工業用折り紙

折り紙からインスピレーションを得た新しい製造技術は、どのようにして重量物輸送をより環境に優しいものにすることができるのでしょうか?

英国政府の運輸環境省の最近の統計によると、重量物運搬車 (HGV) は英国国内の輸送排出量のほぼ 5 分の 1 を占めており、市場データを提供する Statista の推定では、このような車両が全土の輸送排出量の 4 分の 1 以上を占めています。ヨーロッパ全体。 スウェーデンのテクノロジーとデザインのスタートアップによる新しい研究スタイルの乗り心地しかし、日本の紙を折る技術である折り紙にインスピレーションを得た独自の製造技術を使用して HGV セミトレーラーを製造すれば、世界中の重量物輸送による環境への影響を大幅に削減できる可能性があることが示唆されています。

同社独自の持続可能な製造技術である Stilfold では、ロボット アームを使用して鋼材を曲線上で折り曲げ、最小限の構成部品を使用しながら軽くて丈夫な新しい構造を形成します。 スティライド社は、この技術をセミトレーラーの製造に使用すれば、HGV の積載量を 5% 増加させることで、年間約 360,000 回の HGV 走行の必要性をなくし、最大 12,000 トンの CO2 大気中への流入を防ぐことができると見積もっています。したがって、セミトレーラーの効率が向上します。

「私たちは、Stilfold テクノロジーを進化させ、自動車産業が地球に与える影響を軽減するための新しい方法を常に模索しています」と Stilride の CEO 兼共同創設者である Jonas Nyvang は述べています。 「重量物の輸送は、ヨーロッパの輸送排出量のかなりの部分を占めています。そのため、これは私たちが長年取り組んできた分野です。」

Stilfold は、高度なロボット工学と独自の曲線折り曲げ技術を使用して、コンポーネントの重量と材料の無駄の両方を削減する、持続可能な金属の製造および加工方法に基づいて構築されています。 このテクノロジーのインテリジェントな Stilware ソフトウェアは、平らなシート メタルの可能性を最大限に活用するために、複雑な曲線に沿って折り畳むための効果的かつ効率的な形状を定義および作成します。 同社の Stiltool テクノロジーは、CAD データを自動ロボットによる折り畳みと成形のための CAM 命令に変換します。その後、同社の Stilworks ツールは、世界中の既存のエコシステム内での現地製造と生産を可能にし、関連する分野で完全装備のモジュラーポップアップ生産セルを可能にするという目標を掲げています。そして遠隔地。

「スティルフォールドには自動車製造の大きな可能性があります」とニーヴァン氏は続けます。 「自動車の製造による環境への影響を大幅に低減するだけでなく、製造プロセスをスピードアップし、寿命の終わりにリサイクルしやすい軽量の自動車を製造することもできます。これを行うには、曲線の上で鋼を折り曲げて複雑な形状を形成します。 、地元産の材料と最小限の構成部品を使用した、強力で軽量な新しい構造。」

Stilride によれば、この技術により、使用する部品の数を 70% 削減しながら、40% の重量削減を実現できるとのことです。 材料費と人件費もそれぞれ 20% と 25% 削減され、メーカーは部品の性能を向上させながら材料の使用を最適化できる可能性が得られます。

HGV の効率向上の見積もりを達成するために、Stilride の設計チームはまず、トレーラーの総重量を減らし、構造を簡素化するために、Stilfold テクノロジーを使用してセミトレーラーを構築する方法を検討しました。 デザインでは、チームは折り紙からインスピレーションを得たスチール製の折り畳みを使用して外骨格を作成することにより、セミトレーラーで使用されている伝統的なラダーフレームを再考しました。 外側のシェルは 2 枚の鋼板で構成されており、1 つのメイン溶接部と 8 つの戦略的に配置された折り目があり、重量を抑えながらトレーラーに必要な構造を与えています。

次に設計者は、セミトレーラーをより空力的にし、材料効率を向上させて強度と軽量を実現することに重点を置きました。 Stilfold トレーラーは、従来のモデルと比較して必要な構成部品が 90% 少なく、使用する材料も 30% 少なくて済み、重量も従来のモデルより 2000kg 軽い 6000kg と推定されます。 チームは、トレーラーの構造的完全性を維持しながら、デザインの要素を簡素化し、使用する材料を減らすことを目指しました。 その結果、この設計により、HGV の燃料消費量が削減され、より重い荷物を運ぶことができるようになり、トレーラーの性能が向上します。

ニーヴァン氏はさらに、「この技術により、セミトレーラーの重量が軽減され、HGV の軽量化が可能になる可能性があります。これにより、トレーラーはより重い荷物を運ぶことができるようになり、同じ量の貨物を輸送するのに必要な移動回数が少なくなる可能性があります。」と付け加えました。

新しい設計が与える可能性のある影響を解明するために、スティライドの研究者らは建設および鉱山部門に焦点を当ててスウェーデンの交通データを分析した。 データによると、スウェーデンでは年間 4,400 万回の HGV が運行され、4 億 9,400 万トンを超える商品が 34 億キロメートルにわたって輸送されています。 平均最大積載量制限と積載量に基づいて、同社は鉱業および建設部門で毎年約 4,800 万トンの資材がトレーラーで輸送されていると計算しました。

Stilfold トレーラーの重量が現在使用されているセミトレーラーより 2 トン軽いことに注目すると、業界内の年間 7,346,000 回の移動のうち、半分だけが毎年 2 トンの積載量を増加した場合、積載量は 5% に相当する 7,346,000 トン増加することになります。スウェーデンの鉱業および建設部門内で輸送される年間総トン数のうち。 これに基づいて、同社の研究者は、この荷物の増加により、年間 360,000 件の重量物を積んだ旅行が防止されると推定しています。

「この新しい研究が示しているように、私たちの技術は、革新的な設計を通じてセミトレーラーの使用方法と製造方法を再考することにより、地球に対するHGVの影響を大幅に軽減する可能性を秘めています」とニーヴァン氏は付け加えた。 「このユースケースは、変化とイノベーションを受け入れることで、汚染のひどい産業の運営方法を変革し、排出量を削減しながらパフォーマンスと効率を向上させることが可能であることを示しています。

「当社の当面の焦点は引き続き当社初の電動バイクを市場に投入することにありますが、将来的には持続可能なスチール製セミトレーラーを含むイノベーションを市場に投入したいと考えています。」