.
56
18.5 Dílčí konstruktérské výstupy
18.5.1 Původní návrhy modulárních schránek
Pro zajímavost uvádíme dva prvotní návrhy modulárních schránek, které započaly
existenci konečného řešení. Současné řešení se od schránky vpravo liší pouze malou změnou
v tvarování dna, které je v konečné podobě v prostřední jedné třetině své šířky zploštělé.
Důvodem je možnost postavení schránky na rovinu a její samostatné udržení se v dané
vertikální poloze.
Obrázek 50: Vlevo jeden z prvních návrhů, vpravo zpřesněný návrh se
zaoblenou horní hranou pro snazší vyjímání
57
18.5.2 Návrh zámku k zajištění modulárních schránek, FEM analýza
Jedná se o jednoduchý zámek pro boční schránky modulárního systému inovovaného
zavazadlového prostoru Škoda Octavia Combi II. Vnější část je vložena ve víku skříňky a
tvoří otočné uložení pro západku, která tvoří jeden díl s vytvarovaným knoflíkem a západkou
ve spodní části. Otáčení západky je omezeno vybráním spodní části vložné části. Tím je
přesně definován pohyb západky o předepsaný úhel.
Obrázek 51: Kompletní zámek modulárního systému
58
Obrázek 52: Otočná západka
Obrázek 53: Těleso skříňky zámku
59
Pevnostní analýza byla realizována ve výpočtovém modulu software ProEngineer.
Materiál západky je plast. Maximální silové zatížení bylo 60N. Tato síla na západku odpovídá
hodnotám extrémním, přesto průhyb ve zkoumané oblasti nepřekročí 1,4mm.
Obrázek 54: Průběh napětí v součásti: špička napětí je hluboko pod mezí kluzu
Obrázek 55: Průběh posunutí v součásti, oblast, která nás zajímá (polovina
jazýčku západky) dosahuje posunutí 1,4 mm a to pro použitý materiál vyhovuje
60
19 Konstruktérský diagram prvků / Construction feature
diagram
19.1 Co je to?
Základní informace o konstruktérském diagramu prvků byla podána již v kapitole 5.3.6
Konstruktérský diagram prvků.
Tento diagram zajišťuje, aby se tým konstruktérů neztratil v množství nově vzniklých
informací v inovačním procesu. Jde o informace o nových prvcích (inovacích) daného
produktu.
Jak již bylo jednou řečeno: „Funkční stromy a struktury jsou sice výborné nástroje
k vytvoření stabilní a přehledné mapy, která je cenným prvkem při hledání souvislostí a
posléze inovačních řešení, bohužel ale nenabízí přehled nad novými inovačními prvky, které
díky nim vznikly.“
Diagram prvků zabránil tomu, aby bylo na některý z důležitých inovačních prvků
zapomenuto. Velmi dobře také posloužil k definování malých drobností a podrobností, které
by bylo chybou vynechat. To dalo za vznik slovnímu popisu, v našem týmu říkáme manuálu,
součástí inovovaného zavazadlového prostoru pro vůz Škoda Octavia Combi II. Slovní popis,
který je uveden za diagramem prvků, uvádí na pravou míru všechny souvislosti a
opodstatnění změn v našem inovovaném produktu.
Konstruktérský diagram prvků, pro náš tým velmi významný doplněk, vznikl zcela
náhodou, když náš tým po provedení specifikace požadavků uvízl na mrtvém bodě a nebylo
zcela jasné, jak dál pokračovat.
61
19.2 Konstruktérský diagram prvků
Obrázek 56: Konstruktérský diagram prvků – pro lepší čitelnost vytisknut
samostatně a zařazen i mezi přílohy
62
19.3 Manuál inovovaného zavazadlového prostoru
19.3.1 Víko zavazadlového prostoru (dále jen víko)
Ze vnějšku se víko nezmění. Vnitřní výplň víka bude zcela jiná, jak z hlediska
konstrukčního, tak z hlediska užitnosti, využitelnosti i bezpečnosti.
19.3.1.1 Bezpečnostní svítilny
V dolních rozích vnitřní výplně víka se nacházejí úsporné bezpečnostní diodové svítilny s
vysokou svítivostí červené barvy, které zasahují přes celou hranu spodního profilu výplně
(více je možno vysvětlit na skicách a fyzickém modelu). Rozsvítí se po otevření víka kufru a
mají za účel zvýraznit pro všeobecné okolí nestandardní situaci.
Po většině délky spodní hrany výplně dveří je umístěna podlouhlá tenká diodová svítilna
s vysokou svítivostí bílé barvy. Rozsvítí se též po otevření víka kufru a slouží pro nasvícení
prostrou za vozem při manipulaci s nákladem. Už nikdy se nestane, že nám něco vypadne z
kufru a my se toho ve tmě nevšimneme, nebo danou věc na temné vozovce nenajdeme.
19.3.1.2 Oka pro zajištění otevřeného víka za jízdy
V obou dolních rozích vnitřní výplně víka jsou zhotoveny otvory, skrz které se umožní
přístup ke kovovým upínacím okům, jenž jsou pevně spojeny s nosnou částí víka. Taková
úprava nám umožní bezpečnou jízdu s otevřeným víkem při převozu rozměrnějších objektů.
Naše řešení zamezí amatérským způsobům nahradit tento, v současnosti chybějící, prvek.
19.3.1.3 Uzavíratelná kapsa pro uložení objektů s nutností rychlého přístupu,
vybrání s úchyty pro výstražný trojúhelník
Tyto dva prvky vnitřní výplně víka jsou velmi jednoduché na úpravu současného víka a
zároveň velice účelné, přinášející vyšší míru pasivní bezpečnosti vzhledem k poskytnutí
rychlé první pomoci druhým a vyšší míru aktivní bezpečnosti vzhledem k možnosti
rychlejšího použití výstražného trojúhelníku, kterým lze ostatní řidiče upozornit na
nestandardní situaci nebo možné riziko v určitém úseku za výstražným trojúhelníkem.
19.3.1.4 Madlo / úchop pro zavírání víka
je možné ponechat v současné podobě, ačkoliv navrhujeme vybrání vyráběné již v rámci
výroby základního tvaru plastového výlisku výplně víka. Naše řešení považujeme za levnější
63
pro výrobu a podle praktických zkušeností ergonomicky příjemnější. Při změně madla/úchopu
pro zavírání víka na náš návrh je třeba počítat s nutným pozměněním uchycení vnitřní výplně
víka k nosné části víka z důvodu jiného působení sil při zavírání víka.
19.3.1.5 Bezpečnostní prvek nouzového otevření
Ve víku přibude snadno odstranitelná zátka, pod kterou se bude skrývat mechanismus k
ručnímu odemčení víka zevnitř zavazadlového prostoru pro případ nechtěného uvíznutí osoby
uvnitř zavazadlového prostoru.
19.3.2 Podlaha zavazadlového prostoru (dále jen podlaha)
Výhodou našeho řešení je, že se ve své podstatě nebude měnit struktura ani konstrukce
nynější karoserie vozu Škoda Octavia II. Nastanou pouze drobné úpravy v rámci odstranění
pevných ocelových oček trčících do prostoru zavazadlového prostoru. Současné řešení může
způsobovat poškození určitého druhu převážených objektů a dává prostor možnosti poranění
obsluhy zavazadlového prostrou (řidiče nebo pasažérů). Je nám známo, že současné řešení je
nejlevnějším možným způsobem pro přichycení fixačních prvků „síťového programu“, ale
bezpečnostní rizika pro nás nejsou přijatelná. Pro takové účely lze dobře využít například
koncernového prvku, který používá VW Golf Variant (vyklápěcí očko) a námi navržené
ocelové úchytné body obdobné těm současným (ovšem zapuštěné pod rovinou vnitřní výplně
podlahy, respektive boků (v místech blízkých podlaze). Více a přesněji se lze dozvědět při
konzultaci nad skicami nebo fyzickým modelem.
Dle průzkumu v širší veřejnosti, který náš tým provedl exkluzivně pro tento projekt,
vyplývá, že většina potencionálních zákazníků si přeje dno zavazadlového prostoru v jedné
rovině s nakládací hranou a zároveň v jedné rovině se zadním povrchem opěradel při sklopení
zadních sedadel. Zachováváme prostorově velmi zdařilou hierarchii, kdy se nejprve vyklopí
sedáky a na jejich místo se sklopí opěradla. Měníme v tomto ohledu ovšem doplňkové
možnosti.
19.3.2.1 Dvojité dno zavazadlového prostoru
Pro zákazníka bude na přání možná instalace falešného dna, a to buď v klasickém
materiálovém provedení (dřevo-třísko-papírové, potažené kobercem) , nebo v provedení
plechovém (potaženo tenkým kobercem) – pro magnetický program.
64
Falešné dno vytvoří absolutně rovnou podlahu za všech okolností a není náročné na
zabudování. K falešnému dnu patří i schránky pod ním, které pro něj tvoří podporu a drží jej v
žádané poloze.
Falešné dno je dělené tak, aby byl umožněn dobrý přístup k objektům uschovaným pod
ním, koncepci lze vhodně převzít z koncernového řešení ve VW Golf Variant.
19.3.2.2 Automobilová bezpečnostní deka (dále jen autodeka)
Nakupovaná komponenta, např. zančky AutoBeDeka®. Její úschova mimo vlastní
používání se provede na vnitřní zadní stěně zavazadlového prostoru (na vnitřní straně
nakládací hrany). Autodeka je významným prvkem aktivní bezpečnosti a též chrání proti
znečištění oděvu obsluhy při nakládce a vykládce objektů v případě zašpiněné zadní části
vozu (běžné v zimním období).
19.3.2.3 Povrch podlahy zavazadlového prostoru
Protože podle výzkumu je požadován kobercový povrch podlahy téměř stejně tak často
jako gumový povrch, jako příslušenství k dokoupení bude připravena gumová vana.
19.3.3 Strop
Ve stropě bude provedena pouze malá změna a to přidání centrálního světla, které se
bude nacházet cca 30 cm od horní hrany opěradel zadních sedaček. Toto přídavné světlo
zajistí bezproblémové osvětlení prostoru při nakládce i vykládce objektů a nemůže ve své
podstatě dojít k zastínění osvětlovaného prostoru tělem obsluhy.
65
19.3.4 Stěny
Z výzkumu vyplývá, že postačuje šířka kufru 100cm. Proto náš kufr má k dispozici
příslušenství – modulární schránky – díky kterému lze kufr snadno modifikovat. Tyto
modulární schránky jednoduchým a chytrým způsobem umožňují maximální variabilitu
kufru. Schránky mohou být navrženy v různých podobách a mohou být i elektrifikované.
Elektrifikované schránky naleznou umístění pouze na pravé straně kufru, kde je menší riziko
poničení dopravní nehodou. Jinak jsou všechny stránky provedeny symetricky, což v
maximální možné míře dovoluje uživateli kombinovat různé druhy, které si jako příslušenství
nakoupil. Můžeme tedy zkombinovat např. schránku ve formě nákupní tašky s pevným
boxem, boxem se síťovým výpletem na jedné straně, nebo jiné příslušenství jako třeba
lednice, sportovní schránka, nebo lovecká sada na straně druhé. Více v prezentaci a při
diskuzi u fyzického modelu a nad skicami.
19.3.5 Fixační prvky
Pro fixaci objektů o celkové hmotnosti zhruba do 15kg lze použít zvláštního
magnetického příslušenství, ovšem pouze s tou podmínkou, že bude použito plechové falešné
dno zavazadlového prostoru. Pro klasický síťový silový program používáme zapuštěná
ocelová oka v nízkých partiích stěn a řešení z koncernového vozu VW Golf V Variant
(kombinované překlápěcí očko s háčkem).
66
20 Odstupňování výbavy / Equipment levels
Současné výbavy vozů Škoda Octavia: Classic, Ambiente, Elegance, Laurin & Klement,
4x4Scout.
Vzhledem k tomu, že jména úrovní výbavy jsou již zavedená, rozhodli jsme se je
zachovat. Jednotlivé verze výbavy se od sebe liší pouze množstvím použitých prvků
nadstandardní výbavy. Pro všechny verze výbavy vozů Octavia je společná variabilita
vnitřního prostoru kufru a použití modulárního systému – bočních schránek.
20.1 Classic
Základní výbava. Samozřejmostí je možnost připojení bočních schránek modulárního
systému, klasická roleta, bezpečnostní osvětlení zadního víka a kapsy ve vnitřní výplni víka
zadních dveřích, dvojité dno není instalováno, modulární schránky jsou dodávány pouze na
přání, stejně jako podlaha dvojitého dna. Shrnuto: nabídka maximálního prostoru za
minimální možnou cenu.
20.2 Ambiente
V této úrovni výbavy nalezneme základní modulární schránky, instalovanou podlahu
dvojitého dna, které je vyrobeno z kartonového materiálu, potažené běžně používaným
kobercem. Na přání je možné vyměnit za dvojitou podlahu s tenkou plechovou vložkou
umožňující připojení magnetických fixačních prvků.
20.3 Elegance
Zavazadlový prostor je standardně vybaven dvojitým dnem, jehož podlaha je vybavena
tenkou plechovou vložkou pro použití magnetického fixačního systému, magnetické fixační
prvky jsou k dispozici v základní sadě, na přání lze dodat zvláštní magnetické fixační prvky,
vybavení dále obsahuje základní modulární schránky v bocích vnitřní výplně zavazadlového
prostoru.
67
20.4 Volitelné prvky výbavy pro všechny stupně výbavy
•
lednice v prostoru bočních kapes
•
sada elegantních kufrů nahrazujících základní schránky modulárního systému
•
speciální schránky – např. box na nářadí, nebo kufr se zvýšenou odolností
•
gumová vana pro ochranu podlahy zavazadlového prostoru
•
folie na bočních oknech zavazadlového prostoru
20.5 Další výhody inovovaného zavazadlového prostoru
•
sada schránek, která umožňuje optimální využití zavazadlového prostoru
•
zachována možnost plnohodnotného rezervního kola
•
možnost náhrady rezervy sadou na zalepení plášťů a uvolnění prostoru pro
skrytou schránku
•
a spousta dalších výhod z hlediska prostornosti a variability
68
21 Hodnocení splnění specifikace požadavků / Evaluation
of Requierements Specification Accomplishment
Obrázek 57: Hodnocení požadavků k vnějším vlastnostem vzt. k tr. pr.
69
Obrázek 58: Hodnocení požadavků k vnějším vlastnostem vzt. k operátorům
70
Obrázek 59: Hodnocení požadavků k vnitřním a strukturním vlastnostem
Obrázek 60: Dílčí a celkové součty vážených hodnocení
71
Obrázek 61: Diagram výsledného hodnocení splnění požadovaných
charakteristik vlastností a chování TS (min. 0, max. 1)
Obrázek 62: Diagram výsledného hodnocení relativní konstrukční
konkurenceschopnosti TS (min. 0, max. 1)
72
22 Závěr / Consulsion
22.1 Zhodnocení výsledků projektu
Na základě požadavků jsme navrhli konstrukční provedení zavazadlového prostoru pro
příští desetiletí. Jak vyšlo ze závěrečného porovnání, mělo by nově navrhované řešení plně
obstát v konkurenčním boji proti vybraným současným konkurenčním řešením. Navržený
design dle našeho názoru dostatečně vystihuje otázku, jakým směrem by se automobilový
svět měl v příštích několika letech ubírat – svižný, elegantní a zároveň praktický.
22.2 Zhodnocení práce na projektu
Tento dokument má přes 70 stran. Musím přiznat, že něco takového jsem zkraje vůbec
nečekal. Nečekal jsem, že semestrální projekt k předmětu ZKM může dosáhnout takových
rozměrů. A nejde jen o počet listů, které, doufám, jsou naplněny pouze podstatnými a
účelnými informacemi a skutečnostmi. Rozsah týmové spolupráce byl skutečně obrovský, a
když na mě v počátcích moji kolegové delegovali funkci managera týmu, nikdy bych neřekl,
že to pro mě bude tak zásadní. V některých situacích jsem totiž začal žít pouze naším
projektem, stejně tak, jako moji kolegové. Ověřil jsem si, že není jednoduché vést tým
správným směrem. Zda-li se mi to povedlo, to se ještě ukáže. Kolegové, kamarádi, v týmu si
jistě ověřili, že někdy není jednoduché poslouchat a řídit se pokyny managera týmu. Na
druhou stranu ale za celou dobu v našem konstruktérském týmu nedošlo k jediné potyčce. Náš
tým pracoval partnerským způsobem, kde ničí názor nebyl diskriminován, ale naopak
tolerován a pečlivě zkoumán z pozitivního hlediska. Co se týče spolupráce s kolegy z Ústavu
umění a designu, tak tam to ze začátku trochu skřípalo a poznali jsme dva zcela odlišné
přístupy designérů. Ale myslím, že naše výsledky a čas ukáží, že se nakonec spolupráce mezi
námi, konstruktéry, a designéry vcelku vydařila.
73
22.3 Zhodnocení předmětu ZKM
Bez této závěrečné podkapitoly nelze projekt uzavřít. Předmět ZKM mě, a věřím že i
ostatním členům týmu, dal nové odborné i životní zkušenosti. A to je, podle mě, podstata
studia na vysoké škole. Dokázali jsme si, že systémovým přístupem k práci, zde konkrétně
k inovačnímu procesu, lze dosáhnout v poměrně krátkém čase dosti významných výsledků.
Nástroje, které nám byly dány k dispozici, jsme bezezbytku využili a navíc jsme hledali a
používali další doplňující nástroje. Příkladem takového doplňkového nástroje může být
provedený výzkum nebo sestavení konstrukčního diagramu prvků. Návody, které nám byly na
přednáškách a cvičeních prezentovány, nám pomohly k vytváření pojítek i mezi zdánlivě
nesouvisejícími fakty, umožnily nám vytvoření souvislostí, které by byly jindy přehlédnuty.
Konečně celý předmět a poznatky z něj výchozí hodnotím velmi pozitivně, zejména jako
výborný prvek k rozšíření konstruktérských dovedností. Navíc v době před diplomovou prací
mnohým z nás, kdo předmět ZKM absolvovali, poslouží poznatky z něj svým způsobem jako
dobrý návod pro budoucí úspěšné výsledky.
74
23 Prameny / Sources
[1] AUTO.CZ, Vše o autech na jednom místě. http://www.auto.cz. 2007
[2] Škoda Auto, Škoda Auto Česká republika. http://www.skoda-auto.cz. 2007
[3] VLK, F. Automobilová technická příručka. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk,
2003
[4] VLK, F. Koncepce motorových vozidel. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk,
2000
[5] VLK, F. Stavba motorových vozidel. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk, 2003
[6] Škoda Auto. Poskytnuté interní dokumenty. Mladá Boleslav, 2007
[7] CarBodyDesign. Car Design for Automotive Designers, Engineers and Enthusiasts.
http://www.carbodydesign.cz. 2007
[8] Svět motorů. Odborný motoristický časopis. Praha: AXEL SPRINGER PRAHA,a.s.,
2006-2007
[9] Svět motorů. Odborný motoristický časopis. Číslo 39/2007, 61. ročník, strana 4,
Téma: Prostor do půl mega. Praha: AXEL SPRINGER PRAHA,a.s., 2007
75
24 Seznam příloh
[1] Závěrečná zpráva z výzkumu veřejného mínění, Požadované vlastnosti zavazadlového
prostoru kombi. 17 stran
[2] Konstruktérský diagram prvků, 1 strana
[3] Rendery designérských návrhů
76