Hałas staje się realnym problemem klienta końcowego i kaskadowany jest przez koncerny samochodowe na cały łańcuch dostaw. W konsekwencji OEMy zmieniają swoje samochody, a dostawcy i poddostawcy też muszą iść za rozwojem narzuconym z góry.
 |
| Zdjęcie 1. Land Rover Discovery 2022: pomiary hałasu komponentów w trakcie testów |
Części samochodowe można podzielić na te, które nie generują hałasu i na takie, które tworzą zjawiska akustyczne. Większość inżynierów i managerów zastanawiała się nie raz, co jest powodem głośności i jak ją skutecznie obniżyć.
Inżynierowie rozwoju, jakości i procesu zajmujący się problematyką hałasu wytwarzanych przez nich produktów, mają trudne zadania do rozwiązania. Często zastanawiają się, czy to proces, komponenty, konstrukcja, środowisko odpowiadają za zbyt wysoki poziom dźwięku. Być może hałas zależy od działań klienta…
Wyjaśnieniem tych zjawisk zajmuje się inżynier wibroakustyki.
Wibroakustyka to dziedzina, która łączy wiele aspektów nauki, takich jak: akustyka, wibracje, psychoakustyka, testowanie, walidacja, jakość, badania i rozwój. Inżynier wibroakustyki to osoba odpowiedzialna za wsparcie innych inżynierów w procesie redukcji hałasu produkowanych przez nich części. Specjalista w tej dziedzinie powinien mieć szeroką wiedzę na temat jakości, prowadzenia badań oraz kreatywnie podchodzić do rozwiązywania problemów.
Badania i rozwój a produkcja seryjna
Redukcja hałasu pochodzącego z głośnych komponentów może nastąpić poprzez badania i rozwój zastosowanej technologii albo podczas seryjnej produkcji. Rozwój produktu to specyficzny proces, problem mogą stanowić zmieniające się wersje konstrukcji i ustalanie warunków pracy. Na etapie produkcji seryjnej może być trudniej i drożej, bo nie ma możliwości, by wprowadzać drastyczne zmiany. Na wiele pytań może odpowiedzieć audyt wibroakustyki przeprowadzony w zakładzie produkcyjnym albo w centrum badawczo rozwojowym.
 |
| Zdjęcie 2: Trzy kolor-mapy przedstawiające redukcję poziomu hałasu dla 3 różnych rozwiązań (od najgłośniejszego do najcichszego) |
Podczas badań i rozwoju produktu często używa się drogich prototypów części, a samochody także stanowią prototypy. Takie auta nie są seryjnie wytłumione akustycznie, za to są przygotowane na wiele różnych funkcjonalnych testów. Inżynierowie wibroakustyki pracujący u producentów samochodów, są obecnie w fazie tworzenia standardów i metodologii do oceny hałasu. Dla nich dobrą praktyką jest zbieranie danych i porównywanie z poprzednimi platformami. Jeśli problem z hałasem da się wychwycić w początkowych fazach walidacji sytuacja jest łatwiejsza, bo można poprawić odpowiedni komponent. Ostatnim krokiem jest przejście z fazy badań do fazy produkcji. W R&D można wprowadzić odpowiedni proces wibroakustyczny, gwarantujący akceptowalne poziomy hałasu w seryjnej produkcji. Wibroakustyka na tym etapie może znacząco obniżyć koszty redukcji hałasu, w porównaniu do działań na późniejszych etapach.
W fazie produkcji firmy motoryzacyjne wybierają najgorszą opcję redukcji hałasu - złomowanie głośniejszych części. W konsekwencji zarówno dostawca, jak i producent danego modelu auta ponoszą olbrzymie koszty zależne od czasu życia produktu oraz wolumenu produkcji. Dzieje się tak, ponieważ część dostawców w seryjnym procesie słucha gotowych komponentów. Robią to operatorzy, przykładając swoje ucho do gotowego elementu schodzącego z linii produkcyjnej. Subiektywne odsłuchiwanie niesie za sobą duże ryzyko, bardzo łatwo jest zatrzymać dobre części, podczas gdy wadliwe trafiają do klienta. Finalnie transakcja może się zakończyć reklamacją, albo nawet zatrzymaniem produkcji.
Rozwiązanie
Rozwiązaniem tych problemów jest wprowadzenie procesu wibroakustyki do seryjnej produkcji. Pierwszy etap pracy to zbieranie danych i ich analiza. Polega on na przygotowaniu nagrań i słuchaniu głośnych oraz cichych części. Ważne jest poznanie procesu ich wytwarzania oraz historii reklamacji klientów w obszarze hałasu. Ten krok kończy ustalenie poziomów hałasu akceptowalnych dla klienta (referencje). Częśći referencyjne przydadzą się w sprawdzeniu reklamacji oraz dla sprawdzenia procesu produkcji.
Drugi etap to ustawianie procesu jakości end of line i dodanie elementu wibroakustyki. Istnieje pełna gama możliwości co do wykorzystywanych narzędzi, najczęściej korzysta się z czujnika drgań. Celem takiej selekcji jest stuprocentowa gwarancja spełnienia oczekiwań klienta w odniesieniu do głośnych części.
 |
| Zdjęcie 3: Ustalanie limitów poziomu hałasu w seryjnej produkcji |
Podsumowując wszystkie rozważania, rozwój motoryzacji wymusza coraz większą presję, aby zredukować poziom emisji spalin. Jedną z opcji na poprawę warunków środowiskowych jest redukcja masy. To oczywiste z punktu widzenia podstawowych praw fizyki. Nie w każdym obszarze samochodu przynosi to pozytywne efekty, więc producenci samochodów muszą się nieraz mocno nagłowić, by walczyć z niechcianymi dźwiękami. Żeby skutecznie im zapobiegać, dostawcy powinni stosować w łańcuchu dostaw odpowiednie metodologie i procesy wibroakustyczne. U każdego klienta ta praca będzie wyglądała inaczej, nie ma dwóch identycznych rozwiązań. Często mała zmiana wprowadzona przez inżyniera wibroakustyki (nvh engineer), prowadzi do obniżenia poziomu hałasu…
Zapraszam do odwiedzenia mojej strony i zapoznania się z ofertą oraz blogiem - inzynierwibroakustyki.pl lub nvhengineer.com.
Jak wygląda współpraca:
- Kontaktuję się w celu sprecyzowania zakresu prac (bezpłatne spotkanie online).
- Podpisujemy umowę poufności (NDA).
- Przeprowadzam audyt lub wizję lokalną, żeby przygotować ofertę.
- Omawiamy ofertę.
- Wykonuję zlecone zadanie.
- Przygotowuję raport i/lub prezentację.
- Omawiam wyniki przed klientem (także przed klientem końcowym).
- Zbieram uwagi do tworzenia treści w social mediach. (opcja)
- Podtrzymuję kontakt także po zakończeniu współpracy.
