Témata
Reklama

Customizace 3D tisku+ eMobilita = eBike

V loňském roce (viz. www.mmspektrum.com/170744) jsme přinesli rozhovor Jána Košturiaka s renomovaným slovenským designérem Patrikem Paulem. Rozprava se týkala 3D tištěného eBiku, jehož výjimečnost konstrukce spočívá v customizovaném řešení rozměrových a materiálových parametrů kola pro optimální potřeby jezdce.

Tento článek je součástí seriálu:
Podnikatelské příběhy
Díly
Roman Dvořák

Je absolventem oboru Strojírenská technologie Fakulty strojní ČVUT v Praze, kde nakonec nedostudoval kombinovanou formu doktorského studia (...). V roce 1997 nastoupil do vydavatelství Vogel Publishing na post odborného redaktora vznikajícího strojírenského titulu MM Průmyslové spektrum. V roce 1999 přijal nabídku od německého vlastníka outsourcingovat titul do vlastního vydavatelství. 

Tento přístup aplikovaný na elektro enduro v té době byl a stále je ve světě ojedinělý a nepřekonaný. Od doby realizace rozhovoru byly na tomto projektu realizovány další inovační kroky, vytištěny a sestaveny nové prototypy, zástupci Kinazo Design se zúčastnili mnoha veletrhů a seminářů, kde sbírali reflexe na svůj projekt.

Reklama
Reklama
Elektrokolo vs. hrdost poctivého bikera


Čím větší sportovec, tím větší odpor k elektrice. Lidé 60+ si myslí, že stále mají dostatek sil, zvládnou šlapat sami za sebe a nepotřebují žádnou podporu. Realita je však taková, že ti, kteří elektrokolo vyzkoušejí a zjistí, jaké má výhody, kam všude se s ním bez fyzického vyčerpání dostanou, mohou stačit svým kolegům a dámy udrží tempo s pány, začnou o variantě elektrokola uvažovat. Sbližuje to. Hlavním benefitem je opravdu to, že je možné dojet dál, výš a ve skupině nejsou otrávení lidé, kteří buďto nestačí, nebo naopak na pomalejší musí čekat. Patrik Paul, Kinazo Design

Milníky na cestě

Originalita řešení eBiku tkví v customizaci konstrukce rámu kola a dalších komponent dle parametrů jezdce a integrací baterie do rámu společně s elektromotorem do středu kola. Mnoho horských kol má box s uloženou baterií na rámu. V Kinazo Design chtěli integrovat baterii do rámu, aby design kola zůstal zachován. Když s tímto požadavkem přišli za výrobcem v Německu, žádné řešení jim nenabídl. Předal jim přesně tu nevzhlednou baterii, která se k rámu montuje. S ní zkoušeli první prototyp, geometrii i s namontovaným motorem. Stále však v Kinazo Design snili, že baterii umístí dovnitř, a tak jednali s výrobcem, zda by takové řešení začal vyvíjet. To si však z finančních důvodů nemohli dovolit dotovat, a tak čekali na někoho, kdo si tento vývoj zadá a bude jej financovat. Což se povedlo, ale americká společnost, pro kterou se baterie vyvíjela, logicky požadovala na produkt exkluzivitu. Další rok a půl tedy čekali na baterii, až bude dostupná i pro všechny ostatní. Poté již měli produkt, s nímž mohli experimentovat, a tím začala dlouhá cesta k 3D tisku.

Benefity použití 3D tisku v customizovaných návrzích v porovnání s konvenčním způsobem výroby jsou zřejmé. To si uvědomili i v Kinazo Design. Pokud by navrhli rám z karbonu nebo hliníku, museli by nechat vyrobit formy, a to na každou velikost zvlášť – což je velmi nákladné. Z důvodu tehdejší neexistence dostatečně velké komory 3D tisku, kde by bylo možné vytisknout celý rám z jednoho kusu, museli jít cestou svařovaných trubek. Navrhli a následně vytiskli jedenáct kusů trubek a ty poté svařili. Bohužel jim při testech hliníkový rám praskl. Zkoušky odhalily konkrétní příčinu spočívající v křehkosti svarem ovlivněného materiálu.

Náklady na 3D tisk eBiku jsou stále velmi vysoké, představují více než polovinu prodejní ceny, která současně činí 20 tisíc euro. Bezesporu se jedná o zboží luxusní třídy, jako v jiných komoditách. Patrik Paul společně s hlavním designérem Slavomírem Ozanikem zhlédli na výstavě v Německu bike za 75 tisíc euro, a přitom se nejednalo o elektrokolo. Tam si uvědomili, že cenové stropy se nacházejí jinde. Ale tak, jak se vyvíjí 3D tisk, budou i ceny bezesporu klesat. Díky designu, možnostem customizace a exkluzivitě, které eBike má, stále zůstane vysoko nad střední třídou.

Volkswagen Slovakia

Ve štupavském závodě u Bratislavy firma VW intenzivně rozvíjejí 3D tiskové centrum a soustředí se na technologii aditivní výroby z kovových materiálů pro automobilový průmysl. Vlastnili zde v době úvah týmu Kinazo Design o dalších krocích na projektu eBike největší sériově vyráběnou tiskárnu laserového spékání kovů Concept Laser X Line 2000. Stavební prostor 800 x 400 x 500 mm byl dostatečný pro vytištění celého rámu eBiku. Materiálem byl hliníkový prášek. Při tisku na tomto stroji je použita metoda DMLS (Direct Metal Laser Sintering) – vysokovýkonný laser v mikrometrových vrstvách natavuje částečky kovu. V tomto případě stroje Laser X Line 2000 jsou zde dva lasery po 1 kW. Dvoumodulové konstrukční uspořádání stroje s automatickou výměnou eliminuje vedlejší časy, a proto je stroj s úspěchem využívaný v automobilovém a leteckém průmyslu. Primárně je stroj určen pro koncernové závody VW na celém světě na prototypové a malosériové díly, komponenty, ale i na nástroje a přípravky pro výrobu vozidel. Výjimečné vlastnosti stroje jej však předurčují i k unikátním projektům, které není možné realizovat tradičními výrobními procesy a technologiemi, a tak VW spolupracuje s externími partnery na inovativních a technologicky náročných řešení, jako je právě případ hliníkové konstrukce eBiku ze studia Kinazo Design. Jedná se o revoluční technologii budoucnosti ve stavbě kol. Přímo z počítače se importují 3D data do stroje, ve kterém je možné vytisknout rám jakékoliv velikosti, jakéhokoliv tvaru a prakticky můžeme změny dělat okamžitě. Bez nákladů na formy… Rám lze upravit nejen velikostí, ale také jej přizpůsobit typu jízdy změnou tvaru, tloušťky či vyztužením zvláště namáhaných částí.


Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Aktuality

Nyní se připravuje první malosériová výroba. Jeden z prototypových kusů je podrobován testům ve státní zkušebně pro získání potřebných certifikátů. Je k dispozici konfigurační systém na sestavení celého eBiku – velikost rámu vychází z konkrétního změření jezdce a jeho posedu, sériově vyráběné komponenty jsou od světových dodavatelů.

Před celým týmem Kinazo Design a jejich partnerů je nyní další etapa jejich dobrodružné cesty. Neméně náročná, jako ta předchozí, ale již v bližším dohledu konkrétního výsledku v podobě sériově vyráběných eBiků. Nádherné skloubení nových technologií a sportu. Držme jim v tom palce.

Roman Dvořák

roman.dvorak@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 180456
Datum: 11. 04. 2018
Rubrika: Trendy / 3D technologie
Seriál
Firmy
Související články
Nové technologie osvětlení vozidel

Získat zkušenosti s novými zdroji světla bylo cílem jednoletého projektu Ideag, do něhož se na konci roku 2017 pustila mladoboleslavská společnost EDAG Engineering CZ. Výsledný prototyp zadní lampy navržené pro model Škoda Superb ukazuje možnosti využití tří moderních technologií: elektroluminiscenční fólie, OLED panelu a COB LED destiček.

Soumrak strojírenských bohů

Až do nedávné doby, dalo by se říci před covidem, bylo jednání některých tradičních firem vyrábějících obráběcí stroje bez pokory, a někdy hraničilo až s arogancí. Jednání bez úcty nejen vůči zákazníkům (což zní přímo drze), ale také vůči partnerům dodávajícím subdodávky, vysokým školám a také spolupracujícím partnerům. Mají za sebou přeci tradici desítek let, kdo jim bude co radit, jak mají jednat a dělat. Nikdo přeci. A nyní? Padla kosa na kámen a otupila se, možná se i pokřivilo ostří.

Ujíždí nám vlak digitalizace?

Rozhovor s Martinem Peňázem ze společnosti Autodesk, nám dává možnost nahlédnout na současnou digitální transformaci optikou, jejichž rámec a obzory se vytvářely dalece před tím, než nás doba covidová naučila přemýšlet a konat jinak a pružněji, než bylo standardem.

Související články
Jste připraveni na budoucnost? Zjistěte to...

Každý den se probouzíme do situace, kdy nekonečný boj o nové zákazníky o kousek přitvrdí, je stále náročnější a vyhraje ten, kdo se nejlépe a nejrychleji přizpůsobí. Jak řekl rakouský psychiatr Viktor Frankl, základní lidskou vlastností je svoboda rozhodnout se, i když její uplatnění nemusí být lehké. Člověk není svobodný ve vztahu k podmínkám, v nichž žije, ale má svobodu v tom, jaké k nim zaujme stanovisko. Jak se rozhodnete vy?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Fórum výrobních průmyslníků

Dnešní téma anketní otázky se týká oblasti procesů neustálého zlepšování, které zvyšuje efektivitu činností a samozřejmě - finanční úspory. Jakým způsobem jsou vaši zaměstnanci do těchto procesů (např. podávání zlepšovacích návrhů) přizváni a jak na dosaženém výsledku participují?

Štěstí přeje připraveným!

Cesta antivirového řešení Avast od prvních nápadů ve Výzkumném ústavu matematických strojů k firmě o 1 700 zaměstnancích Avast Software obývající několik pater nové budovy na Pankráci, byla dlouhá a někdy trnitá. Zakladateli a tvůrci myšlenky na vytvoření vlastního antivirového programu, ze kterého se postupem doby stal ochranný systém bránící napadením, jsou Pavel Baudiš a Eduard Kučera.

Od vydavatelství po startupy

Jiří Hlavenka není pro mnoho lidí neznámou osobností. Jde o člověka, který stál u zrodu vyda-vatelství i nakladatelství Computer Press a později i u prvního interaktivního webu o počítačích a počítačových technologiích, kde se neznalci mnohdy dozvěděli i odpověď na svou otázku. Jiří Hlavenka se ale v současné době věnuje investování do projektů, které mají smysl, a tak jeho jméno figuruje především u webu Kiwi.com, který vám najde - třeba i na poslední chvíli - nejlepší a nejlevnější letecké spojení kamkoli. Někdy může let po více "mezidestinacích" sice trvat déle, ale vždy se můžete spolehnout na to, že doletíte tam, kam jste si vysnili nebo kam potřebujete dolétnout.

Připravme se na budoucnost, Část 6. Jan Mašek, RedButton

Inovační guru, profesor Ján Košturiak, připravil pro letošní rok cyklus seminářů s experty, kteří vytvářejí budoucnost pro ty, již chtějí být v budoucnu úspěšní. Tento nový koncept vzdělávací a informační platformy chce lidem ukázat změny, které přijdou v oblasti technologií, společnosti, práce, vzdělávání a podnikání.

Fórum děkanů strojních fakult

Uveďte prosím stěžejní exponát, který bude vaše fakulta na MSV v Brně prezentovat a proč se škola rozhodla právě pro něj?

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT Peking, Část 2. Win Together

Podtitul veletrhu CIMT 2019 byl: 融合共赢 智造未来. Musíte uznat, že motto veletrhu je v této pro nás exotické podobě zahaleno značným tajemstvím. Dáte-li větu do automatického překladače, výsledná myšlenka zní: fúze a výhra. Jednoduchá slova, divný obsah - tento způsob nalezení významu věty opravdu není žádná výhra. Proto se o nápravu "ztráty v překladu" pokusíme v druhém vstupu z veletrhu, ve kterém se tentokrát podíváme i za technikou.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Firmy oceňují studentskou mezioborovou spolupráci

Už po patnácté se na Západočeské univerzitě v Plzni uskutečnil ojedinělý výukový projekt DESING, v němž studenti z několika zdejších fakult pracují v multioborových týmech na tématech zadaných průmyslovými podniky. Vyvrcholením jeho, již 15. ročníku, byl jubilejní 10. mezinárodní workshop, který proběhl začátkem dubna ve Vědeckotechnickém parku Plzeň. Čtyři nejúspěšnější plzeňské a dva bavorské studentské týmy tu v anglicky vedených prezentacích představily návrhy svých technických produktů.

Budoucnost výroby tkví v inovacích, Část 3. Inovační workshop

Jsme zemí s průmyslovou tradicí, díky níž jsme se z provincie stali jednou ze předních ekonomik světa. Dnes ale nedokážeme plně využít inovační potenciál a zaostáváme za vyspělou Evropou. Co nás brzdí? Seriál, který připravují odborníci společnosti Autodesk, se na příkladech dobré praxe snaží nastínit možné cesty, jak by firmy a jedinci mohli zvýšit svůj potenciál a tížený efekt.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit