Case Study Hero Image

T+A elektroakustik

Musiikkia korvillemme – asiantuntijat parantavat äänenlaatua Protolabsin tukemina

 

 

Voidakseen toteuttaa oman versionsa laadukkaista kuulokkeista T+A elektroakustik pyysi tuekseen Protolabsin, valmistuspalvelujen tarjoajan. Yhteistyön tulokset ovat vaikuttavia – kekseliäitä valmistusmenetelmiä käyttäen on luotu kehityksen kärjessä olevaa teknologiaa.

Erinomaisuus on käsite, joka sopii kuvaamaan vain hyvin harvoja tuotteita. Teknologian huippusaavutuksista ja loistavasti suunnitelluista ja toteutetuista tuotteista puhuttaessa kaikki alkavat ajatella jonkinlaisia ylellisyyshyödykkeitä – veneitä, autoja tai muita designtuotteita.

Yksi oman alansa laadukkaimpia tuotteita tarjoava yritys on T+A elektroakustik GmbH, joka perustettiin vuonna 1978. Tämän Herfordissa toimivan, noin 80 henkilöä työllistävän yrityksen perusti Siegfried Amft, ja se on erikoistunut vuosikymmenten aikana tarjoamaan asiakkailleen parhaan mahdollisen äänentoistokokemuksen. Tämän ”hifipajan” mestariteokset ovat saatavilla pääasiassa Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa valituista asiantuntijajälleenmyyjistä koostuvan verkoston kautta, ja sillä on erityisen hyvä maine audioharrastajien keskuudessa.

Tämä johtuu etenkin siitä tosiasiasta, että T+A elektroakustik ei pidä itseään sellaisena elektronisten komponenttien valmistajana, joka tarjoaa tuotteitaan satunnaista musiikkinautintoa varten. Sen sijaan työntekijät näkevät itsensä yrityksen filosofian mukaisesti tutkijoina, jotka pyrkivät saamaan saatavilla olevista materiaaleista, huipputeknologiasta ja uraauurtavasta elektroniikasta esiin musiikin kaikkein tuoreimman soinnin.

T+A Solitaire headphones created with support from Protolabs' injection moulding service

Lisäys tuotevalikoimaan

Jotta yritys pystyisi valmistamaan kokonaisen elektroniikkalaitevalikoiman musiikista nauttimista varten, se on luottanut mahdollisimman paljon omaan kokemukseensa ja asiantuntemukseensa aina perustamisestaan lähtien. Esimerkiksi kaikkien asiaankuuluvien teknisten ja elektronisten osastojen työntekijät kehittävät ja valmistavat itsenäisesti T+A:n valmistamat kaiuttimet, äänentoistojärjestelmät ja vahvistimet. Ei olekaan ihme, että insinöörit, tekniset asiantuntijat, akustiset tarkastajat, tuotantoammattilaiset ja ohjelmistokehittäjät, jotka hoitavat itse noin 90 prosenttia suunnittelu- ja kehitystyöstä, tuotannosta, kokoonpanosta ja käyttöönotosta yrityksen omassa tehtaassa, ovat yhtiön omaa henkilökuntaa.

Sen tosiasian, että yhden yrityksen tärkeimmistä voimavaroista muodostavat sen työntekijät, joille optimaalista kuuntelukokemus on yhteinen intohimon kohde, näkee myös siitä, miten kauan he ovat olleet yrityksen palveluksessa. ”T+A elektroakustikin henkilöstön vaihtuvuus on erittäin pientä”, kertoo Sebastian Kobelt, T+A elektroakustik GmbH:n suunnitteluinsinööri ja projektipäällikkö. ”Osa työntekijöistämme on ollut yrityksessä yli 20 vuoden ajan, joten heille on kertynyt runsaasti tietämystä. On sanomatta selvää, että siitä on meille hyötyä uusia laitteita kehitettäessä.”

Voidakseen täydentää olemassa olevaa tuotevalikoimaansa T+A päätti vuonna 2019 toteuttaa idean, joka oli ollut kypsymässä jonkin aikaa. T+A:n tavanomaiset standardit ja kriteerit täyttävien kuulokkeiden pitäisi antaa vannoutuneille musiikkiharrastajille myös mahdollisuus nauttia T+A elektroakustikin huippulaadukkaista hifilaitteista ympäristöään häiritsemättä. Jo tämän poikkeuksellisen Solitaire-nimisen tuotteen suunnitteluvaiheessa oli selvää, etteivät tavanomaiset tuotantotavat riittäisi, sillä tilaa tarvittiin sekä yrityksen omaan kehitysasiantuntemukseen perustuvalle pitkälle kehitetylle ja monimutkaiselle kuuntelukalvolle että muille loistavan äänenlaadun kannalta kriittisen tärkeille komponenteille.

Tukea tuotekehitykseen ja sarjatuotantoon

Jotta T+A pystyisi tekemään Solitaire-kuulokkeita koskevasta visiostaan totta laadusta ja suorituskyvystä tinkimättä, yritys päätti etsiä sopivan kumppanin tukemaan kuulokkeiden kuoriosan valmistusta. Ensimmäiset prototyypit koostuivat yhdestä alumiiniosasta, jota ei voitu sen monimutkaisen rakenteen vuoksi valmistaa CNC-jyrsintää käyttäen, joten additiivinen valmistus ja yhteistyö pätevän valmistuspalvelujen tarjoajan kanssa olivat välttämättömiä.

”Kumppania valittaessa meille oli tärkeää, että voimme valita materislit laajasta valikoimasta. Lisäksi meille oli tärkeää, että on myös mahdollisuus käyttää ruiskuvaluosia, jotta sarjatuotannon voi aloittaa heti prototyyppivaiheen päätyttyä”, Kobelt selittää. ”Protolabs täytti kaikki nämä kriteerit, minkä vuoksi meidän oli helppo valita se valmistuskumppaniksi.”

Alkuperäisten, huippulaatuisten kuulokkeiden lisäksi, jotka tunnetaan nimellä Solitaire P ja jotka tunnistaa niiden alumiinisesta kuulokepesästä, alettiin heti alusta alkaen suunnitella myös hieman edullisempia Solitaire P-SE -kuulokkeita. Malli oli tarkoitus valmistaa ABS-muovista, PCABS-seoksesta ja nailonista, ja sen piti täydentää ylellisyystuotteiden valmistajan tuotevalikoimaa perustason mallina ja Solitaire P -kuulokkeiden rinnakkaistuotteena.

”Solitaire P- ja Solitaire P-SE -kuulokkeiden keskeinen ominaisuus on, että niissä käytetyt komponentit ovat hyvin samanlaisia. Erilaisuudet on pidettävä mahdollisimman vähäisinä, sillä suuren määrän tärkeitä komponentteja on mahduttava hyvin pieneen tilaan”, muistuttaa Viktor Pöss, Protolabsin yhteyspäällikkö. ”Projektin haasteeseen ei siten kuulunut komponenttien suunnittelu, jonka T+A oli jo ratkaissut loistavasti.”

Solitaire P:n alumiininen kuoriosa jyrsittiin noin tunnissa ja Protolabs antoi panoksensa myös tämän projektin muiden pienempien komponenttien valmistukseen, mutta Solitaire P-SE:n toteuttaminen osoittautui paljon hankalammaksi.

 

T+A Solitaire headphones created with support from Protolabs' injection moulding service

Monimutkaisten geometrioiden ruiskuvalumenetelmällä toteuttamisen asiantuntemus

Solitaire P -mallissa oli viisi pienempää ruiskuvaluosaa kuulokkeiden kuoriosan ja itse alumiinikuoren sisällä, kun taas Solitaire P-SE -mallia oli tarkoitus valmistaa suurina määrinä ilman alumiiniosia. Koska edellä mainitut alumiiniin liittyvät tekijät ja muoviosiin keskittyminen sai kuitenkin vaikuttaa rakenteeseen vain hyvin vähän, sekä Protolabsin että T+A:n oli toimittava luovasti.

”Yksi 3D-tulostuksen hyödyistä on komponenttien suunnittelun suuri joustavuus”, Pöss selittää. ”Ruiskuvalutuotannossa, jossa komponentit tuotetaan negatiivimuotin avulla, on kuitenkin otettava muotteja suunniteltaessa huomioon useita tekijöitä, jotta sisennykset voidaan toteuttaa ja painaumat välttää.”

 

”Oma taustani on muottien valmistuksessa, ja olin tietoinen siitä, miten monimutkainen tehtävä Solitaire P-SE:n kuulokkeiden kuoriosan toteuttaminen on”, Sebastian Kobelt lisää. ”Oli sitäkin ilahduttavampaa päästä tekemään yhteistyötä Protolabsin kanssa yhdenvertaisesti. Yhteistyö oli erittäin miellyttävää kummankin osapuolen vahvan osaamisen ansiosta, ja pääsimme aloittamaan ruiskuvalumuottien valmistuksen vain muutaman iteraatiokierroksen jälkeen.”

Yksi suurimmista haasteista kuulokkeiden kuoriosan valmistuksessa oli se, että siihen täytyi mahduttaa suuri määrä erilaisia magneetteja ja kalvoja. Lisäksi näiden keskeisten komponenttien oli oltava sopusoinnussa Solitaire P-SE -mallin kolmentoista erilaisen komponentin kanssa, jotka myös annettiin Protolabsin valmistettaviksi ruiskuvalua käyttäen. Lisäksi rakenteeseen oli sisällytettävä myös korvatyynyjen kiinnityskohdat.

Aikaa kehitystyötä varten? Nopeaa toimintaa!

T+A elektroakustikin ja Protolabsin yhteisen projektin lopullinen tehokkuus ei ilmene pelkästään toteutuksen onnistumisena ja valmiiden kuulokkeiden laadun ylellisyytenä. Solitaire P-SE -kuulokkeiden komponenttien poikkeuksellisen lyhyt kehitysaika osoittaa myös yhteistyön aikana vallinneen yksimielisyyden laajuuden. Esimerkiksi ensimmäinen projektia koskeva yhteydenotto tapahtui heinäkuussa 2020, ja ensimmäiset huippulaadukkaat hi-fi-tuotteet myytiin vain kuusi kuukautta myöhemmin, seuraavan vuoden tammikuussa.

”Ihmisten välinen vuorovaikutus ja Protolabsin työntekijöiden ammattitaito, heidän tietämyksensä sekä suunnittelusta että hallinnollisista huolenaiheista, on vaikuttavaa, aitoa ja mutkatonta”, Sebastian Kobelt toteaa lopuksi. ”Protolabsin ansiosta meillä oli tässä projektissa rinnallamme liikekumppani, jonka avulla pystyimme lyhentämään kehitystyöhön kuluvaa aikaa merkittävästi. Tiimimme pystyivät myös aina vaihtamaan ideoita ja kertomaan haasteista yhdenvertaisesti, minkä ansiosta yhteistyö oli erittäin miellyttävää.”

Yhteisprojektin lopputuloksena syntynyt tuote on ehdottomasti ylpeydenaihe, ja se inspiroi jo musiikinystäviä kautta maailman ainutlaatuisella akustisilla ominaisuuksillaan, ja todennäköisesti vain harvat heistä tietävät, että aivan heidän korviensa ulkopuolelle on huomaamattomasti kätketty insinöörityön mestariteos.