Ciekawość wyznaczała azymut działań Henry’ego Forda. Zespół R&A pozwolił zmienić ją w innowacje

Na długo przed powstaniem tego działu, azymut działań badawczo-rozwojowych Forda wyznaczała ciekawość. Dziesięciolecia przed otwarciem przez Forda pierwszego laboratorium, inżynierowie znaleźli mocniejszy i lżejszy materiał do produkcji Modelu T – stal wanadową. Była ona tak zaawansowanym rozwiązaniem, że jej produkcja wymagała zaangażowania zewnętrznych metalurgów.

W 1924 roku Ford uruchomił w Kingsford w stanie Michigan nowy zakład chemiczny. Zasilano go energią z własnej elektrowni wodnej, a surowcem były odpady z własnego tartaku. Powstał samowystarczalny system, który przetwarzał resztki drewna w węgiel drzewny. Z czasem przedsięwzięcie to przekształciło się w Kingsford Charcoal – markę produktów, takich jak brykiet drzewny, sprzedawanych do dziś.

W latach 30. eksperymenty Forda prowadzone nad soją doprowadziły do uruchomienia zakładu przetwórczego w kompleksie River Rouge. Olej i włókna sojowe wykorzystywano tam do produkcji emalii samochodowej, przełączników, przycisków i elementów wykończeniowych.

Żadnego z tych rozwiązań nie opracowano w laboratorium. Były efektem ciekawości założyciela firmy, który nieustannie szukał odpowiedzi na pytanie, jakie jeszcze zastosowania może mieć dany materiał i jakie możliwości może oferować samochód. Ta potrzeba nieustannego poszukiwania nowych rozwiązań była jednym z powodów otwarcia w 1951 roku Ford Scientific Research Laboratory – działu, która dał początek dzisiejszemu R&A.

Różne dziedziny, wspólny problem

W R&A chemicy pracują obok fizyków, programistów, inżynierów mechaników, a nawet artystów. Wszyscy koncentrują się na rozwiązaniu jednego problemu. To właśnie spotkanie różnych sposobów myślenia jest początkiem wielu najlepszych pomysłów Forda.

Pianka wyściełająca foteli produkowana na bazie soi jest przykładem na to, że dobry pomysł może przetrwać nieudaną pierwszą próbę. Kilkadziesiąt lat po eksperymentach Forda z soją jeden z dostawców zaproponował wykorzystanie soi zamiast surowców ropopochodnych w piance stosowanej do produkcji foteli. Pierwsza próba zakończyła się całkowitym fiaskiem. Zamiast zrezygnować, zespół nieustannie udoskonalał to rozwiązanie, aż w końcu się udało.

Pianka na bazie soi zadebiutowała w Mustangu z 2008 roku i dziś jest stosowana niemal we wszystkich modelach Forda montowanych w Ameryce Północnej. Nowy surowiec ogranicza uzależnienie producenta od ropy naftowej, a klienci nie odczuli najmniejszej różnicy pod względem komfortu. Gotowość do podejmowania prób kończących się niepowodzeniem i dalszego działania jest wpisana w sposób funkcjonowania zespołu R&A. Każdy anulowany projekt pozostawia po sobie wiedzę, narzędzie albo pomysł, które z czasem mogą stać się zalążkiem kolejnego rozwiązania.

Kilka przełomowych pomysłów – nie wszystkie znalazły zastosowanie

Nie każdy projekt trafił do produkcji, ale nie oznaczało to końca poszukiwań. Ford Levacar, opracowany w latach 50. samochód koncepcyjny, wykorzystujący zasadę działania poduszkowca, nigdy nie wszedł do produkcji seryjnej. Pokazywał jednak dokładnie ten sam niespokojny duch eksperymentowania, który od zawsze przyświeca zespołowi R&A: co by było, gdyby samochód w ogóle nie potrzebował kół?

Dziesięć lat później ta sama potrzeba wymyślania od nowa sposobu, w jaki ludzie się przemieszczają, doprowadziła do powstania Automatically Controlled Transportation Research Vehicle, czyli ACT. Był to eksperymentalny pojazd wykorzystujący lewitację magnetyczną, który na torze testowym osiągał prędkość 482 km/godz. Fizyk Forda John R. Reitz widział w nim zalążek „zaawansowanego systemu transportowego” przyszłości.

Kilka lat później inżynierowie poszli jeszcze dalej. W 1979 roku zbudowali prototyp, którego nadwozie wykonano w całości z kompozytu grafitowego zamiast stali. Pracowali więc nad zmniejszeniem masy pojazdów na długo przed tym, zanim lekkie konstrukcje stały się jednym z najważniejszych tematów w motoryzacji – i na dziesięciolecia przed tym, jak podobna idea powróciła przy projektowaniu pełnowymiarowego pick-upa.

Niektóre projekty znalazły zastosowanie tam, gdzie nikt się ich nie spodziewał. SQUID, czyli Superconducting Quantum Interference Device, powstał jako niezwykle czuły detektor pola magnetycznego do badań motoryzacyjnych. Okazało się jednak, że jego możliwości znacznie wykraczają poza świat samochodów. Technologia znalazła zastosowanie w medycynie i ostatecznie przyczyniła się do rozwoju obrazowania biomedycznego – zamiast trafić do kolejnego rozwiązania wykorzystującego koła.

Niektóre innowacje niemal niezauważalnie stały się podstawą rozwiązań stosowanych w samochodach jeżdżących dziś po drogach. Opracowany przez Forda w 1975 roku katalizator o strukturze plastra miodu stał się podstawą trójdrożnego katalizatora, który jest używany do dziś. W tej samej dekadzie Ford opracował EEC-I, swój pierwszy cyfrowy komputer sterujący pracą silnika. Wprowadzone w modelach Lincoln rozwiązanie było pierwszym cyfrowym komputerem sterującym silnikiem tej marki, a zarazem przodkiem komputerów pokładowych montowanych dziś w niemal każdym samochodzie.

Zainteresowanie Forda napędem elektrycznym ma znacznie dłuższą historię, niż mogłoby się wydawać. Sięga czasów, gdy Henry Ford eksperymentował z akumulatorami Edisona w erze Modelu T, a także lat 60., kiedy Ford Britain opracował miejski samochód Comuta.

Kolejnym etapem tych prac był ETX-1, zbudowany we współpracy z GE i amerykańskim Departamentem Energii, na długo przed upowszechnieniem się samochodów elektrycznych. Ta sama ciekawość i gotowość do eksperymentowania przyświecają dziś pracom nad Universal Electric Vehicle Platform oraz nowym systemem produkcji. Dyrektor generalny Forda Jim Farley określił je jako największą od czasów Modelu T zmianę w sposobie projektowania i produkcji pojazdów w firmie.

Z laboratorium na drogę

Lekki F-150 jest jednym z największych osiągnięć zespołu R&A i dowodem na to, że pomysł wykorzystania kompozytu grafitowego z 1979 roku wcale nie był tak odległy od praktycznych zastosowań, jak mogło się wówczas wydawać.

W 2010 roku zespół stanął przed bezprecedensowym wyzwaniem: udowodnić, że możliwe jest stworzenie rzeczywiście lekkiego pełnowymiarowego pick-upa. Postawiono na całkowicie aluminiowe nadwozie osadzone na stalowej ramie. Rezultat przeszedł oczekiwania: powstał samochód nawet o ponad 317 kilogramów lżejszy od poprzednika, który jednocześnie uzyskał pięć gwiazdek w testach bezpieczeństwa zderzeniowego. Model pozostaje w produkcji i ponad dekadę później nadal potwierdza wartość tego rozwiązania.

Najnowszym rozwiązaniem opracowanym przez zespół z myślą o dalszym ograniczaniu masy jest technologia unicastingu, stworzona dla Universal EV Platform i wprowadzana wraz z modelem Ford Fathom. Polega na wykonywaniu wielkich, pojedynczych odlewów aluminiowych, które zastępują setki osobnych elementów. Pozwala ograniczyć o dwie trzecie liczbę spawów i niemal o połowę zmniejszyć liczbę elementów złącznych w porównaniu z tradycyjną konstrukcją pick-upa. Rozwiązanie upraszcza montaż i obniża koszty produkcji.

Inne prace badawcze przyczyniły się do poprawy bezpieczeństwa w sposób, o którym kierowcy i pasażerowie rzadko mają okazję pomyśleć. W 2011 roku Ford wprowadził tylne pasy bezpieczeństwa z poduszką powietrzną – pierwsze tego rodzaju rozwiązanie w branży, opracowane z myślą o ograniczeniu ryzyka obrażeń u dzieci i starszych pasażerów. Rok wcześniej silniki EcoBoost trafiły do produkcji seryjnej, oferując osiągi porównywalne z jednostkami V8 przy mniejszej pojemności i wyższej sprawności. Dziś EcoBoost jest jedną z najbardziej rozpoznawalnych nazw w gamie Forda.

Budowanie przyszłości i ludzie, którzy ją tworzą

Każdego roku Ford organizuje dwa wydarzenia, które przedstawiają kulturę innowacji firmy. Podczas Tech Showcase zespoły prezentują rozwiązania znajdujące się jeszcze na etapie rozwoju, natomiast Henry Ford Technology Awards to konkurs, gdzie  przyznawane są prestiżowe wewnętrzne wyróżnienia za projekty, które już przyniosły firmie wymierne korzyści.

W tegorocznym Tech Showcase uczestniczył Bill Ford, który podzielił się kilkoma uwagami na temat kierunku, w którym zmierza firma, nawiązując przy tym do dziedzictwa, które zbudowało jej obecny status. Wiele z tego, co przyniesie przyszłość, już dziś można dostrzec w pojazdach definiowanych przez oprogramowanie, w rozwijanych we własnym zakresie rozwiązaniach wykorzystujących sztuczną inteligencję oraz strefowej architekturze elektrycznej. Ford coraz większą część tych technologii opracowuje samodzielnie, aby zachować pełną kontrolę nad odczuciami klienta. W ten sposób przemysłową skalę Detroit łączy ze zmiennością właściwą światu oprogramowania, tworząc podstawy dalszego rozwoju firmy w kolejnej epoce motoryzacji.

[See image gallery at fordmedia.pl]

Dokumenty do pobrania

• Ciekawość wyznaczała azymut działań Henry’ego Forda. Zespół R&A pozwolił zmienić ją w innowacje (452 KB)
• Ciekawość wyznaczała azymut działań Henry’ego Forda. Zespół R&A pozwolił zmienić ją w innowacje (249 KB)

Artykuł Ciekawość wyznaczała azymut działań Henry’ego Forda. Zespół R&A pozwolił zmienić ją w innowacje pochodzi z serwisu Biuro prasowe Ford Polska.