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¿Cómo puede una nueva tecnología de fabricación inspirada en el origami hacer que el transporte pesado sea más ecológico?

Según estadísticas recientes del Departamento de Transporte y Medio Ambiente del Gobierno del Reino Unido, los vehículos pesados ​​(HGV) son responsables de casi una quinta parte de las emisiones del transporte doméstico en el Reino Unido, mientras que el proveedor de datos de mercado Statista estima que dichos vehículos representan más de una cuarta parte de las emisiones del transporte en todo el país. toda Europa. Nueva investigación de una start-up sueca de tecnología y diseñopaseo con estilo, sin embargo, sugiere que la construcción de semirremolques HGV utilizando una técnica de fabricación única inspirada en el origami, el arte japonés de doblar papel, podría reducir significativamente el impacto ambiental del transporte pesado en todo el mundo.

La tecnología de fabricación sostenible patentada de la empresa, Stilfold, implica el uso de brazos robóticos para plegar acero sobre curvas con el fin de formar nuevas estructuras ligeras y fuertes utilizando componentes mínimos. Si se utiliza para construir semirremolques, Stilride estima que la técnica podría eliminar la necesidad de realizar alrededor de 360 ​​000 viajes en vehículos pesados ​​cada año y evitar que se filtren a la atmósfera hasta 12 000 toneladas de CO2, al aumentar la capacidad de carga de los vehículos pesados ​​en un 5 % y por lo tanto, hacer que los semirremolques sean más eficientes.

"Siempre estamos buscando nuevas formas de hacer avanzar nuestra tecnología Stilfold y reducir el impacto de la industria automotriz en el planeta", dice Jonas Nyvang, director ejecutivo y cofundador de Stilride. "El transporte de mercancías pesadas representa una proporción significativa de las emisiones del transporte en Europa, por lo que es un área que nos ha interesado abordar durante mucho tiempo".

Stilfold se basa en métodos de fabricación y fabricación de metales sostenibles, utilizando robótica avanzada y tecnología patentada de plegado de curvas para reducir tanto el peso de los componentes como el desperdicio de material. El software Stilware inteligente de la tecnología define y crea geometrías efectivas y eficientes para doblar a lo largo de líneas complejas y curvas con el fin de utilizar todo el potencial de la chapa plana. Luego, la tecnología Stiltool de la empresa transforma los datos CAD en instrucciones CAM para el plegado y conformado robótico automatizado, después de lo cual su herramienta Stilworks permite la fabricación y producción local dentro de los ecosistemas existentes en todo el mundo, con la ambición de permitir celdas de producción emergentes modulares completamente equipadas en áreas relevantes. y lugares remotos.

"Stilfold tiene un enorme potencial para la fabricación de vehículos", continúa Nyvang. "No solo reduce significativamente el impacto ambiental de la producción de vehículos, sino que también puede acelerar el proceso de fabricación y producir vehículos más livianos que sean más fáciles de reciclar al final de su vida útil. Hacemos esto doblando acero sobre curvas para formar intrincados Estructuras nuevas, fuertes y livianas que utilizan materiales de origen local y componentes mínimos".

Según Stilride, la tecnología es capaz de ofrecer reducciones de peso del 40 % utilizando un 70 % menos de componentes. Los costos de materiales y mano de obra también se redujeron en un 20 % y un 25 % respectivamente, lo que ofrece a los fabricantes la posibilidad de optimizar el uso de materiales y mejorar el rendimiento de sus piezas.

Para alcanzar sus estimaciones de eficiencia mejorada para los vehículos pesados, el equipo de diseño de Stilride primero resolvió cómo podrían construir un semirremolque utilizando la tecnología Stilfold para disminuir el peso total del remolque y simplificar su construcción. En el diseño, el equipo volvió a imaginar el marco de escalera tradicional que se usa en los semirremolques al crear un exoesqueleto con plegado de acero inspirado en el origami. La cubierta exterior está compuesta por dos láminas de acero con una soldadura principal y ocho pliegues colocados estratégicamente para dar al remolque la estructura necesaria y mantener el peso bajo.

Luego, los diseñadores se enfocaron en hacer que el semirremolque fuera más aerodinámico y en mejorar la eficiencia de sus materiales para hacerlo fuerte pero liviano. El remolque Stilfold requiere un 90 % menos de componentes en comparación con los modelos tradicionales, se puede construir con un 30 % menos de materiales y también pesaría aproximadamente 2000 kg menos que los modelos tradicionales, a 6000 kg. El equipo apuntó a simplificar los elementos del diseño y usar menos materiales mientras conservaba la integridad estructural del tráiler. Como resultado, el diseño mejoraría el rendimiento del remolque al reducir el consumo de combustible del vehículo pesado y permitirle transportar cargas más pesadas.

Nyvang añade: "La tecnología podría permitir la reducción de peso de los vehículos pesados ​​al reducir el peso de los semirremolques. Esto podría permitir que el remolque transporte cargas más pesadas, lo que significa que se necesitarían menos viajes para transportar la misma cantidad de carga".

Para determinar el impacto que podría tener el nuevo diseño, los investigadores de Stilride analizaron los datos de transporte suecos con un enfoque en el sector de la construcción y la minería. Los datos muestran que en Suecia, los vehículos pesados ​​realizan 44 millones de viajes al año, con más de 494 millones de toneladas de mercancías transportadas a lo largo de 3.400 millones de kilómetros. Con base en los límites y capacidades de carga máxima promedio, la compañía calculó que alrededor de 48 millones de toneladas de material se transportan en remolques en el sector de la minería y la construcción cada año.

Teniendo en cuenta que el remolque Stilfold pesa dos toneladas menos que los semirremolques actualmente en uso, si solo la mitad de los 7 346 000 viajes anuales dentro de la industria ganaran dos toneladas de capacidad de carga cada año, esto crearía un aumento de carga de 7 346 000 toneladas, lo que representa el 5 %. del tonelaje total anual transportado dentro del sector de la minería y la construcción en Suecia. Sobre esta base, los investigadores de la compañía estiman que este aumento de carga evitaría 360.000 viajes de carga pesada cada año.

"Como muestra esta nueva investigación, nuestra tecnología tiene el potencial de reducir significativamente el impacto de los vehículos pesados ​​en el planeta, al repensar cómo se usan y producen los semirremolques a través de un diseño innovador", agrega Nyvang. "Este caso de uso muestra que al adoptar el cambio y la innovación, es posible transformar la forma en que operan las industrias altamente contaminantes, mejorando el rendimiento y la eficiencia al tiempo que se reducen las emisiones.

"Nuestro enfoque inmediato sigue siendo llevar nuestra primera motocicleta eléctrica al mercado, pero en el futuro esperamos traer innovaciones, incluido un semirremolque de acero sostenible al mercado".