W roku 1988, na łamach kwartalnika "Złotnik Zegarmistrz" „popełniłem opracowanie” na temat nowoczesnej wtedy i unikatowej konstrukcji i technologii wytwarzania szwajcarskich zegarków marki Swatch. Mimo upływu lat Swatch dzielnie się trzyma, a nawet awansował do bycia meritum nazwy koncernu. Co więcej, przetrzymał kilka transformacji. Przetrzyma pewnie także dzisiejszą rewolucję „Sistem51”?
Pozostawiając rozważania o przyszłości koncepcji na inną okazję, proponuję zagłębić się w historię i poznanie początkowych kroków marki Swatch. Poniższe opracowanie jest pierwszym i mimo iż wiekowym, to jest chyba jednym z nielicznych szeroko traktującym o technologii produkcji zegarków Swatch.
Wstęp
Wprowadzenie do produkcji każdego nowego wyrobu poprzedzone jest zawsze gruntownym badaniem rynku. Jeśli chodzi o nowy zegarek, rozpoznanie rynku decyduje o konstrukcji: mechaniczny czy elektroniczny, odczyt analogowy czy cyfrowy itd. Elementem wynikającym także z rozpoznania rynku jest wstępne ustalenie ceny. Trzeba zaznaczyć, że ze względu na masowy charakter towaru zdecydowaną większość rynku zegarowego stanowią zegarki tanie.
W światowej produkcji w kategorii tanich zegarków dominowały kraje Azji wschodniej (Hongkong, Japonia), natomiast w klasie luksusowych i średnich prym wiodła Szwajcaria. Aby mogła ona wejść także na rynek tanich zegarków, należało skonstruować wyrób konkurencyjny. W 1980 roku dwaj inżynierowie z firmy ETA w Szwajcarii - Jacgues Muller i Elmar Mock - stworzyli koncepcję nowego zegarka. Miał on spełniać określone niżej wymogi:
• zegarek kwarcowy w kopercie z tworzywa sztucznego,
• zapewnienie przyjemności użytkowania (lekki, płaski),
• ładny wygląd, z możliwością uzyskania wielu wariantów,
• pokazywanie godzin, minut i sekund za pomocą wskazówek, a daty w „okienku" tarczy,
• prosta obsługa - tradycyjna koronka,
• szybka korekcja daty,
• odporność na wstrząsy,
• wodoszczelność, z zachowaniem łatwości wymiany baterii,
• długotrwałość użytkowania baterii (co najmniej trzy la¬ta),
• wysoka niezawodność,
• niska cena - do 50 franków szwajcarskich,
Ostatnie z wymagań miało na celu podkreślenie szwajcarskiego rodowodu - atutu przy sprzedaży zegarków. Warunek ten został spełniony przez wybór nazwy –„Swatch" (Swiss watch). Niezależnie od nazwy, na większości wzorów umieszczony jest dodatkowy napis.
Ogólna koncepcja zegarka
Niezwykła koncepcja zegarka polega na wykorzystaniu koperty jako elementu nośnego całości mechanizmu. Jest ona wraz z deklem wykonana jako jednolity odlew wtryskowy i posiada wewnątrz wszystkie szczegóły potrzebne do zamocowania elementów mechanizmu. Kolejne części składowe montowane są ,,od góry" zegarka. Na końcu metodą ultradźwiękową spawa się szkiełko wykonane z tworzywa sztucznego.
Baterię, która jest jedynym wymienialnym elementem i której trwałość jest krótsza, zamyka się od spodu zegarka za pomocą wieczka z pierścieniem uszczelniającym. Konstrukcja taka pozwala zmniejszyć liczbę części składowych o około 50%, co obok zmniejszenia ceny wpływa na zwiększenie niezawodności funkcjonowania. Różnicę pod względem liczby części składowych uwidoczniają schematy montażu: konwencjonalnego zegarka - rys. 1 i zegarka „Swatch" - rys. 2.
Zamiast płytki drukowanej w rozwiązaniu zastosowany jest system wykrawanych ścieżek przewodzących (rys. 3), Użycie ścieżek wykrawanych obniża koszt produkcji i upraszcza automatyczny montaż modułów elektronicznych.
Dobór materiałów
Tworzywo sztuczne zostało wybrane pod kątem właściwości konstrukcyjnych, elektrycznych (izolator) i ze względu na możliwość spawania. Szkiełko wykonane jest z polimetakrylanu metylu, a koperta z ABS (akrylonitryl-co-butadien-co-styren). Materiały te doskonale nadają się do spawania i gwarantują wodoszczelność.
Tworzywa sztuczne nie dorównują wieloma właściwościami konstrukcyjnymi metalom, ale dzięki odpowiedniej konstrukcji można osiągnąć wystarczające cechy wytrzymałościowe. Przykładem takiej konstrukcji jest połączenie paska z kopertą. Aby zmniejszyć naprężenie, podwojono liczbę punktów zamocowania (rys. 4).
Stator silnika wykonuje się ze stopu żelazowo-niklowego. Rotor powstaje przez zalanie magnesu trwałego w PCM (politlenek metylu).
Jako pierwszy wkłada się moduł elektroniczny i nituje do spodu koperty (rys. 5). Następnie nitowana jest cewka silnika krokowego, której końcówki spawane są elektro-oporowo do płytki modułu elektronicznego (rys 6) Kolejny montowany element - moduł silnika krokowego zawiera także przekładnię zębatą i z tego powodu jego pozycja musi być bardzo dokładnie ustalona. Moduł silnika przedstawiony jest na rys 7, zaś sposób jego montażu na rys. 8. Dalej montowany jest zespól nastawczy (rys. 9). Przed zanitowaniem zespołu kalendarza, który składa się z tarczy datownika miesięcznego i płytki z kółkami przekładni kalendarza, układane są pozostałe koła przekładni wskazań. Ustalenie ich pozycji następuje przez zanitowanie płytki kalendarza (rys 10).
W tym miejscu montażu zapada decyzja, czy zegarek będzie posiadał jeden datownik - miesięczny, czy dwa datowniki - miesięczny i tygodniowy oraz wskazówkę sekundową W zależności od decyzji montuje się odpowiednią tarczę.
Automatyczny montaż zegarka
Montaż wszystkich zasadniczych modułów zegarka odbywa się na automatycznym stole obrotowym firmy ETA w Grenchen, Automat ten posiada 12 niezależnych głowic funkcjonalnych, które są przystosowane do łączenia elementów, nitowania, wciskania, testowania elementów i modułów.
Ostateczny montaż zegarka dokonywany jest w systemie liniowym Etamat L firmy ETA. Linia montażowa zawiera jednostki transportowe, podające, pozycjonujące i wykonawcze. W zakres jednostek wykonawczych wchodzą uradzenia wykonujące testy elektryczne, mechaniczne i funkcjonalne. Układ ten posiada możliwość eliminacji elementów wadliwych. System "Etamat L" umożliwia zmianę typu montowanego zegarka bez przerywania pracy układu. Kompletna linia montażu końcowego od stanowiska, gdzie wkłada się elementy do koperty, aż do testów końcowych składa się z 25 maszyn i ma długość 75 m.
Kontrola jakości wyrobu
Ze względu na założoną wysoką niezawodność bardzo ważny element w trakcie produkcji stanowi kontrola poprawności działania elementów składowych i całego zegarka. W trakcie procesu produkcji czterokrotnemu sprawdzeniu podlega działanie każdego z elementów. Odbywa się to podczas kontroli poszczególnych części, modułów, modułów po zamontowaniu i gotowego zegarka.
Usługi serwisowe zegarka ,,Swatch"
Wspomniane wyżej spawanie szkiełka z kopertą zapewnia wodoszczelność i stabilność całej konstrukcji unieruchomienie tarczy zegarka (rys. 2). Z drugiej strony spawanie szkła uniemożliwia jakąkolwiek ingerencję we wnętrze zegarka, Zegarek jest bowiem nierozbieralny i nie nadaje się do naprawy.
W ramach usługi w zegarku tym można tylko wymienić baterię i pasek oraz przeszlifować szkło. Wada ta nie dyskwalifikuje go jednak w stosunku do konkurencji ze względu na dużą niezawodność zegarka. Przewidywany przez producenta czas eksploatacji wynosi ok. 10 lat.
Sukces na rynkach światowych
Początkowo karierę zrobiło 12 modeli zegarka typu "Swatch", wprowadzonych do sprzedaży w marcu 1983 roku. Efekt był szybko widoczny - w ciągu pierwszego miesiąca sprzedano 100000 sztuk. O tak znacznym powodzeniu zadecydował m.in. niekonwencjonalny wyg¬ląd zewnętrzny zegarków. Projektanci dostosowują go do aktualnych wymogów mody, a nowości prezentują w formie dwóch kolekcji w roku. Ze względu na bardzo ciekawy układ graficzny i kolorystyczny tarczy „Swatch", zegarek ten staje się modnym dodatkiem do ubioru. Miarą sukcesu "Swatch" są dane dotyczące sprzedaży tego zegarka: w 1983 roku 1 min sztuk, 1 984 roku - 3,6 min, 1985 roku - 8,3 min, 1986 roku 12,1 min.
Do końca 1986 roku sprzedano na całym świecie 25 milionów zegarków ,,Swatch", głównie na rynkach USA, RFN, Wioch, Szwajcarii, Francji i Anglii. Obecnie zegarek ten jest dostępny w sieci handlowej PEW "Pewex" w cenie 26 USD.
W serii artykułów "Fascynacje kwarcem" ukazały się także:
1. Fascynacja kwarcem - wstęp
2. Zwykły - niezwykły stoper
3. Zegarki Slyde
4. Stop2Go
5. Swatch 1988
Literatura:
Montagegerechte Produktgestaltung und modular automatisierte Montaye am Beispiel einer Uhr, „Feinwerktechnik und Mess-technik" 1985, nr 6; Swatch - fenomen, materiały reklamowe o zegarku ,,Swatch" (luty 1987).