Cum ia naștere o nouă anvelopă. Secrete din laboratoarele Continental de la Hanovra

Aparent, o anvelopă este compusă doar din cauciuc, poliester, ceva chimicale și bucăți de sârmă. Privind astfel, simplist, prețurile anvelopelor performante pot părea exagerate. Doar că, odată ce înțelegi câte elemente intră în procesele de cercetare-dezvoltare și producție ale unei anvelope, lucrurile nu mai par nici simple și nici atât de scumpe.

Hanovra este „casa” grupului Continental, un mamut care anul trecut a avut vânzări de 33,8 miliarde de euro și are în prezent peste 190.000 de angajați în 58 de țări, printre care și România. Și, dacă tot am ajuns la România, la uzina de anvelope din Timișoara a marelui grup german au fost produse, în cei 20 de ani de funcționare, peste 250 de milioane de anvelope. Desigur, amprenta Continental în România este mult mai mare și acoperă multe alte domenii de activitate. După ce a investit aici peste două miliarde de euro în perioada 1999 – 2021, grupul deţine șase unităţi de producţie și patru centre de inginerie în Timişoara, Sibiu, Carei, Nădab şi Iaşi. La finalul anului 2021, Continental avea peste 17.500 de angajaţi în România, dintre care peste o treime reprezentată de ingineri și informaticieni.

Având acum tabloul complet al importanței Continental pentru România, să revenim la anvelope și modul în care acestea ajung de la o simplă teorie, la cercetare, dezvoltare, industrializare și producție. Conform directorului de Cercetare și Dezvoltare EMEA (Europa, Orientul Mijlociu și Africa), Denise Sperl, cu care am putut discuta la Hanovra, doar pentru etapele de cercetare și dezvoltare sunt necesare competențele a câteva sute de persoane.

„Punerea unei noi anvelope pe piață pornește de la identificarea necesității unui produs. Apoi sunt oameni care încearcă să-și dea seama cum va arăta acel nou produs și alții care îl dezvoltă pornind de la zero sau de la o anvelopă anterioară. Cei din echipa de dezvoltare identifică și pun în practică noi materiale, inlcusiv îmbinarea lor, noi arhitecturi, moduri de construcție, industrializare. Apoi urmează testarea, atât în laborator cât și pe Contidrom și șosele, la diferite temperaturi, condiții de carosabil, etc. E un întreg puzzle plin de piese – de la idee până la lansarea anvelopei – care grupează sute de oameni. E doar o estimare personală, nu date concrete”, a declarat Denise Sperl, director Research & Development EMEA al Continental.

Un laborator de idei și tehnologii de ultimă oră

Pornind de la această idee, prima etapă a dezvoltării unei anvelope pornește chiar de la agenții de vânzări și de la persoanele din companie aflate în contact cu autoritățile. Dacă primii încearcă să identifice necesitățile clienților – fie ei companii producătoare de vehicule sau persoane fizice – ceilalți primesc fiecare nouă reglementare pusă la punct de autorități. Aceste date ajung la centrul de cercetare – dezvoltare de la Hanovra, acolo unde zeci de ingineri, chimiști și tehnicieni încearcă să le interpreteze și să găsească soluții pentru a le pune în practică.

Identificarea unor noi materiale sau soluții tehnologice pornesc tot de la centrul din Hanovra unde, diferite laboratoare le cercetează și testează astfel încât industrializarea și producția să poată fi făcute fără probleme. Un exemplu relevant în acest sens este intrarea în producție, în acest an, a anvelopelor Continental care conțin poliester din sticle PET reciclate.

În septembrie 2021, Continental a dezvăluit pentru prima dată tehnologia special dezvoltată ContiRe.Tex. Folosește fire de poliester, care sunt obținute din sticle PET uzate, fără etape chimice intermediare și nereciclate în niciun alt mod. Acest lucru face tehnologia mult mai eficientă decât alte metode standard de procesare a sticlelor PET în fire de poliester de înaltă performanță. Sticlele folosite pentru tehnologie provin exclusiv din regiuni fără un ciclu închis de reciclare. Un set de anvelope standard pentru autoturisme folosește materialul din aproximativ 40 de sticle PET reciclate.

Cum o anvelopă nu trebuie să fie doar utilă și performantă ci și să producă un zgomot cât mai redus și să arate cât mai bine, dincolo de materialele utilizate sau de complicatele calcule de rezistență la diferite greutăți și o rezistență la rulare cât mai mică, designul e o componentă importantă. Astfel, în atelierul de „sculptură”, sunt realizate – mai întâi artizanal și apoi industrial – zeci de modele ale suprafeței de rulare și ale zonei laterale ale anvelopelor. Aici, câțiva meșteri cu mulți ani în domeniu realizează adevărate sculpturi, unele destinate spectaculoaselor concepte prezentate de producătorii auto la expoziții de prestigiu, și altele propuse pentru a intra în producția de serie.

În cazul zgomotului produs în timpul rulării, acesta poate fi redus – dincolo de materiale și design – prin utilizarea unei spume poliuretanice atașată pe suprafața interioară a benzii de rulare a anvelopei. Denumită ContiSilent, aceasta blochează transmiterea vibrațiilor anvelopei prin roată în interiorul mașinii. Pentru a fi ușor de utilizat și a nu fi afectată inclusiv în timpul schimbului de anvelope, spuma ContiSilent este lipită de anvelope după procesul de producție și este compatibilă cu toate jantele disponibile în mod obișnuit. Conform celor de la Continental, tehnologia nu afectează performanța de condus, kilometrajul, capacitatea de încărcare sau viteza mașinii, dar reduce cu până la 9 dB(A) zgomotul de rulare.

Un alt pas important în dezvoltarea unei noi anvelope este vulcanizarea. Teste realizate pe sute de combinații de materiale, la diferite temperaturi și cu timp mai mare sau mai mic de expunere, îndreaptă inginerii către soluția optimă de industrializare a unei anvelope.

Teste extinse

Finalizarea cercetării și dezvoltării unei anvelope la centrul din Hanovra nu se încheie înainte ca noile anvelope să fie testate pe cunoscutul Contidrom aflat la circa 50 de kilometri distanță, lângă Wietze.

Istoria acestui centru de testare utilizat acum de toate diviziile Continental, fie că vorbim despre cea de anvelope sau Chassis & Safety, Interior, Anvelope și ContiTech, a început încă din 1967, atunci când a fost deschisă pista principală, ovalul pe care au fost testate anvelope ale unor modele precum VW Beetle, Opel Kapitän, sau Mercedes-Benz W 108/109. În timp, circuitului oval asemănător celor de la cursele Nascar din America de Nord, a fost completat cu noi piste destinate testării diferitelor componente ale mașinilor.

Cei 100 de angajați de la Contidrom pot astăzi să testeze comportamentul diferitelor anvelope pe piste uscate sau umede, pot verifica zgomotul produs pe suprafețe diferite de asfalt, confirmă sau infirmă distanțe de frânare, testează reacțiile sistemului electronic AEB (Autonomous Emergency Braking) sau chiar încearcă să scoată anvelope de pe jantă în timpul virajelor pentru a verifica rezistența materialului utilizat la peretele lateral al acestora.

Cele mai noi și mai importante zone de testare din cadrul Contidrom sunt însă Dynamic Driving Simulator și Automated Indoor Braking Analyzer (AIBA). Primul asigură testarea dinamică a anvelopelor într-un mediu virtual, reducând astfel distanța parcursă de șoferii de teste pe circuite sau șosele cu circa 100.000 km. Totodată, pot fi economisite aproximativ 10.000 de anvelope în fiecare an, iar rezultatele sunt cât se poate de precise și pot fi realizate cu specificațiile impuse indiferent de vremea de afară.

Cel de-al doilea, AIBA, este în fapt o adevărată pistă interioară de testare cu lungimea de 300 de metri. În hala care găzduiește AIBA, într-un proces complet automatizat, un vehicul de testare fără pilot este accelerat la viteze de până la 120 km/h și apoi frânat pe suprafețe de drum interschimbabile. Testele pot fi efectuate atât pe suprafețe de drum umede sau uscate, cât și pe o pistă specială acoperită cu gheață chiar și când afară sunt peste 30 de grade Celsius.

Continental este primul producător de anvelope capabil să efectueze teste „in-house” pe tot parcursul anului, indiferent de condițiile meteorologice. Testele sunt efectuate pe suprafețe de drum interschimbabile, acționate hidraulic, cu temperatura reglată cu precizie la valorile specificate. Grație AIBA, grupul german poate simula aproape orice condiții de drum și vreme, reușind în plus să reducă numărul de ore lucrate de angajații săi. Fiind o instalație automatizată, testele se pot desfășura, practic, 24 de ore din 24 timp de 365 de zile pe an, iar rezultatele sunt chiar mai exacte decât cele din testele de drum pentru că anvelopele și suprafețele de rulare nu mai sunt influențate de condiții exterioare.

Toate cele de mai sus dovedesc, o dată în plus, că singurele componente care asigură contactul dintre mașină și drum, anvelopele, sunt mult mai mult decât simple bucăți de cauciuc, iar cei care le produc investesc enorm – bani și muncă – în dezvoltarea acestora.