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Dec 10, 2023

「産業用折り紙」製造技術は重量輸送をより環境に優しいものにする可能性がある

I veicoli pesanti (veicoli pesanti) rappresentano quasi un quinto (19%) dei veicoli nazionali.

HGV (重量物輸送車) は、英国では国内輸送排出量のほぼ 5 分の 1 (19%)、ヨーロッパ全土では 4 分の 1 以上を占めています。 しかし、新しい研究は、折り紙にインスピレーションを得た製造技術を使用して HGV セミトレーラーを構築することで、世界中の重量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を示唆しています。

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 STILRIDE は、STILFOLD と呼ばれる独自の持続可能な製造技術を開発しました。これは、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て軽くて強い新しい構造を形成するものです。

この技術は現在、持続可能なスチール製電動バイクの構築に使用されており、EV 生産による環境への影響を 50% も削減します。

しかし同社はまた、STILFOLDをセミトレーラーの製造に使用すれば、HGVの積載量を5倍増やすことで、年間約36万回のHGV走行の必要性をなくし、最大1万2000トンのCO2の大気中への流入を防ぐことができると見積もっている。 % になり、セミトレーラーの効率が向上します。

1. デザイン

この推定値を達成するために、STILRIDE の設計チームはまず、トレーラーの総重量を減らし、構造を簡素化することを目的として、STILFOLD を使用して鋼板を曲線に沿って折り曲げることにより、セミトレーラーを構築する方法を検討しました。 彼らのデザインでは、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、代わりに折り紙に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「折り紙」外骨格を作成しました。 外側のシェルは 2 枚の鋼板で構成されており、1 つの主要溶接部と 8 つの戦略的に配置された折り目があります。 これにより必要な構造が得られ、重量が抑えられます。

2. パフォーマンス

STILRIDE のデザイナーは、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丈夫でありながら軽量にすることに重点を置きました。 STILFOLD トレーラーは、必要な構成部品が 90% 減り (従来のモデルと比較して)、使用する材料が 30% 少なくなります。 STILFOLD トレーラーの重量は、従来のセミトレーラーの 6000kg よりも推定 2000kg 軽くなります (既存モデルは約 8000kg)。 STILRIDE のデザイナーは、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。 また、トレーラーの性能を向上させて HGV の燃料消費量を削減しながら、HGV がより重い荷物を運ぶことができるようにします。

3. 影響

その設計が及ぼす影響を解明するために、研究者らは建設と鉱業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。

STILRIDE の CEO 兼共同創設者である Jonas Nyvang は次のようにコメントしています。

「当社はSTILFOLD技術を進歩させ、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。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おり、この分野は当社が長年取り組みたいと考えてきた分野です」 。

「この新しい研究が示しているように、私たちのテクノロジーは、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。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、次のことが可能であることを示しています。」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。」

Scania のエキスパート エンジニアである Henrik Sieurin 氏は、KTH 王立工科大学で鋼材と材料の最適化に焦点を当てて博士号を取得しており、次のようにコメントしています。

「従来のラダーフレームトレーラーをSTILFOLD構造に置き換えることで、空力の改善と重量の軽減が可能となり、燃料消費量の削減と積載能力の向上を実現し、重量物輸送による環境への影響を軽減します。」

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