Minulost, přítomnost a budoucnost head-up displejů

Když se v automobilech poprvé objevila přední okna, nikdo nemohl tušit, že se obyčejná skleněná tabule jednoho dne stane technologickým zázrakem, nabitým různými doplňky a nejmodernějšími funkcemi.

Jedním ze sofistikovaných prvků, které si našly cestu k rostoucímu počtu značek a modelů automobilů, je průhledový neboli head-up displej (HUD).

Tato technologie byla použita u stíhaček již v padesátých letech minulého století, i když v primitivní podobě. Na poli automobilů byla představena v 80. letech a prvním vozem, který byl vybaven tímto systémem, byl Oldsmobile Cutlass Supreme a od té doby se vývoj nezastavil.

Head-up displej funguje jako projektor namontovaný na palubní desce, který odráží obrácené obrazy z řady malých zrcátek směrem na čelní sklo. V závislosti na typu přístroje se data zobrazovaná v mechanice pohybují od rychlosti vozidla a pokynů pro odbočování až po bezpečnou vzdálenost, zobrazí se dokonce i skladby, které se budou přehrávat ve vašem seznamu pro Spotify.

Zjevnou výhodou head-up displeje je bezpečnější navigace. I nejrychlejší pohled dolů na palubní desku odpoutá řidičův pohled od silnice, což představuje bezpečnostní riziko, zejména při jízdě vysokou rychlostí. Díky head-up displeji mají řidiči přístup k důležitým údajům ve svém zorném poli a mohou soustředit zrak na to, co je důležité: na silnici. Rozšířená realita (AR) a head-up displeje představují budoucnost, systémy řízené umělou inteligencí předávají řidičům nejen tradiční údaje týkající se automobilu, ale i informace o širším okolí vozu, například o překážkách na cestě.

Jako přední výrobce skla je AGC v čele vývoje head-up displejů. Další podrobnosti se dozvíte zde https://www.agc-automotive.com/en/our-products/specific-to-laminated-glass/head-up-display/

CLIMA-COAT GLASS – sklo pro všechna roční období

Čelní sklo pro všechna roční období od Saint-Gobain Sekurit – přináší komfort i bezpečnost při Vaší jízdě. Neviditelná pokovená vrstva na čelním skle udržuje sklo čisté od sněhu v zimním období, udržuje interiér vozu chladným v letním období a pomáhá snižovat spotřebu pohonných hmot a tím emise CO2.

LAMINATED GLASS – laminované autosklo

Vedle airbagů a bezpečnostních pásů hraje dnes laminované sklo rovněž klíčovou roli. Narozdíl od tvrzeného skla je laminované sklo v podstatě tvořeno dvěma kusy skel spojených k sobě polyvinylbutyralovou fólií. Při roztříštění či rozbití skla zůstávají malé fragmenty skla přilepeny na této fólii.

Laminované sklo tedy díky svým vlastnostem zvyšuje bezpečnost pasažérů při autonehodách – zabraňují katapultování pasažérů ven z auta při nárazech. Stejně tak znesnadňují i násilným vniknutím z venku – ve srovnání se standardním tvrzeným sklem trvá zloději až 10x déle, než pronikne skrz laminované sklo.

Standardně se používá laminované sklo u čelního zasklení, svou funkci uplatňují též u zasklení bočního a zadního.

Jak se vyrábějí autoskla? V pekárně

Víte, že příprava čelního okna v mnohém připomíná proces pečení? Vypravili jsme se podívat do továrny, kde vyrábějí skla dokonce i pro Rolls-Royce a Ferrari.

Jsme v horké hale a okolo nás kmitá jeden robot vedle druhého. Voní to tady po pryskyřici a je tu docela hluk. Nežvaní zde dělníci, to zdejší mechaničtí pracovníci se strojovou přesností, kterou mají v genech, přemisťují a opracovávají kusy čirého materiálu. „Počet robotů u nás dvojnásobně přesahuje lidskou obsluhu. Dosáhli jsme díky tomu maximální produktivity,“ vítá nás na nově otevřené lince závodu Saint-Gobain Sekurit generální ředitelka Martina Hasmanová. Společnost na tomto místě vyrábí už od roku 1996. My jsme však prvními návštěvníky nové části za více než miliardu, která se otevřela minulý týden a soustředí se výhradně na výrobu čelního zasklení.

Z tabulky

Než ze zdejších bran kamiony v železných zásobnících vyvezou hotové produkty, čeká je dlouhá cesta. Ta začíná u robotu, jenž z palety vakuovými přísavkami odebírá rovné skleněné desky. „Surovině, která chodí v tabulích předem definovaných rozměru, se říká float,“ popisuje zdejší manažer kvality Jan Andrt. Pokud vás zajímá, jak se liší okenní tabulky, pak věřte, že nijak zásadně. Musí však splnit velmi přísné tolerance tloušťky i optických vlastností. Proto je sklo už od počátku vyráběno s většími kvalitativními nároky. V době naší návštěvy zde z linky vyjížděla okna pro aktuální golf, jinak zde ale vznikají i skla třeba pro Škodu, Volvo, Jaguar a Land Rover, ale i libůstky typu La Ferrari.

První robot bere z palety tabulku a pokládá ji na pásový dopravník. To už se jí ujímá sklenář – další mechanický pomocník. Jeho prací je diamantovým kotoučem vyříznout z tabulky přesný tvar. Jde mu to od ruky a za chvilku už další strojní ruka odlamuje přebytečný materiál. Odpad sklouzne někam do hlubin závodu – jen to zacinká – asi jako když někdo hází láhve do kontejneru.

Jen o pár decimetrů dále si sklo bere do parády bruska. „Musíme se zbavit ostrých hran. K tomu se používá diamantový kartáč. Musí být ale chlazený. Kapalina s mixem skla a diamantu se následně ekologicky likviduje,“ prozrazuje Andrt, ještě než sledované tabulky zajedou do myčky.

Nabarvit a do trouby

Dalším krokem, kam sklo míří, je sítotisk. Tedy putuje sem jen polovina z nich. „Výsledný produkt se skládá ze dvou skel, mezi něž se vkládá speciální fólie,“ vysvětluje Andrt. A právě na spodní vrstvu se nanese barva – v tomto kroku se tisknou například homologační štítky nebo tečkované okraje. Aby vše na skle drželo, musí se lak zapéct. „Na válcích projede pecí o teplotě asi šesti set stupňů. Válcový dopravník musí být velmi hustý, neboť už sklo začíná měknout,“ popisuje náš průvodce.

Gravitací

Skla mezitím cestují do ohýbací formy – jde vlastně o pouhý rám, který má už tvar finálního zahnutého okna. Právě do něj se vloží dvojice tabulek, jež se uprostřed popráší nespékavým práškem. A pak už míří do zhruba dvacetimetrové elektrické pece. „K ohybu do požadovaného tvaru dochází pouze za pomoci horka a gravitace. Teplotu můžeme nastavovat v každé části zvlášť,“ říká náš průvodce. Mimochodem skla pro jeden model zde většinou vyrábějí maximálně dva dny v kuse – pak se linka upraví pro jiný.

Když pár nyní už vytvarovaných oken vyjede z pece, je zchlazován ventilátory. A také kontrolován laserovými měřiči – tolerance dosahuje půl milimetru. Pár se znovu rozdělí a putuje do myčky. „Tato dvě skla se opět potkají, až do nich budeme vkládat fólii. Byť to tak na první pohled nevypadá, každé sklo je jedinečné. Kdyby se náhodou rozbilo jedno z dvojice, která spolu prošla pecí, musíme vyhodit i druhé,“ vysvětluje Jan Andrt, když stojíme před dalším robotem. V antistatické místnosti pokládá na jedno sklo fólii a přikryje ji druhým. Jenže vůbec není čirá! Naopak zpovzdálí připomíná pečicí papír. „Děláme i fólie obsahující kovovou vrstvu. Ta v létě odráží tepelnou energii a v zimě funguje jako vyhřívání. Navíc do ní v tomto kroku umíme vložit speciální fólii pro průhledový displej, dělají se i akustické,“ vykresluje možnosti zdejší linky manažer kvality.

Nyní se poprvé skla dotkne lidská ruka – pracovníci ve skafandrech s rouškami oříznou přebytečné kusy středního fi lmu. I to by prý zvládl robot. Jelikož zde ale dělají celou řadu produktů, z nichž vykukují konektory, je lidská ruka v tomto kroku rychlejší a preciznější.

A znovu pečeme

Blížíme se do finále. Nyní nás čeká proces laminování. Zkompletované sklo se vloží do speciálního gumového vaku. Z něj se vysaje vzduch a sada se zahřeje na 140 °C. Po tomto procesu už – pro změnu opět na robot – vykoukne čiré sklo v podobě, jakou známe z našich aut. „Úplně hotovo ještě nemáme. Mezi skly ještě zůstávají zbytky vzduchu. A těch nás zbaví autokláv. Jde o obrovský papiňák až na osm stovek finálních produktů,“ vede nás k prakticky poslednímu kroku Andrt. Zde už pracovníci na dvacetimetrový vláček nakládají skla, která za chvilku vjedou do dlouhého tunelu na závěrečné zapečení. Odsud hotová okna míří na důkladnou finální kontrolu. Zkoumají se nejen optické vlastnosti, dioptrie skla, ale na bílém pozadí se hledají i nejmenší nedokonalosti, které by sklo vyřadily. Až se zdejší linka rozjede na podzim na plné obrátky, vychrlí jedno autosklo každých dvacet vteřin.

Víte, že…

… boční okna jsou na rozdíl od čelních kalená? Vyrábějí se tak jiným postupem než čelní, která jsme sledovali v reportáži.

… v kalených oknech je vysoké vnitřní napětí? Když dojde k narušení struktury takového skla, rozletí se na tisíce malých kousků. Laminované sklo se rozpadne na větší kusy, pohromadě jej drží právě fólie.

… trendem je snižování tloušťky? Před dvaceti lety odsud vyjížděla skla o celkové tloušťce pěti milimetrů. Dnes je sendvič o dvacet procent tenčí.

… s produktem gorilla-glass, známým například z mobilních zařízení, může mít jedna vrstva skla dokonce pouze milimetrovou tloušťku?

… tabulky pro český závod se dovážejí například z Německa, Francie či Polska? … zdejší skla putují po celém světě? Kromě evropských aut se využívají například do vozů Lincoln v USA, mexických audi, čínských volkswagenů i aut vyráběných v Koreji. … každý den se zde dělají destrukční testy, kde se na sklo pouští koule o váze 2,26 kilogramu? … jednou z prvních zakázek společnosti Saint-Gobain byl zrcadlový sál na zámku ve Versailles? Bylo to před téměř 350 lety.

Čelní skla, zajímavý příběh

Čelní skla jsou mezi námi již od roku 1904, nejdříve však sestávala z pouhých dvou dohromady slepených okenních skel. Teprve ve 30. letech začaly automobilky vyrábět vrstvené sklo tak, že mezi dvě skla přidaly tenkou vrstvu polyvinylbutyralu (PVB). Na princip přidání povlaku na skla nebo mezi ně náhodně přišel francouzský umělec a chemik Edouard Benedictus. Upustil kádinku potaženou celulózou a byl překvapen, že si rozbité sklo zachovalo svůj tvar …

Od 30. let pak výrobci automobilů začali na boční a zadní okna používat kalené nebo tvrzené sklo. Snadno se roztříští nebo rozbije v případě, že se vůz dostane pod vodní hladinu nebo je třeba zachránit dítě, které zůstalo uvězněné ve voze. V dnešní době je riziko, že může dojít k vymrštění osob z automobilu považováno za rostoucí a vrstvené sklo je nyní stále častěji používáno v celém vozidle.

Zásadní průlom ve výrobě vysoce kvalitního plochého skla nastal v letech 1953 až 1957 s vynálezem technologie výroby floatového skla, což byla revoluční metoda, kdy je roztavené sklo plaveno na hladině tekutého cínu, čímž se vyloučí nákladný proces broušení a leštění tabulového skla, aby bylo naprosto čiré.

Věděli jste, že okna automobilu dnes hrají stále větší roli v bezpečnosti a konstrukční tuhosti (až 60%!) automobilu?

Příchod super chytrého skla vyrobeného AGC.

V dnešní době energeticky stále účinnějších automobilů je při současných extrémnějších venkovních teplotách důležité udržovat příjemnou teplotu uvnitř automobilu. Jak víme, společnost AGC využila při řešení tohoto problému své rozsáhlé zkušenosti s povlaky. Středisko Technovation Centre vyvinulo čelní sklo zvané HeatControl opatřené trojitým stříbrným multifunkčním povlakem, který propouští světlo, ale odráží infračervené sluneční paprsky (teplo). Díky svým vodivým vlastnostem může povlak během několika minut zahřát celý povrch skla bez viditelných kabelů…

Vrstvené autosklo

Tvrzené autosklo