Jak se vyrábí přilby Arai

Přilby Arai asi netřeba představovat. Jedná se v současnosti asi o jedny z nejlepších helem na trhu. Většina z vás asi ví, že se vyrábí v Japonsku. Většina asi už i slyšela, že se vyrábí ručně. Je to pravda? Proč jsou helmy Arai tak populární ve světě motorsportu? Tohle i další se dozvíte v reportáži z návštěvy továrny Arai. Během naší cesty po Japonsku jsme totiž měli díky českému zastoupení Araie a webu Motorkáři.cz skvělou možnost projít si celý výrobní proces od základního návrhu, až po finální produkt a jeho testování.

Jak se vyrábí přilby Arai

Krátce z historie

Firma Arai byla založena už v roce 1926, ale na první helmu si museli její zákazníci počkat ještě dlouhou dobu. Její zakladatel, Hirotake Arai, se totiž živil jako výrobce klobouků. Byl to ale také velice zapálený jezdec na motocyklu a tak bylo jen otázkou času, kdy vyrobí svoji první přilbu. Začátky tomu ovšem moc nenasvědčovaly, firma začala postupně krom klobouků vyrábět helmy pro stavební dělníky a během války i pro armádu. V padesátých letech nebyl v Japonsku jediný výrobce motocyklových přileb, nebyly zde ani žádné právní předpisy nebo specifikace, jak by měla přilba vypadat a jaké podmínky splňovat. Navíc byl Japonský trh po válce dost omezený a sehnat tak kvalitní přilbu (nebo vůbec nějakou) byl velký problém. Po několika nehodách Hirotake Arai věděl, že chce bezpečnou helmu pro sebe a svoje přátele. To byl začátek firmy Arai jako výrobce motocyklových helem.

Hirotake Arai věděl, že přilba by měla na hlavě perfektně sedět a při vývoji tak mohl využít svých zkušeností nabitých při výrobě klobouků. Musel si také sám vyvinout testovací přístroje a standardy, protože nic takového v té době neexistovalo. Zde sama firma dodává, že prvotní impulz k založení výroby nebyla jen další příležitost k vydělávání peněz, ale to, že Hirotake chtěl především ochránit sebe a svoje kamarády na motorkách. Tuto filozofii firma vyznává dodnes mimo jiné i proto, že mnoho zaměstnanců jsou motorkáři, kteří tak vyrábí přilby i sami pro sebe.

 

Pravý zlom pro firmu Arai přišel ale až v roce 1976 s příchodem syna zakladatele firmy, který se jmenuje Mitchio „Mitch“ Arai a je dodnes v jejím čele. Sama firma přiznává, že do té doby byly její výrobky pouze průměrem. Mitch se ale nechtěl smířit jen s průměrem a začal sám po několik měsíců vymýšlet, jak by se dal proces výroby vnější skořepiny zdokonalit a posunout tak Arai z průměru do světové špičky. Z předchozích zkušeností z výroby bylo jasné, že skořepina musí být nejen dostatečně pevná, aby dokázala jezdce ochránit, ale musí také zachovat svůj tvar a chránit před penetrací. A právě tvar je pro Arai velice důležitý. Firma vyvinula vlastní tvar přilby, který se označuje jako R75. Ty se vyznačují hladkým, čistým a co nejvíce zaobleným designem bez nežádoucích výčnělků. Takto může přilba „klouzat“ po nerovnostech a zmírnit tak výslednou energii a rotace, které na ni působí při pádu a tím lépe ochránit jezdce. Firma jej využívá dodnes. Více se o tom můžete dočíst zde.

Návštěva továrny - vývoj

Dnes probíhá vývoj zcela jinak, než tomu bylo v padesátých letech. Prvním krokem při vývoji nové přilby je důkladná analýza nedostatků předchozího modelu a zkušeností testovacích jezdců. Potom teprve následuje výroba nové skořepiny, tedy lépe řečeno, jejího modelu. Přicházíme do místnosti oddělení vývoje a výzkumu. Na jedné straně počítače, na straně druhé rozpracované vzorky skořepin a náčiní pro jejich výrobu.

Tady se vyrábí model budoucí skořepiny, od nuly do finální podoby. To vše ručně. Ovšem jen jedna velikost skořepiny pro daný model nestačí. Arai stejně jako ostatní výrobci rozlišuje s velikostí helmy i velikosti skořepiny. Běžná praxe u valné většiny výrobců jsou dvě velikosti skořepin. Jedna pro malé velikosti, druhá pro velké. Velikosti se potom liší tloušťkou výstelky.

Pokud ale chcete dosáhnout optimální tloušťky výstelky, která tak bude vaši hlavu nejlépe chránit, velikostí skořepin musíte použít více. Arai vyrábí pro některé modely až pět velikostí skořepin. Pro každou velikost skořepiny je ale třeba vyrobit samostatný model a ne jen provést změny na počítači. Také proto trvá vyrobit finální podobu nové skořepiny dva až tři roky! Dále je samozřejmě helma testována ve větrném tunelu a velice důležité jsou všechny připomínky testovacích jezdců. Do jejich rukou se ale vždy dostává až hotová přilba se všemi náležitostmi, žádné polotovary. Vždyť tady jde o zdraví jezdce a to je v Arai na prvním místě.

Bezpečnost

Zde je nutno opět zopakovat to, co slyšíme několikrát během celé exkurze. Prioritou číslo jedna je bezpečnost jezdce. Arai se snaží nejen potřebné certifikace získat, ale jít ještě dál. Právě tahle věc udělala z firmy Arai světovou špičku. Proto se také u žádné z helem Arai nesetkáte například s dnes tolik populární vysouvací sluneční clonou ani s dalšími moderními výstřelky. Čelní strana je z hlediska nárazu a poškození skořepiny kritická, protože se výsledná energie po nárazu nemá díky průzoru pro plexi kam rozložit. Pro vložení sluneční clony se logicky musí ubrat materiálu, který jezdce chrání. Ať už se jedná o tloušťku skořepiny, nebo o vložené EPS výstelky (expanded polystyrene). Právě toto je pro Arai nepřípustné. Celá část kolem čela se naopak vyztužuje extra vloženým páskem (Hyper Ridge), aby nehrozilo její zhroucení v důsledku nárazu. Na čele přilby  také nenajdete žádné větrací nebo jiné otvory, které by tuto oblast dále oslabovaly.

Zesílení extra vloženým páskem Hyper Ridge

Výroba vnější skořepiny

A jak se tedy celá tato nejdůležitější část helem vyrábí? Pojďme se na to podívat. Pod křídla si nás bere „shell expert“ tedy člověk, který vyrábí skořepiny. Dostáváme opravdu zasvěcený výklad, protože získat titul shell expert není jen tak. Trvá to i několik let a v továrně je jich jenom pár.

Na začátku máme možnost porovnat jednotlivé materiály a zkusit jejich pevnost. Třeba speciální karbon, který Arai používá, jsme měli velký problém zlomit.

Proces výroby je zhruba následující. Po dokončení vývoje je model skořepiny naskenován a přenesen do počítače. Přímo v továrně se na CNC stroji vyrobí přesná železná forma, do které se vkládají jednotlivé vrstvy budoucí skořepiny. Výroba takové formy je jeden ze tří automatických procesů v celé továrně. Na obrázku si můžete všimnout jakési „čepice“, ta přijde do formy hned dvakrát. Je vložena na začátku a na konci a je tvořena takzvaným super vláknem. Každá z nich je kontrolována a v případě, že nevyhovuje, je zlikvidována.

Zde přichází na řadu shell expert a vkládá do formy rozpálené na 100°C holýma rukama jednotlivé vrstvy budoucí skořepiny. Těchto vrstev může být podle informací až 35. Rukavice se prý nepoužívají, protože v rukou je tak lepší cit. Nakonec se vloží měch z kaučuku a celá forma se speče. Tato metoda se nazývá bag molding, kde horký vzduch rozpíná měch z kaučuku a ten vytvaruje všechny vrstvy podle železné formy.

Co odlišuje Arai od jiných značek je, že každá skořepina je označena razítkem, kde je mimo jiné i jméno shell experta. Takže pokud dokážete nápis v Japonštině přečíst, víte, kdo vám helmu vyrobil. Tento člověk za ni pak zároveň nese plnou zodpovědnost.

Následuje poslední věc, než je skořepina odeslána ke kontrole kvality a to laserové vyříznutí otvoru pro hledí. Toto je poslední automatický proces, dále už je vše v rukách lidí.

Tloušťka skořepiny při použití této metody není vždy ideální a i přes ruční proces skládání vrstev, jde po spečení formy velmi těžko docílit konzistentní tloušťky materiálu na všech místech. Proto byly zavedeny hned dvě nezávislé kontroly každé skořepiny. Měří se její tloušťka a proti světlu se kontroluje i po vizuální stránce.

Výhoda této metody ale spočívá v možnosti použití většího množství materiálu a podle filozofie firmy je toto jediná metoda umožňující výrobu opravdu silné a odolné skořepiny.

Nedokonalá místa jsou označena a pokud je to možné, opravena. Řešením by asi bylo, nějakou tu vrstvu přidat, aby i nejtenčí místa na helmě měla dostatečnou tloušťku, ale tady jde také o váhu, která musí být co nejmenší.

Lakování

Skořepinu máme vyrobenou, ale sama o sobě tak dobře nevypadá a tak přichází na řadu lakování a výsledná grafika. Povrch hotové skořepiny je ale příliš drsný, aby na něj rovnou šla nanést barva, která by ve výsledku vypadala dobře. Lakování se skládá z několika fází a mezi každou se výsledek kontroluje. V té první se přilby pod vodou obrousí a nanese se základní růžový nástřik. Následuje další broušení a leštění, nástřik bílou barvou a další dvě leštění proložené kontrolami. To vše, dokud není výsledek dokonalý.

V dalším kroku se lakuje výslednou barvou. Výsledné lakování se provádí ručně v sále, kde podlahu tvoří rošty, pod kterými protéká voda. Ta s sebou odnáší i prach, který by se do nástřiku mohl dostat.

Pokud si přejete helmu s grafikou, nalepí vám ji v dalším oddělení. Je to titěrná práce, kterou většinou dělají ženy. Pinzetami nanáší jednotlivé nálepky a stěrkami z pod nich odstraňují bublinky. Grafika u některých modelů se neřeší jen nálepkami, ale je zde více nastříkaných barev. V takové případě se používají různé šablony. Nakonec následuje čirý lak a finální kontroly.

Kompletace

Skořepina už pomalu začíná připomínat finální produkt. K tomu ale vede ještě dlouhá cesta. Do všech helem je nejprve nutno navrtat všechny potřebné otvory, a že jich není málo. Vrtá se ručně podle přesných forem. Přesnost při vrtání je velice důležitá, protože jestli uděláte byť jedinou díru jinde, než má být, veškerá práce vašich kolegů před vámi vyjde vniveč. Opravit takto zničenou skořepinu již nelze.

Na dalším stole se na skořepinu nasazují gumové části. Stůl je nahřívaný, aby šla guma lehce tvarovat. Ještě před vložením dalších částí jako výstelky či plexi se musí namontovat řemínek, který má budoucí přilbu držet na hlavě. O tom, jak důležitá tato práce je, vypovídá fakt, že v celé továrně Arai jsou jen tři lidé s certifikací tuto práci provádět. Přitom získat ji není jednoduché a trvá to alespoň dva roky.

Druhým velice důležitým komponentem celé přilby je vnitřní výstelka. Není to jen obyčejný polystyren, jaký můžete spatřit u levných helem. Má označení EPS (expanded polystyrene) a vyznačuje se zejména rozdílnou tvrdostí v určitých místech. Na tuto technologii má Arai světový patent. Výstelka totiž není lepená z několika kusů různé tvrdosti, jak by se na první pohled mohlo zdát, ale je vyrobena z jednoho jediného kusu materiálu. Lepidlo by se totiž v určitých situacích nemuselo chovat optimálně a navíc by se přidávala další váha. Stejně jako skořepin je i výstelek vyráběno více variant. Pro každou velikost se vyrábí jiná výstelka. Roli zde hraje také „váha hlavy“. Tím je myšlen váhový rozdíl hlav různých velikostí. Jestliže se velikosti přizpůsobuje tvar výstelky, tak váze se musí přizpůsobit i hustota materiálu. S dutými hlavami se při výrobě nepočítá. Arai také jako jeden z mála výrobců nabízí i tři vnitřní tvary výstelky podle země, kde se přilba  prodává. Přilby jsou tak jiné pro asijský, evropský či americký trh.

Na vložení vnitřní výstelky do skořepiny je zapotřebí určitá síla a tak tuto práci provádí pro změnu muži. Spolu s vnitřní výstelkou je namontován i interiér helmy. Ten je, jak už je dnes standardem, vyroben z antialergických a pot sajících materiálů. Některé modely mají částečně nebo kompletně vyjímatelný interiér. Zajímavá je také možnost prát interiér přilby přímo v helmě bez hrozícího poškození některých součástí.

Samostatný odstavec si jistě zaslouží plexi a jeho mechanismus. Už při prvním pohledu na helmu si můžete všimnout lehce vystouplých bočnic u mechanismu plexi štítu. Je to tím, že mechanismus vyklápění plexi není zapuštěn do přilby hned z několika důvodů. Zapuštění takového mechanismu by znamenalo odebrat materiál vnitřní výstelky a zvětšit tedy její tvrdost, což by mělo zásadní vliv na bezpečnost. Dalším důvodem je horší rozložení energie při nárazu.

Arai tedy nejde jednodušší a možná i elegantnější cestou výroby, ale vybavuje helmy o mnoho na výrobu náročnějším mechanismem odklápění plexi. Samotné plexi je buď tvářené za tepla, nebo vyráběna na vstřikovacích lisech. Samozřejmostí jsou různé varianty, čiré, zatmavené či iridiové. Praktická vychytávka je aretovaná odmlžovací poloha, která zabraňuje mlžení plexi.
Na helmu teď už zbývá „jen“ namontovat vnější doplňky, jako jsou třeba ledvinky pro nasávání vzduchu a je hotovo. Následují finální kontroly, zabalení a odeslání zákazníkovi.

Zdálo by se, že kompletace už je docela rychlý proces, přesto vězte, že výroba jedné přilby zabere lidem v továrně tři až čtyři měsíce v závislosti na modelu. Tato doba je dána tím, že krom prvně jmenovaných procesů výroby skořepiny, se každá helma vyrábí a kompletuje ručně. V tomto procesu je zařazeno několik kontrol kvality. Jak ty pravidelné na každém stanovišti, tak i nepravidelné v průběhu výroby.

Testování

Tvrdit, že vyrábím jedny z nejlepších helem a nepodložit to testy by v dnešní době asi nešlo a tak má Arai přímo v továrně svoje vlastní testovací oddělení. Nebojte, nejezdí tam jezdci proti zdi, ale helem se tu rozbije hodně. Arai vyrábí helmy pro všechny světové trhy, a tudíž zde testují helmy různých norem. Ať už je to ECE pro evropský trh, DOT pro americký nebo i pro normu SNELL.
SNELL je nezisková organizace založená v roce 1957, která vytváří bezpečnostní standardy pro přilby. V současnosti je to nejvyšší standard, kterého může helma dosáhnout. Více zde.
Normy ECE, DOT a SNELL mají každá rozdílné pohledy na bezpečnou helmu a různé metodiky měření. Používají třeba jiné tvary „hlav“ a jiné tvary tzv. kovadlin. To je ta část, do které helma narazí. Podle cílového trhu (a jeho normy) se mění i složení materiálu skořepiny. Zatímco pro ECE normu je vhodná spíše měkčí skořepina, pro normu SNELL je vhodná naopak co nejtvrdší.

U všech norem je testování v zásadě podobné. Helma se spouští z určité výšky na předem danou kovadlinu. Měří se potom výsledná zátěž působící na hlavu v helmě.

Zatímco u normy DOT může helma dopadnout na jakýkoliv bod ve vyznačené oblasti, u normy ECE jsou dané fixní body. Každá helma Arai je ale nejdříve testována přímo v továrně a tyto testy jsou mnohem přísnější, než používané normy a odpovídají tak více realitě. Takže každá helma pro evropský trh prochází i penetračním testem. Také náraz může dopadnout na jakékoliv místo v oblasti dané normou SNELL a ne jen na 5-6 bodů specifikovaných ECE normou. Tím si můžete být jisti, že helma je bezpečná a nejsou jen zesílena určitá, předem známá místa, aby helma prošla testem.

Při naší exkurzi je toto oddělení vlastně první, které vidíme, i když v tomto článku je až na konci. V první místnosti s opravdu vysokým stropem se testují přilby nárazem do kovadlin spouštěním z různé výšky (dle normy).

Jako první zkoušíme, jaká síla působí na hlavu člověka bez přilby. Druhý pokus je se standardní helmou a jako třetí se testuje helma pro automobilové závody s certifikací FIA.

Pro ilustraci si všimněte grafů níže. Pro nás důležité hodnoty jsou červeně vyznačeny a jsou to:

  • Výška, z jaké je helma spuštěna (Height [cm])
  • Minimální požadovaná rychlost (Min. speed [m/s])
  • Rychlost, jakou testovaná přilba při pádu dosáhla (Speed [m/s])
  • Zatížení působící na testovací hlavu uvnitř přilby (Peak [g])
  • Maximální zatížení povolené danou normou (Max. Peak [g])

Maximální zatížení, kdy by nemělo nastat vážné poškození mozku je 300 g. Z prvního grafu můžete vyčíst následující hodnoty:

  • Výška, z jaké je helma spuštěna 30 cm
  • Minimální požadovaná rychlost 2,2 m/s
  • Rychlost jakou testovaná přilba při pádu dosáhla 2,7 m/s
  • Zatížení působící na testovací hlavu uvnitř přilby 381 g (bez přilby)
  • Maximální zatížení povolené danou normou 300 g

Tento graf znázorňuje test, kdy na testovací hlavu nebyla použita helma. Znamená to tedy, že i při nárazu v rychlosti 2,7m/s (asi 10km/h) si bez helmy můžete způsobit velice vážné poškození mozku. Pojďme na druhý graf.

Druhý graf je zajímavější tím, že se helma testovala dvakrát.

Z druhého grafu můžete vyčíst následující hodnoty:

  • Výška, z jaké je helma spuštěna 322 cm a 250 cm
  • Minimální požadovaná rychlost 7,75 m/s
  • Rychlost, jakou testovaná přilba při pádu dosáhla 7,81 a 6,85 m/s
  • Zatížení působící na testovací hlavu uvnitř přilby 200 a 191 g
  • Maximální zatížení povolené danou normou 275 g (Snell-M 2015)

Zatížení na testovací hlavu jsou pochopitelně díky použití helmy mnohem nižší. Avšak rychlost testování vzrostla skoro trojnásobně.

Třetí graf ukazuje náraz přilby pro automobilové závody s certifikací FIA. Metodika testování je zde podobná, liší se jen hodnoty. Tento graf tedy budiž jen ilustrativní.

Ze třetího grafu můžete vyčíst následující hodnoty:

  • Výška, z jaké je helma spuštěna 488 cm
  • Minimální požadovaná rychlost 9,5 m/s
  • Rychlost, jakou testovaná přilba při pádu dosáhla 9,52 m/s
  • Zatížení působící na testovací hlavu uvnitř přilby 210 g
  • Maximální zatížení povolené danou normou 300 g (FIA 8860)

Arai jde ale v testování svých modelů dál než musí. V další místnosti se tak setkáváme s dalším zařízením, velice podobným tomu prvnímu. Jen tady je místo testovací hlavy umístěn ostrý hrot.

Jedná se o penetrační test. Zde se testují všechny modely a nezáleží, jakou normu musí splňovat. První rána míří seshora na helmu. Zásah sice působí poškození helmy, nicméně hrot nejde skrz. Aby byla ukázka co nejnázornější a pro nás nejzajímavější, umisťují při druhém pokusu helmu pod hrot tak, že míří přímo do větracího otvoru. Hrot váží 3 kg a helma k našemu překvapení ani s tímto testem nemá větší problémy.

Závěr

Celá exkurze na nás působila jako prohlídka rodinné firmy, kde je každý hrdý na svou práci. Tomu odpovídá i doba, po kterou tu někteří lidé pracují. Výjimkou není více než dvacet let.
Firma vyrobí ročně asi čtvrt milionu přileb a z toho jde 140 tisíc na vývoz. Kromě motocyklových přileb se zde vyrábí i přilby pro automobilové závody. Jen pro Japonský trh jsou určeny helmy pro závody koní, motorových člunů nebo pro hasiče.

O tom, že je určitá firma špičkou ve svém oboru ale mnohdy nevypovídají její prodejní statistiky. Mitchio Arai nám tohle potvrzuje. Celkový podíl prodejů helem Arai ve světě je možná pár procent, ale to pro ně není priorita. Priorita je dělat nejbezpečnější přilby a směřovat vývoj i nadále tímto směrem.

Helmy Arai tudíž neoplývají nejnovějšími módními doplňky, protože to není to, o co tu jde. Filozofie firmy je zaměřená především na bezpečnost a tomu se podřizuje vše. Hlavu máme přece jen jednu.
V hlavní továrně Arai a blízkých pracovištích trvala exkurze celý den a náš notýsek přetékal informacemi. Viděli a zažili jsme celý proces výroby motocyklové přilby. Ale především jsme viděli ty, co za vším tímto stojí a to jsou lidé, co helmy vlastníma rukama vyrábí. Viděli jsme zodpovědnost, zapálení pro věc a hrdost s jakou tito lidé pracují, jako by dělali helmu sami pro sebe. To se ostatně potvrdilo při pohledu na parkoviště a množství zde zaparkovaných strojů.

DALŠÍ REPORTÁŽE

  Podívejte se, jak se vyrábí přilby Schuberth nebo Nolan.

Jak se Vám líbil tento článek?
Průměr: 1.03
Známkováno: 31x

Vložení komentáře

Pokud chcete vložit komentář, tak se registrujte a přihlaste.



TOPlist