Tudengivormel kui inseneriõppe ja tiimitöö intensiivkursus

Võib-olla kõik veel ei tea, aga Eesti on juba aastaid kuulus vormelimaa – meie tudengivormeli meeskonnad on ligi kümnendi vältel toonud kõrgeid kohti pea igalt võistluselt nii Euroopas kui Ameerikas. Tiimi selle hooaja kapten Georg Kõivumägi seisab dilemma ees: kas võtta enne pandeemia algust valminud vormel või teha nullist päris uus. Kirjutab Ants Vill.

Tudengivormeli sarjas on inseneritöö teooriat ja praktikat, meeskonnatööd, aga ka eneseteostust ja eneseleidmist kogenud praeguseks juba sajad noored, kellest paljud on seeläbi ka põneva erialase töökoha leidnud.

Iga meeskonna edu eelduseks on lisaks kokkuharjutatud tegevusele ka koostöö pikaajalisus. Meie eduka tudengivormeli puhul on lugu paradoksaalselt teisiti – kuna tudengitel saab õppeperiood ühel hetkel läbi, vahetub tiimi koosseis igal aastal suures ulatuses. Sügiseti alustatakse uue vormeli projekteerimisega taas nullist või peaaegu nullist, sest uus meeskond saab kasutada varasemate oskusteavet sel nii spetsiifilisel alal nagu võistlusautode kavandamine ning ehitamine. Meeskonnatöö ja meeskond on aga nii siduva loomusega, et mõnigi vormeliehitajast tudeng on isegi „ametlikus” õppetöös aastaks aja maha võtnud, et „kogu ärkveloleku aja” vormeliprojektile pühendada. Kõik, kes kokku puutunud Eesti tudengivormeli projektiga, rõhutavad, et sellist pühendumust ühisele eesmärgile kohtab harva.

Sügis ja uued tiimiliikmed

Igal sügisel algab vormelivõistluse aastaring sellega, et huvilised kutsutakse uue meeskonna kokkupanekuks tutvuma järjepidevust kandva tuumikuga ja varemehitatud vormelitega. Ja huvilisi on alati palju olnud.

Tänavu septembri keskel toimunud esitlustel Tallinna Tehnikakõrgkoolis ja Tallinna Tehnikaülikoolis, kes on projekti eestvedajateks, oli kohale tulnud mitukümmend noort, nende hulgas ka neidusid.

Meeskonna kapten, tehnikaülikooli tootearenduse magistriõppe esimese aasta tudeng Georg Kõivumägi, kes oli mullu auto vedrustuse väljatöötamise ja ehitamise sektsiooni kapten, rääkis, et kõik huvilised palutakse pärast sooviavalduse esitamist vestlusele. Seal selgub, kes millise töö jaoks sobiks, millised on oskused ja kui palju on ajaliselt võimalik panustada.  

Tiim jaguneb allmeeskondadeks, kes tegelevad auto erinevate sõlmedega, samuti tegeldakse projekti majandusliku juhtimisega. Muide, detaile on sellisel vormelil ligi 3000. Tööd jätkub, sest valdav osa neist on meeskonna enda valmistatud, kuna tiim soovib vähendada sõltuvust võimalikest häiretest tarnetes.

Mitu tundi nädalas peaks vormelisse panustama? „Võib muidugi ka panustada üks tund nädalas, aga sellega eriti kaugele ei jõua,“ nentis Kõivumägi. „Meil siin töökodades on võimalik oma ideid materjali viia ja katsetada kasvõi ööpäev läbi, nii on kõigil võimalik leida aeg, et mahutada vormel, õppetöö ja kui siis veel jaksu jätkub, ka muu elu 24 tunni sisse.”

Eesti vormeli juured

Tehnikakõrgkooli garaažis esitleti huvilistele üle-eelmise aasta edukat mudelit FEST19 ja ka pukkidele tõstetud autot, mille hooaeg jäi tänavu pandeemia tõttu lõpetamata. Vormeliga küll võistlustele ei jõutud, aga tekkis võimalus tegeleda realiseeritud projekti põhjaliku ülevaatusega. Nii leiti (vähemalt teoreetilised) võimalused kahandada sõiduki massi veel 60 kg, kuid lahendused alles ootavad läbikaalumist.

„Meie jõudsime oma vormeli enne eriolukorra kehtestamist peaaegu valmis. Sellega on juba hulk proovikilomeetreid maha sõidetud,” ütles Kaarel Haavajõe, kes on projekti peainsener ja „eraelus” tehnikaülikooli tootearenduse ja tootmistehnika magistrant, kel tagataskus kolm vormelihooaega.  

Vilumatule pilgule paistis, et musta kerega autol puudusid vaid efektsed sinivalged kleepsud, sellised, mis kaunistasid juba teenekat võistlusautot. Muide, olud on sel erandlikul aastal olnud niisugused, et selle peaaegu valmis autoga pole tutvuda jõudnud isegi sponsorite esindajad. Nii ei ole ka siinkohal võimalik avaldada uuest autost ühtegi fotot, kuna see võiks anda konkurentidele väärt vihjeid uuenduslike tehniliste lahenduste kohta.

Eestis sai Estonia vormelite ehitamine hoo sisse 1960. aastate alguses Ants Seileri eestvedamisel, kes oli tugev insener ja samas ka edukas ringrajasõitja. Kuigi Estoniad olid nõukogude ajal väga edukad, lõppes nende ehitus 21. sajandi alguses ära. Kuna traditsioonide elushoidmist peeti oluliseks, pandi 2006. aastal Tallinna Tehnikaülikooli ja Tallinna Tehnikakõrgkooli koostöös alus tudengivormeli meeskonnale ja seda Seileri kolleegi, Juhan Seina eestvedamisel.

„Tulemused olid kõrgeimate killast: Suurbritannias, Silverstone’i võistlusel võideti kohe parima uustulnuka tiitel. Ehk siis algusest peale on näidatud ennast tugeval tasemel,” rääkis Georg. Edulugu on jätkunud läbi kõigi järgnenud aastate. „Sel aastal jäid meil kindlad medalid saamata, kuna võistlusi polnud,” kahetses Haavajõe.

„Väga uhke tunne on olnud, kui oleme siin oma garaažides ja töökodades ehitatud autoga läinud ja tõmmanud koti pähe meeskondadele, keda oma oskuste ja tehnoloogilise baasiga toetavad näiteks BMW või Audi. See annab väga tugeva motivatsiooni,” tõdes Tauri Tammaru, kes õpib tehnikaülikoolis informaatikat ja juhib isesõitva vormeli allprojekti.

Eestlaste peamised konkurendid tulevad Saksamaa ülikoolidest – Stuttgart, München, aga ka Delfti ülikoolist Hollandist ja Zürichi ülikoolist Šveitsist.

Võistluselt tehastesse

Tudengivormeli sari, tegelikult tootearendusvõistlus Formula Student (FS), sai alguse enam kui 30 aastat tagasi USA-s ja selle eesmärk on ette valmistada autotööstuse jaoks insenere ning konstruktoreid.  

FS kujutab endast üheistmelise vormelauto projekteerimist, ehitamist ja selle tutvustamist, erinevate katsete läbimist ning võidusõitu ringrajal. Projektis osalemine annab tudengile reaalse kogemuse auto projekteerimises ja valmistamises ning tutvustab autotööstuse majanduslikku poolt. Aastast 2010 on peasuund elektrivormelite, viimastel aastatel aga isesõitvate vormelite arendamisele. „Need on autotööstuse peasuunad ja nii on need olulised ka meile, ehkki veel mõnda aega võisteldakse ka sisepõlemismootoritega autode klassis,” märkis Tammaru. „Eelmisest aastast on FEST-il ka oma isesõitev vormel, mis on praeguse seisuga selles klassis üks maailma neljast paremast,“ lisas ta.

Tudengivormel on osalejatele õppetöö osa, sealt tulevad nii mõnedki diplomi- ja magistritööde teemad. Väga paljud tiimiliikmed on saanud pärast kõrgkooli lõpetamist tööd autotootmise, aga ka autovõidusõidu tehnilistes meeskondades. Aga ka mujal, näiteks rahvusvaheliselt tuntud kaitsetööstusettevõttes Milrem, kus arendatakse ja toodetakse iseliikuvaid platvorme. „Meil on Milremis juba oma tudengivormeli kamp,” teatas Haavajõe uhkusega.

Palju erinevaid ameteid

Esitlusel tutvustasid erinevate allmeeskondade kaptenid, millised ülesanded ootavad ees vormeli jõu- ja juhtimissüsteeme arendavaid elektroonikuid, kereelemente loovaid komposiitmaterjalide insenere, mehhaanikuid, auto dünaamikaga tegelevaid spetsialiste, graafilisi disainereid, aga ka turundajaid ja administratiivsete ülesannete lahendajaid.

Isesõitva vormeli arendajad peavad tegema kõik, et see suudaks autonoomselt ja ohutult võistlusraja läbida (selle ülesande Eesti meeskond ka mullu, esimesel isesõitjaga osalemise aastal, ühena neljast võistkonnast saavutas). Isesõitva vormeli puhul on lisaks juhtimissüsteemide projekteerijaile ja programmeerijatele vaja ka kõigi nende alade asjatundjaid, mida n-ö tavalise elektrivormeli loomiselgi.

Võistlustel peab auto läbima kogenud inseneride nõudliku pilgu all toimuva ülevaatuse – kaitsta tuleb oma tehnilisi lahendusi ja ka majanduslikke arvutusi. Palju rõhku pannakse ohutusnõuetest kinnipidamisele, selleks on kehtestatud ka autode võimsuspiirang. „Lisaks tuleb kaitsta projekti majanduslikku külge. Ja alles siis toimuvad mitmesugused sõiduvõistlused – kiirendus, kaheksasõit, kvalifikatsioon, kestvussõit, kus tuleb tegelikkuses tõestada oma ideede ja lahenduste elujõulisust,“ märkis kapten Kõivumägi.

„Sel hooajal on meil olukord isesugune. Esiteks on meil juba üsna valmis auto olemas. Samas tuleb aga iga sõlme ja lahenduse puhul kaaluda, kas mitte nullist alustada, et veel parem lahendus leida. Ühtlasi on ka mõned sponsorid ära langenud, nii peame eriti hoolega kõik läbi kaaluma,” ütles Kõivumägi.  

„Kui näed, et sinu konstrueeritud ja valmistatud detailiga auto teeb kuulsate firmade spondeeritud meeskondade omadele pika puuga ära, siis on ütlemata uhke tunne,” ütles peainsener Haavajõe.

Kes kord koos pingutanud, tahab vanasid semusid taas näha. Nii korraldavadki meie tudengivormeli veteranid suviti oma veteranautodega võistlusi, viimati oli see pandeemia tõttu Estonian Closed, mitte Baltic Open. Seal saab kuulda ka sisepõlemismootoriga FEST-ide põrinat.

Uue hooaja ajagraafik on juba praegu selge: nagu igal aastal, peavad aprilliks olema rattad all ja suvi möödub võistluste tähe all. Muidugi, kui olud lubavad. Meeskond on igal juhul kõigeks valmis. Muide, tudengivormel on ikka väga äkiline pill – nullist sajani kahe sekundiga, iga kell.