Origami industriel

Jul 18, 2023

Comment une nouvelle technologie de fabrication inspirée de l'origami peut-elle rendre le transport lourd plus écologique ?

Selon des statistiques récentes du département des transports et de l'environnement du gouvernement britannique, les poids lourds (PL) sont responsables de près d'un cinquième des émissions des transports intérieurs au Royaume-Uni, tandis que le fournisseur de données de marché Statista estime que ces véhicules représentent plus d'un quart des émissions des transports à travers le monde. toute l'Europe. Nouvelle recherche d'une start-up suédoise de technologie et de designbalade stylée, cependant, suggère que la construction de semi-remorques poids lourds à l'aide d'une technique de fabrication unique inspirée de l'origami - l'art japonais du pliage de papier - pourrait réduire considérablement l'impact environnemental du transport lourd dans le monde.

La technologie de fabrication durable exclusive de l'entreprise, Stilfold, implique l'utilisation de bras robotiques pour plier l'acier sur des courbes afin de former de nouvelles structures légères et solides tout en utilisant un minimum de composants. Si elle est utilisée pour construire des semi-remorques, Stilride estime que la technique pourrait supprimer le besoin d'environ 360 000 trajets de poids lourds à effectuer chaque année et empêcher jusqu'à 12 000 tonnes de CO2 de pénétrer dans l'atmosphère, en augmentant la capacité de charge des poids lourds de 5% et rendant ainsi les semi-remorques plus efficaces.

"Nous sommes toujours à la recherche de nouvelles façons de faire progresser notre technologie Stilfold et de réduire l'impact de l'industrie automobile sur la planète", déclare Jonas Nyvang, PDG et co-fondateur de Stilride. "Le transport de marchandises lourdes représente une part importante des émissions des transports en Europe - et c'est donc un domaine auquel nous nous intéressons depuis longtemps."

Stilfold est construit sur des méthodes de fabrication et de fabrication de métaux durables, utilisant une robotique avancée et une technologie exclusive de pliage de courbe pour réduire à la fois le poids des composants et le gaspillage de matériaux. Le logiciel intelligent Stilware de la technologie définit et crée des géométries efficaces et efficientes pour le pliage le long de lignes complexes et courbes afin d'utiliser tout le potentiel de la tôle plate. La technologie Stiltool de l'entreprise transforme ensuite les données CAO en instructions FAO pour le pliage et le formage robotisés automatisés, après quoi son outil Stilworks permet la fabrication et la production locales au sein des écosystèmes existants à travers le monde, avec l'ambition de permettre des cellules de production modulaires entièrement équipées dans les et des endroits éloignés.

« Stilfold a un énorme potentiel pour la fabrication de véhicules », poursuit Nyvang. "Non seulement cela réduit considérablement l'impact environnemental de la production de véhicules, mais cela peut également accélérer le processus de fabrication et produire des véhicules plus légers qui sont plus faciles à recycler en fin de vie. Nous le faisons en pliant l'acier sur des courbes pour former des , de nouvelles structures solides et légères utilisant des matériaux locaux et un minimum de composants."

Selon Stilride, la technologie est capable de réduire le poids de 40 % tout en utilisant 70 % de composants en moins. Les coûts des matériaux et les coûts de main-d'œuvre sont également réduits de 20 % et 25 % respectivement, offrant aux fabricants la possibilité d'optimiser leur utilisation des matériaux tout en améliorant les performances de leurs pièces.

Afin d'atteindre ses meilleures estimations d'efficacité pour les poids lourds, l'équipe de conception de Stilride a d'abord travaillé sur la manière de construire une semi-remorque en utilisant la technologie Stilfold afin de réduire le poids total de la remorque et de simplifier sa construction. Dans la conception, l'équipe a réinventé le cadre d'échelle traditionnel utilisé dans les semi-remorques en créant un exosquelette utilisant un pliage en acier inspiré de l'origami. La coque extérieure est composée de deux tôles d'acier avec une soudure principale et huit plis stratégiquement placés pour donner à la remorque sa structure nécessaire tout en réduisant le poids.

Les concepteurs se sont ensuite attachés à rendre la semi-remorque plus aérodynamique et à améliorer son efficacité matérielle pour la rendre solide mais légère. La remorque Stilfold nécessite 90 % de composants en moins par rapport aux modèles traditionnels, peut être construite avec 30 % de matériaux en moins et pèserait également environ 2 000 kg de moins que les modèles traditionnels, à 6 000 kg. L'équipe visait à simplifier les éléments de conception et à utiliser moins de matériaux tout en conservant l'intégrité structurelle de la remorque. En conséquence, la conception améliorerait les performances de la remorque en réduisant la consommation de carburant du poids lourd et en lui permettant de transporter des charges plus lourdes.

Nyvang ajoute : « La technologie pourrait permettre de réduire le poids des poids lourds en réduisant le poids des semi-remorques. Cela pourrait permettre à la remorque de transporter des charges plus lourdes, ce qui signifie qu'il faudrait moins de trajets pour transporter la même quantité de fret.

Pour déterminer l'impact que la nouvelle conception pourrait avoir, les chercheurs de Stilride ont analysé les données suédoises sur les transports en se concentrant sur les secteurs de la construction et de l'exploitation minière. Les données montrent qu'en Suède, 44 millions de trajets sont effectués chaque année par des poids lourds, avec plus de 494 millions de tonnes de marchandises transportées sur 3,4 milliards de kilomètres. Sur la base des limites de charge maximales moyennes et des capacités, la société a calculé qu'environ 48 millions de tonnes de matériaux sont transportés par remorque dans le secteur minier et de la construction chaque année.

Notant que la remorque Stilfold pèse deux tonnes de moins que les semi-remorques actuellement utilisées, si seulement la moitié des 7 346 000 trajets annuels au sein de l'industrie gagnaient deux tonnes de capacité de charge chaque année, cela créerait une augmentation de charge de 7 346 000 tonnes, soit 5 % du tonnage annuel total transporté dans le secteur des mines et de la construction en Suède. Sur cette base, les chercheurs de l'entreprise estiment que cette augmentation de charge permettrait d'éviter 360 000 trajets en charges lourdes chaque année.

"Comme le montre cette nouvelle recherche, notre technologie a le potentiel de réduire considérablement l'impact des poids lourds sur la planète, en repensant la façon dont les semi-remorques sont utilisées et produites grâce à une conception innovante", ajoute Nyvang. "Ce cas d'utilisation montre qu'en adoptant le changement et l'innovation, il est possible de transformer le fonctionnement des industries fortement polluantes, en améliorant les performances et l'efficacité tout en réduisant les émissions.

"Notre objectif immédiat reste de mettre sur le marché notre première moto électrique, mais à l'avenir, nous espérons mettre sur le marché des innovations, notamment une semi-remorque en acier durable."