журнал сельхозтехники и оборудования

Разработка новой Valtra серии T

5 Февраля 2016 Valtra
Рейтинг:

С чертежной доски — на поля

Суолахти, центр Финляндии, весна 2009 г.: в зале заседаний штаб-квартиры Valtra собралось множество гостей. Одни — в модных, с иголочки костюмах и галстуках корпоративных цветов, другие — в джинсах и кроссовках, а некоторые — в рабочих комбинезонах, словно только что из мастерской.Это команда, которой предстоит определить вектор развития самого популярного семейства Valtra — четвертого поколения 6-цилиндровой серии T.За столом сидят специалисты по маркетингу, финансам, производству, снабжению, послепродажному обслуживанию, представители моторного завода Sisuи, конечно, инженеры и дизайнеры Valtra. В стороне, не вмешиваясь в обсуждение, за происходящим наблюдают представители руководства материнской компании AGCO. Все понимают, что встреча является эпохальной – с минуты на минуту собравшиеся дадут отмашку очень сложному и дорогостоящему шестилетнему проекту.
Но тут есть некоторая доля лукавства: проект года два как запущен. Именно в 2007 г. была собрана группа водителей тракторов всевозможных марок. Их попросили обрисовать идеальную кабину: что должно находиться вокруг сиденья и руля и где именно располагаться.Так что команда инженеров и дизайнеров уже имеет представление, что следует изменить в подлокотнике нового поколения тракторов серии T.

Кабина обязана претерпеть кардинальные изменения.Объем производства Valtra — 21 000 тракторов в год (13 500 на заводе в Бразилии, и 8100 — в Финляндии). Это лишь 10% оборота AGCOи может показаться сравнительно малым вкладом в общее дело. Но если учесть доходы глобальной корпорации, превысившие 10,7 млрд долларов в 2013 г., то становится понятно, что инвестиции в новое семейство финской компании требуют взвешенного планирования.

Человек, ответственный за «Проект VT11» и за путь новой серии Tот чертежной доски до выхода в поле, — это Генри Палонен.«Разумеется, мы давно понимали, что наши 6-цилиндровые тракторы нуждаются в масштабной модернизации. Традиционно к развитию проекта подталкивает ужесточение норм токсичности, — говорит он. — Наверное, именно появление стандарта Tier 4 Final послужило главным катализатором обновления нашей техники, но больше всего мы хотели показать наши возможности и создать во всех отношениях превосходную машину, а не только соответствовать нормам выхлопа».

  • 3.png2007 г.:имея лишь рулевое колесо и сиденье, инженеры проектируют свою «кабину мечты».
  • 4.png2008 г.: появились первые концептуальные эскизы трактора. Для оценки вариантов общей компоновки и стиля дизайнеры создали несколько сотен рисунков. На этом этапе было важно не упустить из вида ни одной детали.

Запуск любого проекта начинается с построения бизнес-модели. Что-бы получить поддержку акционеров AGCO, проект должен иметь определенный короткий срок окупаемости. Разобрались с бюджетом? Самое время приступать к составлению концепции, учитывающей потребности заказчиков, инженеров и руководства.«Очевидно, что все нововведения в двигателе вызваны бесконечными требованиями по защите окружающей среды. Но мы зависим и от очень жестких требований по безопасности, — говорит Палонен. – Наши инженеры, модернизируя трактор в части механики и электроники, берут за основу хорошо зарекомендовавшие себя узлы и системы от предыдущей модели, внедряя при этом все технологические инновации. Но самое главное – учесть запросы заказчиков, и мы собираем операторов предыдущей серии Tи владельцев машин-конкурентов, чтобы понять, что следует улучшить». Так были определены цели:
1)установить новые 6,6- и 7,4-литровые двигатели, удовлетворяющие нормам Stage IV / Tier 4;
2) разработать новую кабину;
3) повысить качество и надежность;
4) создать новый фирменный стиль

  • 5.pngКейло Лайтинен проводит много часов за работой на прототипе P1 с 9-метровой косилкой Krone triple.

Пришло время промышленного дизайна, но как должен выглядеть новый трактор, все представляют себе не очень четко. Именно поэтому дизайнерам Valtra дают полную свободу. Сначала они с помощью общих эскизов определяются с ключевыми чертами облика серии T. Каждый из эскизов подвергается всестороннему анализу и критике. Это позволяет составить финальный список кандидатов, который затем передают сторонней дизайн-студии для внимательного разбора. Команда дизайнеров формирует концепцию и переносит ее на трехмерные модели.

Их дополняют анимацией, с которой могут работать инженеры, чтобы обеспечить соответствие формы и функционала. Современные технологии упрощают процесс — компьютерные модели проецируются на стену в масштабе 1:1, и дизайнеры вместе с инженерами могут обсудить интеграцию различных элементов, не создавая на этом этапе реальные макеты — 3D-очки позволяют точно представить, как будет выглядеть машина, воплощенная в металле и пластике. Все высокотехнологично.

Это очень длительный и требующий постоянного участия процесс, который у команды инженеров и множества внешних исполнителей занимает больше года работы. Но по его завершении создается первый макет в реальную величину из дерева, монтажной пены и стекловолокна. «Внешний вид трактора важнее, чем могут представить несведущие люди, — он определяет образ нашего бренда. Мы надеемся, что модель будет эксплуатироваться на полях в ближайшие 20–30 лет, и она будет представлять нас как компанию. Трактор обязан выглядеть красиво!» — объясняет дизайнер Киммо Вихинен. «Новая серия T должна выглядеть гармонично. Все линии устремлены вперед,создавая ощущение непрерывного движения. На эту цель работает и буква V (Valtra), интегрированная во все элементы — от решетки радиатора до рычагов управления гидрораспределителем и даже кнопок на панели приборов». Наклонные линии не только обеспечивают современный вид трактора, но и вполне функциональны. Так, на первый взгляд желобки на топливном баке производят впечатление, что они сделаны в угоду аэро-динамике, но в действительности они повышают жесткость пластикового корпуса.Новые блоки задних фонарей с вытянутыми полосками светодиодов спроектированы так, чтобы быть отличительной чертой Valtra, но их заостренные края, помимо того что выглядят сбалансированными, придуманы так, чтобы всегда оставаться чистыми и защищенными от грязи.

Как только внешний облик согласован и приняты основные компоновочные решения по кабине, дизайн проходит проверку на техническую применимость. Сначала тщательному осмотру подвергают отдельные компоненты; затем оценивают макеты; на заключительном шаге компьютерная модель «Трактор в сборе» проходит виртуальные испытания.В первую очередь моделируют движение потока воздуха через систему охлаждения и имитируют испытания на прочность структурных элементов. Когда становится понятно, что дизайн соответствует техзаданию, приходит время создания реальных элементов трактора и проведения лабораторных испытаний на прочность, при которых дается нагрузка, в три раза превышающая ожидаемую в нормальных условиях эксплуатации. Например, сцепление ВОМ тестируют в течение 10 000 циклов включения/выключения, прежде чем какие-либо из его деталей будут установлены на трактор.Еще до того как создается реальный прототип, из деталей с уточненными характеристиками «собирают» виртуальный макет трактора, который пускают двигаться по виртуальному полигону. 

Также создают компьютерную модель, которая позволяет инженерам испытывать нагрузочные режимы отдельно для трансмиссии. Переменными циклами нагружают двигатель и трансмиссию, которых еще не существует. Такие программы позволяют инженерам точно определить расход топлива, температуру и момент поломки еще до того, как отлита первая деталь. Это новейшая технология, и разработчики Valtraс приглашенными программистами вынуждены постоянно отлаживать и программное обеспечение тоже.В то же время многие узлы, предназначенные для нового трактора, устанавливаются на существующие модели. Так появляется возможность проведения испытаний на поле и тестирования новых компонентов, в ходе которых с высокой вероятностью можно предположить необходимость доработок еще до запуска создания опытного образца трактора.

  • 6.pngДекабрь 2012 г.:первый полностью функциональный прототип P1. После долгой напряженной работы, сотен тысяч часов и множества макетов наконец наступил самый важный день для нового поколения серии T. Первый действующий P1 выезжает с завода.
  • 7.pngМарт 2013 г.:зимние испытания в Лапландии. Зимой 2012/13 г. четыре трактора P1 проделали путь от завода в Суолахти через Лапландию до Полярного круга для проведения испытаний при температурах ниже –30 °С. Каждый из тракторов преодолел 5800 км и сжег 4260 л топлива.
  • 8.pngАпрель 2013 г.: испытания прототипа P1. Семь прототипов P1 выезжают на полевые испытания и отрабатывают 5000 тестовых часов

Следующий шаг — создание действующего прототипа нового трактора, который позволяет проверить все узлы и агрегаты в работе. Опытный образец собирают практически вручную в заводских цехах, но как только выяснится, что вся механика работает, как задумано, другой идентичный экземпляр должен быть собран уже на действующей производственной линии.И здесь есть одна тонкость. Valtra очень гордится своим заводом и активно приглашает клиентов посетить его и даже испытать новый трактор, который минуту назад сошел со сборочного конвейера. Но когда на той же линии конвейера собирают прототипы, не ждите от инженеров радушного приема — они тщательно оберегают свое детище от посторонних глаз.

Испытания таких опытных образцов проводятся в ночные смены, когда завод закрыт для посещения клиентами. Но даже при этом нельзя допускать ошибок. Время сборки каждого трактора чуть больше 10 ч, то есть при его транспортировке по заводу по внутренней железной дороге он перемещается от поста к посту каждые 15 мин 55 с.а основном конвейере должно быть до 2000 деталей для сборки. В новом тракторе 962 из них были изменены, поэтому возникает задача правильно организовать логистику их доставки в определенное место к определенному часу.Неудивительно, что при первом заезде возникли проблемы, которые остановили весь завод часа на полтора. Новый обтекаемый цельный тобразный капот крепится на увеличенные опоры, и чтобы его установить, требуется применить несколько громоздких инструментов. Прибавим, что гидравлические испытательные стенды требуют повышения мощности, и сборка переднего моста занимает гораздо больше времени, чем запланировано.Но это все мелочи по сравнению с проблемой, которая выявилась при первом осмотре. В покрасочном цехе капот задевает красящие форсунки, и становится ясно, что всю покрасочную камеру придется поднимать. И это еще не все. Из-за того что новое шасси длиннее, чем в предыдущих моделях, покрасочные роботы нуждаются в более длинных звеньях. Эти проблемы записаны под первыми номерами в списке задач, решение которых требует значительных расходов. Так как новый трактор крупнее, тяжелее и мощнее всего, что выпускалось на этом конвейере, потребуется установка более тяжелого подъемного устройства и понадобятся более мощные инструменты для сборки.В конце концов к февралю 2013-го эти проблемы решены, и четыре прототипа Фазы 1 (P1) выезжают с конвейера. Довольно быстро они преодолевают около 5800 км до Полярного круга и обратно — надо же испытать, как будут чувствовать себя первенцы новой модели при низких температурах.

«Мы решили, что Лапландия — лучшее место для наших первых тестов, потому что хотели успеть провести тестирование при экстремально низких температурах до начала потепления, — объясняет Генри Палонен. — Было действительно холодно — держался мороз ниже 30 градусов. Мы проехали почти 1000 км без остановок от Суолахти до Полярного круга.Там мы встретились со специалистами, проводящими зимние тесты автомобилей. За уборкой снега и заездами по подъемам и спускам четыре трактора намотали много часов и сожгли 4260 литров топлива».К апрелю 2013 г. построены семь прототипов P1 для проведения полевых испытаний клиентами компании. За ними дистанционно следят по телеметрии, и в каждой кабине установлен специальный терминал, позволяющий оператору оставлять свои комментарии в ходе испытаний. Более того, каждую пятницу организуется конференц-связь с командой инженеров для обсуждения всех возникших вопросов. Нам удалось поговорить с одним из испытателей и узнать его впечатления о том, как ведут себя тракторы.

К апрелю 2014 г. было зарегистрировано более 320 проблем операторами семи прототипов P1, отработавших в среднем по 1500 ч. Большинство было связано с незначительными ошибками в программном обеспечении. Также испытатели выявили и несколько проблем, связанных с механикой, — их также успешно устранили инженеры.

  • 9.pngАпрель 2014 г.:фото- и видеосъемки для рекламных материалов..
  • 10.pngНа поле и в студии новую серию Т полируют до блеска для создания идеальных фотографий и видео.

1. Передняя ось. На тракторах P1 колебания и ход подвески контролировались легкорегулируемыми цепными ограничителями. На одном из тракторов произошло разрушение оси. С помощью компьютерной модели выявили, что слабым местом является качающийся подшипник. Модернизированное крепление оси стало прочнее предшественника на 30%. Как планировалось заранее, цепные ограничители были заменены на амортизаторы, которые позволяют точно контролировать перемещение передней оси даже при больших колебаниях и низких температурах. В ходе компьютерной имитации выяснилось, что новый узел проработает до полного разрушения в полтора раза дольше. Новая конструкция в сравнении с нынешней серией Tдопускает ход и частоту колебаний подвески почти в два раза больше.

2. Газовые опоры капота. На первых прототипах газовые опоры были соединены с капотом пластиковыми шарнирами. Очень скоро финская зима доказала, что материал слишком хрупкий для нее. Так что конструкцию пересмотрели и заменили на стальную.

3. Окно в крыше из оргстекла. Во время испытаний на прочность FOPS(защита от падения объектов), когда на крышу трактора с высоты 3,1 м в свободном падении обрушивается 40-килограммовый стальной шар, вдребезги разбилось окно в крыше. Детальный анализ выявил причину: слой поликарбоната был слишком толстым, что препятствовало ему полностью прогнуться под экстремальной нагрузкой. По итогам расследования материал заменили на более тонкий, и окно оставалось целым при последующих испытаниях.

4. Чувствительность рычага акселератора/ движения. Раньше на тракторах Valtraбыл установлен крутящийся переключатель чувствительности рычага или педали акселератора в автоматическом режиме. На новом тракторе решили отказаться от него, но операторы прототипов попросили вернуть привычный вариант.

5. Дверные петли. После поломки на одном из тестовых тракторов механизм открывания двери получил более прочный шарнир.

После внесения критических изменений и целой массы мелких доработок пять прототипов Фазы 2 (P2) запустили в производство в феврале 2014 г. Они предназначены для отладки всей технологической цепи и проверки новых доработок конструкции. Кроме того, ключевая роль прототипов – потрудиться в качестве объектов для фото- и видеосъемок. К марту 2014 г. два прототипа отправили во Францию для выполнения весенних полевых работ. Там, прежде чем пригласить фотографов и видеооператоров, бока машин отполировали до блеска. И всетаки это довольно спорное решение – использовать для съемок лишь два опытных экземпляра. Для этого необходимы машины разных цветов, чтобы подчеркнуть особую стратегию создания тракторов Valtraпо индивидуальным заказам. Ввиду отсутствия парка машин пришлось тратить время на смену «костюмов». Капот, крылья и все внешние панели кабины заменяли с темно-красного на белый, а затем на синий. Однако все понимали, что такая муторная работа, хотя и занимает почти целый день, крайне важна для общего дела. Тем временем и в Финляндии часть склада отвели под студию для фотосъемки новинки. Закрепленную на гигантской поворотной платформе машину снимают во всех мыс-лимых и немыслимых ракурсах на идеально белом фоне. Следующий шаг: графические дизайнеры и спичрайтеры ежедневно погибают в творческих муках и заново возрождаются, найдя удачный ход при подготовке рекламной продукции на 14 языках. Но глянцевые материалы – лишь малая часть этой истории. За кулисами остается масса материалов для послепродажной поддержки: инструкции по эксплуатации и обслуживанию и каталоги запчастей. Все они также требуют перевода. А с учетом того, что тракторы Valtraпродаются в 60 странах, это нелегкое дело.Вскоре прототипы возвратились на поля, но теперь испытатели оказались в более жарких условиях. В августе 2014-го небольшая группа тракторов, тщательно укрытая под тентами тягачей, направилась через всю Европу на юг Португалии. После долгих дней пути тракторы наконец прибыли в пункт назначения, где их тестировали при температуре выше + 40 °С на таких пыльных полях, которые фермерам Северной Европы и представить сложно. Это серьезное испытание для двигателя, трансмиссии и систем кондиционирования и очистки воздуха. Но к счастью, никаких серьезных проблем на этих испытаниях не выявили, и доработки не понадобились.

  • 11.pngМарт 2014 г.:пять прототипов P2 выезжают в поле для многочасовой работы с сеялками.

Пришло время подумать о презентации нового трактора для мировой публики. Как ни таились создатели новой машины, заказчики и поклонники компании Valtra непостижимым образом узнали о близившемся премьерном показе новой модели, и в Интернете появилась пара картинок. Официальный запуск запланировали на ноябрь 2014 г. Сначала хотели представить прессе и дилерам новую серию Tв январе 2015 г., но испытания прошли так успешно, что стало ясно: премьеру можно устроить и досрочно. Итак, в сентябре 2014 г. журналисты и дилеры получили приглашения прибыть в начале ноября во Франкфурт и посетить «особое» мероприятие.

Однако лишь немногие знали точные детали презентации, что на ней они наконец увидят четвертое поколение семейства Valtraсерии Т. Премьера состоялась, и вскоре новый трактор поступил в продажу. Команде из более чем сотни штатных дизайнеров и инженеров да примерно такому же числу поставщиков и подрядчиков понадобилось больше семи лет, чтобы прийти к этому результату. Начиная с ноября, с конвейера в Суолахти сошли 45 машин до запуска производства на полную мощность. По прогнозам, коли-чество заказов должно увеличиться в самое ближайшее время.


0 коментариев оставить комментарий
Загрузка комментариев...