Design a ergonomie strojů

Cestou k dobrému designu je navázání spolupráce s profesionálními návrháři, kteří mohou do vývoje výrobků přinášet nové podněty a pohledy. Dobrý design vzniká vždy jako výsledek velmi úzké spolupráce konstruktérů a výrobních technologů s designérem, v jejichž vzájemně otevřené diskusi se jedině může prvotní ideový návrh vyvinout ve vyrobitelný produkt. Dobrý design je tak nakonec výsledkem společného úsilí designéra a celého konstrukčního týmu a je projevem provázání funkčních kvalit výrobku s jeho výtvarně zpracovaným tvarováním. Nezbytným předpokladem takto fungující spolupráce je vždy podpora zadavatele, který svým rozhodnutím nastavuje cestu ke konečnému výsledku.

Dobrý design lze posuzovat podle některých dobře definovatelných kritérií, jako například ergonomie a funkčnosti, proporcí a kompozice hmot, výtvarné působivosti či péče o kvalitní zpracování detailu.Významným věcným cílem dobrého designu je také vytvořit pro obsluhu takové pracovní prostředí, které bude psychologicky podporovat pracovní soustředěnost, jistotu a umožní člověku spolehlivé ovládání stroje.

Následující komentáře k designu strojů vybraných výrobců vycházejí z novinek uvedených na trh v loňském roce, s nimiž se může zákazník setkat na evropském trhu. Jejich volba byla čistě náhodná se zaměřením na ty, které autora článku určitým způsobem oslovily. Jsou proto jen letmým náhledem, který by měl zprostředkovat nejvýraznější dojmy.

Jako již tradičně i v předchozích letech nelze začít jinak než u firmy DMG. Nepochybně je možné počiny v designu strojů DMG považovat za ukazatele dalšího vývoje díky uplatnění nových přístupů, myšlenek a řešení, která posouvají pokaždé laťku celkové úrovně designu na vyšší úroveň a představují tak skutečně nové trendy. Premiéru si v loňském roce odbyla řada Ecoline v novém, progresivním designu. Na jeho vývoji firma DMG spolupracovala opět s rakouským studiem Dominik Schindler, které se stalo dvorním designérem DMG. Nový design je definován především neotřelým, originálním přístupem v použití velkoplošného zasklení celé čelní strany stroje a zcela novým uplatněním digitálních informací zobrazovaných na čelní stěně. Zcela novátorské je také uplatnění plastických hmot na tvarové kryty vřeteníků. K celkové působivosti designu DMG přispívá téměř samozřejmě vysoce pečlivé zpracování detailů v kvalitním materiálovém a grafickém podání.

Po uvedení nového designu, navrženého japonským designérem Kenem Okuyamou na EMO v roce 2009, byly v loňském roce postupně představovány již celé výrobní řady strojů Mazak v novém stylu. Podobně jako DMG vsází Mazak na efektní velkoplošná zasklení dveří do obráběcího prostoru s černěnými lemy. Preciznost tohoto prvku přibližuje dojem z obráběcího stroje automobilovému designu. Jedinečným prvkem jsou ergonomicky tvarovaná madla. Ovládací panel využívá prvky tvarování krytování stroje, zcela svislá plocha panelu není ovšem ergonomicky zcela optimální.

Nový design, který je systematicky uplatněn na celou výrobní řadu, je prezentován firmou Okuma. Nové tvarování vtiskává všem strojům jednotný, nezaměnitelný charakter, k němuž přispívá rovněž velkoplošné zasklení dveří do obráběcího prostoru.

Dalším z velkých hráčů na trhu je německá skupina MAG. V loňském roce představila inovované tvarování, které nyní nově charakterizují černé polykarbonátové štítky typového označení stroje a plastické logo firmy. Vlastní tvarování krytů je velmi utilitární, pomocí efektní grafiky typových označení stroje a dalších detailů je ovšem povýšeno na úroveň velmi kvalitního dojmu.

Nečekaným futuristickým počinem překvapila firma SHW v návrhu kabiny operátora velkého horizontálního frézovacího stroje PowerForce 8. Za tvarovým návrhem stojí německá firma Haslach, která je rovněž výrobcem krytování pro celou výrobní produkci firmy SHW. Tvarování kabiny posloužilo i k demonstraci technologické vyspělosti výrobních možností firmy Haslach, která se nově orientuje také na výrobu bezpečnostních skel. Velká nedělená plocha čelního skla kabiny je údajně největším válcovým bezpečnostním sklem vyrobeným dosud v Evropě. Interiér kabiny nabízí prostorový a materiálový komfort, dosud v této oblasti nevídaný.

Rakouská firma Anger je výrobcem technologicky vyspělých tzv. transferových center, která představují přechod mezi výrobními linkami a multifunkčními centry. Jako novinka bylo uvedeno centrum řady HCX, jehož představení bylo spojeno i s novým firemním designem.

Řada strojů Aschersleben firmy Schiess navazuje na již starší tradici středně velkých portálových frézovacích center a svislých soustruhů. Vloni byl představen nový typ portálového frézovacího stroje Ascamill T4. Tvarové řešení podtrhující kombinací velkých nárožních oblouků a rovných ploch silový charakter stroje bylo vyvinuto v rámci konstrukční kanceláře Aschersleben.

Jiný přístup k tvarování velkých strojů prezentuje španělská společnost GMTK. Velké objemy krytování strojů jsou pojednány velmi účelově z lomených ploch v kontrastním bíločerném barevném provedení. Zvolený princip tvarování vytváří dojem vážnosti a respektu a současně působí esteticky velmi kultivovaně, což jen podtrhuje kvalitní grafika popisů. Vystavován byl velký soustruh Accuracer HR1200.

Obdobný princip založený na kontrastech stínů lomených ploch je použit v novém firemním designu Makino. Dojem vysoké kvality spoluvytváří použití broušeného nerezu na plochy dveří do obráběcího prostoru a velkoplošné zasklení.

Shodným směrem využívajícím v tvarování krytování pouze rovinných ploch ve výtvarně obohacené skladbě se vydává nový design svislých soustruhů BOST. Není jistě bez zajímavosti, že tvůrcem nového designu je baskické studio 3d, které stojí i za velmi kvalitním designem strojů Nicolas Correa (dnes společnost Correa-Anayak). Ovládací panel stroje je řešen výtvarně mimořádně působivě, současně splňuje také velmi dobře kritérium ergonomičnosti vhodným náklonem plochy klávesnice.

Vynikající design, oceněný nejprestižnější německou cenou reddot 2010, uvádí firma Datron na řadě malých frézek pro mikroobrábění. Hi-tech úroveň stroje ovládaného iPadem podtrhují velké černé plochy zasklení a podsvícení ovládacího panelu. Obdobně výtvarně čistý a působivý je nový design honovacích strojů Gehring. Návrh designu pochází z německého studia TEAMS Design s tradicí již několika desítek let působení ve službách průmyslového designu.

Například loňské EMO 2011 v Hannoveru se stalo místem premiéry uvedení nového designu strojů firem Toshulin, TOS Varnsdorf a slovenské Trens. Ve všech třech případech jsou nová řešení designu výsledkem spolupráce s Výzkumným centrem VSCVTT při FS ČVUT v Praze. Návrhy designu vytvořil autor tohoto příspěvku, který by této příležitosti rád využil rovněž k vyjádření ocenění velmi otevřené spolupráce ze strany všech jmenovaných firem.

Chronologicky první v řadě byla navázána spolupráce s Toshulin, který se zaměřil na vytvoření nového designu řady Powerturn. Cílem nového tvarování bylo vytvořit kompaktní, plné krytování kolem celého stroje s integrací všech pomocných agregátů. Konstrukci a výrobu krytování provádí Toshulin ve vlastní režii.

TOS Varnsdorf se rozhodl k zásadnímu kroku vytvoření jednotného stylu designu strojů všech výrobních řad, které budou v novém designu nabízeny na trhu od roku 2012. Portfolio TOS Varnsdorf zahrnuje stojanové stroje deskové a stolové, které byly vybavovány jen jednoduchým krytováním smykadla, a stroje řady TOStec, které jsou vybaveny plným krytováním. Návrh jednotného tvarového prvku musel proto zohlednit přenositelnost na různé typy krytování strojů. Nositelem ukázky nového designu se stal stroj stolového typu WHN13CNC. Konstrukci a výrobu krytování stojanu zajišťuje Hestego, konstrukce a výroba kabiny operátora připadla firmě Tratec CS. Na kabině se podařilo díky zaujetí firmy Tratec poprvé u nás ve stavbě krytování strojů realizovat velkoplošné lepené zasklení polykarbonátem s černěnými lemy.

K vytvoření nového designu přistoupila i slovenská společnost Trens. Požadavkem zadavatele bylo navrhnout tvarování s novými, jednoticími prvky. Pro první prezentaci nového designu byl zvolen CNC soustruh SBL300, jehož krytování konstrukčně i výrobně zajistila společnost Hestego.

V charakteru současného dobrého designu strojů lze sledovat některé nové, výrazné znaky. Uveďme například uplatnění velkoplošných zasklení a tmavých lesklých ploch (polykarbonátových), aplikaci povrchů s efektem broušené nerez oceli, uplatnění plastických hmot na prostorové tvarování detailů (loga, menší části krytování) a případně skříněk ovládacích panelů či barevná řešení s výrazným kontrastem tmavé a světlé šedé.

Novinky předvedené v loňském roce zřetelně ukázaly, že dobrý design je dnes již neodmyslitelnou součástí konstrukce strojů a představuje nepřehlédnutelný prvek, jehož prostřednictvím výrobci poukazují na celkovou kvalitu svých výrobků. Dobrý design je faktor, který významně pomáhá ke zviditelnění výrobců a k upevnění jejich postavení na trhu. Dobrý design vzniká vždy ve vzájemné spolupráci konstruktérů s designérem, který přináší do procesu návrhu nové myšlenky a podněty.

Ing. Matěj Sulitka, Ph.D.
Ostatní neoznačená fota –zdroj: archiv autora
Příspěvek vychází z přednášky na semináři Obráběcí stroje a technologie na EMO 2011 (SpOS, VCSVTT)

VCSVTT, FS ČVUT v Praze

m.sulitka@rcmt.cvut.cz