⌈ METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH albo Metoda Elementu Skończonego (w skrócie MES, ang. finite element method, w skrócie FEM) – zaawansowana metoda rozwiązywania układów równań różniczkowych, opierająca się na podziale dziedziny (tzw. dyskretyzacja) na skończone elementy, dla których rozwiązanie jest przybliżane przez konkretne funkcje, i przeprowadzaniu faktycznych obliczeń tylko dla węzłów tego podziału. Wikipedia.pl ⌋

an Luis Fernandes, obecny szef niemieckiej firmy noszącej nazwę FINITE ELEMENTE, dodaje że to metoda obliczeniowa stosowana w inżynierii mechanicznej i generalnie oznacza podział elementu na kilka „elementów skończonych“, których używa się do obliczeń naprężeń mechanicznych. Nazwa firmy i jej filozofia mówią więc same za siebie. Jak mówi dalej, w fazie projektowania „każdy nowy produkt bazuje na badaniach naukowych połączonych z wielką pasją do muzyki“.

Luis Fernandes w czasie wystawy High End 2018

finite elemente to niemiecka, powstała w 1996 roku firma przez niemal dwadzieścia lat będąca wzorem i punktem odniesienia dla innych producentów, którzy za swój cel obrali walkę z wibracjami (fe w swoim nazewnictwie konsekwentnie stosuje w nazwach małe litery i wersaliki, w tym przypadku – ponieważ to wywiad – będę więc używał następującej pisowni: ‘finite elemente’, ‘pagode’, ‘modul’ ‘CERA’ itd.).

Jestem z tą firmą związany od dawna, ponieważ od lat korzystam z jej produktów – jej nóżki zastosowałem pod wzmacniaczem Leben CS-300 (Special Edition) oraz pod odtwarzaczem Ancient Audio AIR V-edition, a ozdobą mojego systemu jest przepiękny stolik antywibracyjny pagode Edition Master Reference. Co więcej, testowałem wiele jej produktów, a co jakiś czas wyciągam z szafy dwa „rezonatory” – płaskie dyski, które kładzie się na górnej ściance urządzeń, które minimalizują ich drgania.

Firma znana była na całym świecie, a z jej oferty korzystali czołowi dziennikarze świata audio, na przykład Michael Fremer z magazynu „Stereophile” i inni. Coś się jednak zacięło w tej maszynie i w krótkim czasie firma przygasła, aby po jakimś czasie zniknąć z rynku. Kiedy więc w czasie wystawy High End 2018 w Monachium zobaczyłem niepozorny stolik z ustawionymi na nim podstawkami z serii CERA, a przy nim uśmiechniętego człowieka, którego twarz kojarzyłem z jakiś starych zdjęć, niemal podskoczyłem z radości (prawdę mówiąc potknąłem się o swoje nogi, bo akurat wychodziłem z tego pokoju, ale niech będzie, że podskoczyłem…).

Stolik pagode Edition tuż po ustawieniu go w moim pokoju

Osobą stojącą obok stolika okazał się pan Luis Fernandes, jeden z założycieli finite elemente. Poniższy wywiad, który przeprowadziliśmy niedawno, jest prostą konsekwencją tego spotkania. Ale nie jedyną. Już niedługo będą państwo mogli zapoznać się w „High Fidelity” z artykułem dotyczącym technik stosowanych przez pagode edition oraz poczytać o nowych wersjach podstawek CERA. A teraz zapraszam na wycieczkę po historii tej fascynującej firmy.

WOJCIECH PACUŁA: Proszę na wstępie powiedzieć parę słów o sobie.
LUIS FERNANDES: Skończyłem studia na kierunku związanym z tłumaczeniami. Zajmowałem się nimi w latach 1988-1997, zanim pod koniec 1996 roku, razem z moim poprzednim partnerem, Berndem Brockhoffem, założyłem finite elemente. Dzięki temu moja pasja do muzyki, jak również pasja do wysokiej jakości dźwięku, mająca swoje korzenie we wczesnych latach 80., przeszła drogę od hobby do pracy zawodowej.

Płyty LP kolekcjonuję od 1973 roku w nadziei, że „czarne złoto” nigdy nie będzie passé (i wcale się na to nie zanosi). Moją pasją, jak również sposobem, w jaki przyswajam muzykę, jest więc analog. W centrum mojej uwagi przy odsłuchach są naturalność i homogeniczność połączone z fantastyczną detalicznością oraz emocjonalnością.

Towarzyszyłem również powstaniu firmy Audio Physic, a potem śledziłem jej rozwój. Audio Physic mieści się niedaleko miejsca, w którym mieszkam, a dodatkowo pod koniec lat 80. pracowałem dla nich, składając pierwsze 25 par modelu Avanti. Na początku lat 90., byłem przedstawicielem handlowym tej firmy w Szwajcarii i Portugalii (skąd pochodzę), łącząc tę pracę z tłumaczeniami. W tym samym czasie zajmowałem się też sprzedażą w Portugalii gramofonów firmy Forsell, co dało mi naprawdę duże „analogowe” doświadczenie. Z kolei praca dla Audio Physic przyniosła mi wiele międzynarodowych kontaktów, które przydały mi się później w finite elemente.

No właśnie – w ten sposób doszliśmy do „gwoździa programu”. Jak to się zaczęło?
Założenie finite elemente zostało poprzedzone powstaniem stolika pod sprzęt audio, który wymyślił i opracował mój późniejszy partner na swój własny użytek. Wcześniej miał on wzmacniacz DNM i odtwarzacz CD Mission postawione na skonstruowanej samodzielnie półce ściennej, wykonanej z płatów metalu. Półka wyglądała bardzo nowocześnie, ale brzmiała tragicznie.

Moje pomysły i doświadczenie w branży audio połączone z jego technicznymi zdolnościami doprowadziły do powstania półki będącej bezpośrednim poprzednikiem systemu pagode. Już tutaj mieliśmy ramy z drewna akacji, mocowane poprzez kolce rozpierające, utrzymujące je pomiędzy poziomymi profilami aluminiowymi o przekroju w kształcie litery ‘T’, będącymi elementem charakterystycznym wszystkich stolików pagode. Półki wykonane były z normalnej płyty MDF, nie było to więc nic specjalnego. W odróżnieniu od późniejszych, wolnostojących stolików pagode ten „prototyp” mocowany był do ściany dwoma podporami, a aluminiowe wsporniki mocowane były na kolcach. Wychodząc od tego stolika opracowaliśmy wersje wolnostojące, które złożyły się na pierwszą generację w serii pagode.

A jak dokładnie zaczęła się historia finite elemente? To znaczy – kiedy, kto i gdzie?
finite elemente zaczynała jako mała firma dawno temu, w listopadzie 1996 roku w niemieckim mieście Bestwig, w rolniczym regionie nazywanym „Sauerland“ (co znaczy: „kwaśny kraj“). Znajdziemy go w połowie drogi między miastami Dortmund i Kassel, a żeby być jeszcze bardziej precyzyjnym, 200 km na północ od Frankfurtu. Region Sauerland znany jest z niezliczonych wzgórz i mnóstwa lasów. Ale znamy go także jako dużego producenta świątecznych choinek eksportowanych do niezliczonych krajów.

Widok na Bestwig, zdj. Stefan Didam – Schmallenberg | Wikipedia.org

Firma została założona przeze mnie, Luisa Fernandesa, i Bernda Brockhoffa. Jestem miłośnikiem muzyki i high-endu, a Bernd jest kolarzem górskim i również uwielbia słuchać muzykę. Od 1996 roku aż do 2006 zajmowałem się w firmie sprzedażą i logistyką, współpracując w Niemczech z przedstawicielami sprzedawców, budując również jej eksportowe ramię, korzystając z niezliczonych kontaktów, które zdobyłem w czasie lat, jakie spędziłem wcześniej w branży audio. Od 2006 do 2012 roku Brockhoff, mój biznesowy partner, działał w finite elemente na pełen etat.

Aż do początku 2001 roku zajmowałem się dosłownie wszystkim – od zakupu materiałów, składania stolików, marketingiem, aż po wysyłkę i nadzór nad sprzedażą, że wymienię tylko kilka głównych obszarów, za które byłem odpowiedzialny. Dwóch pierwszych pracowników dołączyło do mnie właśnie w 2001 roku, a po nich kolejni, co zawdzięczaliśmy dobremu przyjęciu firmy przez rynek i jej rozwojowi. W połowie 2012 roku mieliśmy już dwunastu pracowników plus dwóch właścicieli zajmujących się biznesową stroną działalności.

Jaki był wasz cel?
Celem firmy była poprawa dźwięku systemów audio poprzez działanie u samych podstaw, czyli skupiając się na tym, na czym produkty stoją. W tym czasie scenę audio zdominowały dwie kategorie tego typu produktów: z jednej strony były to optymalizowane dźwiękowo stoliki (racks) o wyglądzie mieszczącym się w skali od niepozornego po brzydki, a z drugiej ładne meble o małym lub zerowym potencjale audio. Głównym celem było więc wypracowanie funkcjonalnego, klasycznego projektu, który oferowałby zarówno z naturalny dźwięk, jak i przyjazny dla domu wygląd.

Nasze hasło reklamowe w tamtym czasie brzmiało: „form follows music” (które, dopowiedzmy, jest obecnie ponownie używane przez japońskiego Technicsa do promocji odnowionego gramofonu SL-1200…). Znaczyło to tyle, że wygląd był w znacznej mierze zdeterminowany wymogami funkcjonalnymi, a co zostało przez nas zaczerpnięte z pochodzącego z wczesnych lat XX wieku hasła „form follows function“ (chodzi o modernistyczne hasło Louisa Sullivana – red.).

W jaki sposób do tego doszliście, to znaczy, jakie były pierwsze produkty, a jakie kolejne?
Naszym pierwszym produktem był stolik („rack system”) pagode. Najpierw w swojej podstawowej wersji z tylko jednym pilarem o przekroju T (w drugiej generacji nosił on nazwę Signature), po którym przyszły mocniejsze wersje dla cięższych komponentów, czyli Master Reference z dwoma podporami z każdego boku, ale w tamtym czasie jeszcze wciąż bez jeszcze bardziej poprawiającej dźwięk techniki, którą nazwaliśmy „Resonator Technology”.

Model pagode HD12 Master Reference

W 1999 roku firma podjęła współpracę naukową z Uniwersytetem Nauk Stosowanych i Sztuki w Dortmundzie (University of Applied Sciences and Arts in Dortmund), których kulminacją była druga generacja serii Master Reference, w której zastosowaliśmy technikę opartą na rezonatorach („Resonator Technology”). To technika bazująca na prostej fizyce, przy założeniu, że każdy przedmiot jest swego rodzaju rezonatorem. Aby pozwolić działać urządzeniom audio w otoczeniu wolnym od rezonansów trzeba zapewnić mu podstawę, która będzie się tak właśnie zachowywała.

Dzięki temu konstrukcja pierwszej generacji stolików Master Reference, samych z siebie odpornych na rezonanse, mogła być znacząco poprawiona poprzez zastosowanie elementów, które nazwaliśmy „rezonatorami”, czyli metalowymi pręcikami oscylującymi przy wybranych częstotliwościach, które zostały dobrane w skrupulatnych badaniach wykonanych w laboratoriach uniwersytetu w Dortmundzie. Rezonatory zostały zamocowane w ramach na których spoczywają półki. Dzięki temu pagode Master Reference oferowała wolną od rezonansów podstawę dla spoczywających na niej urządzeń.

Korzystając z doświadczeń zebranych przy implementacji rezonatorów w naszych podstawach w 1999 roku wypuściliśmy na rynek drugi rodzaj stolików o nazwie Spider. Wyeliminowaliśmy w nich półki, zastępując je prostymi ramami, co – dzięki zlikwidowaniu dodatkowych materiałów – dało nam możliwość kontrolowania rezonansów. Pomysł na podstawę ze zminimalizowaną ilością materiału został następnie skopiowany przez szwedzką firmę Solidtech, na którą – tak przy okazji – można patrzeć jak na firmę celebrującą wcześniejsze dokonania finite elemente. W roku 2000 światło dzienne ujrzał i tym samym trafił do portfolio finite elemente podstawowy model o nazwie Signature. Był on znacznie bardziej wytrzymały na obciążenia niż jego poprzednik.

Model pagode Signature E14

Rok 2003 był świadkiem wprowadzenia do sprzedaży produktów z serii CERA, wchodzących do naszej oferty jeden po drugim, zaczynając od modeli Cerabase i Ceraball. Chcieliśmy w ten sposób poprawić działanie komponentów audio stojących na stolikach pagode. Ponieważ konstrukcja naszych stolików, a serii Master Reference w szczególności, minimalizowała poziom rezonansów, półki oraz cała konstrukcja pozwalały na zaabsorbowanie energii rezonansów generowanych w komponentach audio. Pomyśleliśmy więc, że lepszą drogą będzie „sprzęganie” niż „odsprzęganie”.

Przeniesienie energii rezonansów z komponentów audio do półek oparta jest na fizycznej zasadzie zachowania energii. Oznacza to, że w takim systemie można przekształcać energię, ale nie da się jej ani wyeliminować, ani wygenerować. Ponieważ półki naszych stolików są ubogie w rezonanse mogą przejąć energię oscylacji przeniesioną z komponentów audio i – korzystając ze swojej budowy – jej zamianę na ciepło.

Produkty z serii CERA pozwalają to robić w wyjątkowo efektywny sposób, łącząc dwa materiały o bardzo wysokiej prędkości transmisji dźwięku: stal nierdzewną, charakteryzującą się dużą szybkością rozchodzenia się dźwięku oraz ceramiczne kulki o jeszcze większej prędkości. Tę samą zasadę można zastosować oczywiście przy konstrukcji samych podstaw, jak i kolumn głośnikowych, jeśli tylko zostaną one ustawione na podłodze przy wykorzystaniu interfejsów CERA. W większości przypadków podłogi również absorbują drgania, co oznacza, że mogą wygaszać oscylacje produktów, które na nich stoją.

We współpracy z tym samym uniwersytetem opracowaliśmy produkt, który był uzupełnieniem naszej oferty, czyli Resonator. Położony na górnej ściance komponentów miał on absorbować energię pochodzącą z ich wibracji. Zastosowaliśmy w nim element z metalu w kształcie gwiazdy, pokryty materiałem tłumiącym, działający jak transformator, zamieniający energię mechaniczną w cieplną, uspokajając tym samym wpływ na dźwięk nietłumionych obudów, przede wszystkim górnych ścianek.

Model pagode Edition Master Reference

W 2008 roku opracowaliśmy wariant serii Master Reference o nazwie Edition. Charakteryzował się on nowocześniejszym wyglądem, ramami o ostrych krawędziach, zachowujący jednak technikę „Resonator”, będącą motywem przewodnim filozofii finite elemente. Dodatkowo zaoferowaliśmy kilka opcji kolorystycznych w miejsce, stosowanego wcześniej w całej serii pagode, drewna klonu.

I wreszcie, w 2011 roku, badania nad topowym stolikiem w którym kontrolowalibyśmy wibracje skumulowały się w opracowaniu serii Emperor, w której zastosowaliśmy aktywny system kontroli drgań korzystający z bardzo zaawansowanej elektroniki opracowanej wraz Wydziałem do Badań nad Wytrzymałością Materiałów Instytutu Fraunhofera (Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability; LBF), mającego siedzibę w Darmstadt, a zrealizowanej przez inną niemiecką firmę – Trigon Audio.

Projekt ten zakładał użycie półek z pianki aluminiowej w których znajdował się (1) system czujników mierzących ich rezonanse oraz (2) siłowniki, które wytwarzały „antyrezonanse” (drgania o tej samej amplitudzie, ale w przeciwnej fazie – red. ), neutralizujące pierwotne drgania. Ten pomysł z najwyższej półki podkreślał wagę produktów na których stoją urządzenia, wskazując na jej kluczową rolę w kreowaniu ekstremalnych systemów audio.

Jako dodatek do segmentu audio finite elemente zdecydowało się również wejść na rynek mebli przeznaczonych do pokojów dziennych, opracowując designerską serię stolików Sagment X i Levelplus, do których dołączył później wysokiej klasy system modułowy modul, oferujących kilka rozwiązań pozwalających ukryć obecność urządzeń audio, ale wciąż z użyciem materiałów optymalizowanych pod kątem dźwięku.

Aby system był kompletny firma dodała system głośników 3.1, w których znalazły się opracowane samodzielnie kolumny główne, głośnik centralny, a także subwoofer. Dla systemów high-end przeznaczone były półaktywne, pasujące do mebli kolumny wolnostojące, modul LS, ale oferujące naprawdę high-endowy dźwięk; w końcu pojawiła się ich pasywna wersja, model XP.

Półka/soundbar/stacja dokująca Hohrizontal 51

Ewolucja o której mowa doprowadziła w końcu do narodzin soundbara Hohrizontal 51, w którym znalazła się stacja dokująca dla iPoda. Była to również wysokiej klasy półka ścienna dostępna w atrakcyjnych, nowoczesnych lakierach o wysokim połysku, jak również w okleinie z drewna orzecha. Pomyślany jako „most” pomiędzy światem audio i meblowym Hohrizontal 51 otrzymał wiele ważnych nagród designerskich, wśród których w 2011 roku znalazła się także „Red Dot Award“ w kategorii „Best of the Best“.

Jak by pan podsumował ewolucję produktów finite elemente przez te wszystkie lata?
Jak już mówiłem, skupialiśmy się na projekcie stolika audio wolnego od rezonansów, który osiągnął swoją pełnię w modelach pagode drugiej generacji, to jest Master Reference i Edition. Od tej pory nasza uwaga skupiała się wokół stałej poprawy jakości produkcji, która była (i jest) dla dźwięku na wysokim poziomie niebywale istotna.

Kluczową cechą serii pagode jest jej ponadczasowy dizajn połączony z pierwszorzędnymi własnościami sonicznymi. Po co więc w połowie biegu zmieniać konie? Jedyną rzeczą, jaką później zrobiliśmy była poprawa dźwięku przez dodanie do tej układanki produktów z serii CERA. Chciałbym w tym miejscu się zatrzymać i wyłączyć z tej historii system Emperor, ponieważ z jednej strony znajduje się on na absolutnym topie, jeśli chodzi o technologie związane ze stolikami antywibracyjnymi, ale z drugiej jego cena sięgnęła poziomu, który uniemożliwia jakiekolwiek porównania.

A podsumowując kluczowe techniki opracowane i stosowane przez pagode edition wymieniłby pan…
…w przypadku stolików byłyby to dwie techniki, jedna związana z rezonatorami („Resonator Technology“), stosowana w serii pagode, a druga z aktywną kontrolą rezonansów („Active Resonance Control“) serii Emperor. Kolejną naszą techniczną „perełką” byłaby technika sprzęgania za pomocą ceramicznej kulki, którą znamy z serii CERA; na koniec dodałbym jeszcze „Resonator“, jako produkt uzupełniający.

Resonator Technology w katalogu firmy z 2007 roku

Jeśli miałby pan wskazać moment szczytowy w historii finite elemente, to byłoby to…
Byłby to rok 2000, kiedy wprowadziliśmy do sprzedaży niedrogi stolik („rack”) Spider, a także znacząco poprawione dźwiękowo modele pagode drugiej generacji, którym towarzyszyła rosnąca świadomość klientów, dystrybutorów, dilerów i prasy, świadomość dotycząca wagi optymalizowanych pod kątem dźwięku stolików. Drugi, mniejszy szczyt, osiągnęliśmy po wprowadzeniu do sprzedaży produktów z serii CERA, które poszerzyły naszą obecność w sektorze audio.

Teraz pytanie, z którym czekałem niemal do końca, ale na które odpowiedź chciałaby znać – jestem tego pewien – większość czytelników, którzy mieli kiedyś styczność z produktami finite elemente: dlaczego firma kilka lat temu zniknęła z rynku? Ale proszę szczerze…
Nasza firma zbankrutowała w połowie 2012 roku z prostego powodu – nie zastosowaliśmy się do znanej zasady: „szewcu trzymaj się swojego rzemiosła!” Chodzi mi o to, że chcieliśmy zbyt dużo w zbyt krótkim czasie w sektorze w którym nie mieliśmy doświadczenia, czyli w biznesie związanym ze stacjami dokującymi do iPoda, w biznesie meblowym i biznesie głośnikowym. Mottem mojego byłego partnera była chęć sprzedaży miliona produktów, zarabiając jedno euro na każdym, dzięki czemu chciał się stać milionerem. Po prostu nie zrozumiał, że to nie jest cała prawda…

Rama półki z serii pagode Edition Master Reference

Ostatecznie, oprócz wypłynięcia na nieznane wody biznesowe ze wszystkimi ich problemami, stale tracąc pod nogami finansowy grunt, kark przetrącił nam Hohrizontal 51. Niestety sprawy ułożyły się w ten sposób, że straciłem połowę swoich udziałów w firmie, ponieważ mój partner zainwestował w nią więcej pieniędzy – zostałem z 25% udziałów, co mocno zmniejszyło mój wpływ na zły kierunek, który obrała firma.

Bo ogłoszeniu bankructwa w 2012 roku resztki firmy zostały kupione przez Paula Sandera, który starał się zarządzać nimi tak, aby wszystko jakoś działało. Skończyło się to jednak kolejną upadłością – we wrześniu 2016 roku. W tym czasie nie miałem już z finite elemente nic wspólnego.

Jak w takim razie udało się panu z finite elemente wrócić?
Na początku 2017 roku skontaktował się ze mną Werner Möhring, niegdyś nasz przedstawiciel handlowy, i spytał, czy jeśli kupi pozostałości po drugiej odsłonie finite elemente, zgodziłbym się ponownie dołączyć do firmy. Początkowo odmówiłem i ponownie rozpocząłem pracę jako szef działu eksportu w Audio Physic. Ale pod koniec 2017 roku pozostałości o których mowa kupił Stefan Köpf, właściciel firmy Ascendo, i kolejny raz poprosił mnie o pomoc. Tym razem powiedziałem „tak” i dołączyłem do firmy, aby ponownie wprowadzić na rynek jej kluczowe produkty: pagode i CERA.

Jakie mają panowie plany?
Chcemy ponownie wprowadzić firmę finite elemente na rynek audio, najpierw oferując znane produkty CERA, a następnie uznane na całym świecie stoliki pagode. Zakładamy, że to będzie przyszła wiosna i lato. W tej chwili przebudowujemy naszą międzynarodową dystrybucję i sieć dilerską w Niemczech.

Naszym głównym celem jest trzymać się rzeczy, na których znamy się najlepiej i omijać produkty, o których wiemy niewiele. W niedalekiej przyszłości w naszej ofercie znajdą się także dodatkowe akcesoria, jak platformy. Zostajemy więc przy klasycznych produktach świata audio.

Bardzo dziękuję za rozmowę!
Ja również i mam nadzieję, że czytelnicy „High Fidelity” będą za nas trzymali kciuki!