Superpan to projekt badawczy ukierunkowany na opracowanie lżejszych, wytrzymalszych i bardziej zrównoważonych paneli dla sektora transportu. Inicjatywa łączy Birka Composites, Centrum Technologii Tworzyw Sztucznych AIMPLAS oraz centrum technologiczne IDEKO w celu stworzenia nowej generacji ultralekkich paneli o zwiększonym potencjale recyklingu, przeznaczonych do zastosowania w konstrukcjach transportowych. Projekt odpowiada na kilka aktualnych wyzwań sektora, w tym redukcję masy pojazdów, poprawę efektywności energetycznej, zmiany w procesach produkcji kompozytów oraz przejście w kierunku bardziej zrównoważonych materiałów. Jego celem jest zmniejszenie masy konstrukcji transportowych w celu poprawy efektywności, obniżenia zużycia energii i wsparcia bardziej zrównoważonego modelu, przy jednoczesnym opracowaniu nowych materiałów i procesów produkcyjnych ułatwiających recykling oraz ograniczających wpływ na środowisko.
Inicjatywie przewodzi Birka Composites przy udziale AIMPLAS i IDEKO. Jej celem jest opracowanie wielokierunkowo wzmacnianych paneli do konstrukcyjnych komponentów transportowych, łącząc innowacje materiałowe z zaawansowanymi procesami produkcyjnymi w celu uzyskania bardziej efektywnych i zrównoważonych rozwiązań.
Masa pojazdu jest decydującym czynnikiem w ograniczaniu zużycia energii i emisji. Materiały kompozytowe są więc uznawane za strategiczną alternatywę, ponieważ oferują wysoką wytrzymałość przy niższej masie niż tradycyjne materiały, takie jak metale. Obecne procesy wytwarzania nadal jednak mają ograniczenia, w tym złożoność, wysokie koszty i zależność od operacji ręcznych. Superpan powstał, aby odpowiedzieć na te problemy poprzez bardziej efektywne i zautomatyzowane rozwiązania dostosowane do pojawiających się potrzeb sektora.
„Celem jest przejście w kierunku bardziej efektywnych materiałów, które zmniejszają masę konstrukcji bez pogarszania bezpieczeństwa lub osiągów” mówi Manuel Guerrero z Birka.
Bardziej zrównoważone materiały o większym potencjale recyklingu
Jednym z głównych obszarów postępu w projekcie jest zastosowanie materiałów łatwiejszych do recyklingu po zakończeniu okresu użytkowania. Wiele komponentów obecnie stosowanych w transporcie nadal jest trudnych do odzysku, co stanowi dla sektora wyzwanie środowiskowe.
Superpan proponuje alternatywę opartą na matrycach termoplastycznych. Matryce te poprawiają możliwość recyklingu materiałów kompozytowych i wspierają rozwój rozwiązań zgodnych z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym. Materiały są projektowane i dobierane z perspektywy globalnej, uwzględniającej cały okres eksploatacji komponentu oraz adaptującej ugruntowane procesy produkcyjne, które obecnie wykorzystują żywice termoutwardzalne.
Projekt obejmuje również prace nad ograniczeniem zużycia energii w procesach produkcyjnych, wzmacniając jego cele w zakresie zrównoważonego rozwoju. Juan José Gordillo, badacz w obszarze zrównoważonej mobilności w AIMPLAS, zauważa, że „włączanie materiałów nadających się do recyklingu i bardziej efektywnych procesów jest kluczowym krokiem w kierunku bardziej zrównoważonego przemysłu transportowego”.
Innowacje w procesach produkcyjnych
Superpan wprowadza również postęp w procesach produkcji. Projekt integruje zautomatyzowane technologie wytwarzania, takie jak dual pullbraiding, DPB, technologia opatentowana przez Birka, oraz utwardzanie prepregów wspomagane promieniowaniem ultrafioletowym, UV. Technologie te mają poprawić efektywność procesu, obniżyć koszty i zmniejszyć zmienność związaną z procesami ręcznymi.
W linii produkcyjnej integrowane są także sterowniki służące do gromadzenia danych procesowych. Automatyzacja ta umożliwia wytwarzanie produktów przy większej kontroli jakości i mniejszej liczbie wad, jednocześnie zwiększając produktywność i skalowalność.
Współpraca firm i centrów technologicznych
Projekt jest prowadzony przez Birka Composites i obejmuje udział AIMPLAS oraz IDEKO, dwóch centrów technologicznych specjalizujących się w materiałach i zaawansowanym wytwarzaniu.
AIMPLAS wnosi doświadczenie w zakresie materiałów polimerowych, recyklingu, charakterystyki i walidacji, a także w rozwoju zaawansowanych procesów produkcyjnych. IDEKO wnosi wiedzę dotyczącą zautomatyzowanych technologii wytwarzania i cyfryzacji przemysłowej.
Współpraca ta pozwala prowadzić projekt z kompleksowej perspektywy, łącząc wiedzę naukową, technologiczną i przemysłową w celu ułatwienia transferu wyników na rynek. „Współpraca między firmami i centrami technologicznymi jest niezbędna do opracowywania rozwiązań, które można z powodzeniem przenieść do środowiska przemysłowego” podkreśla Francisco Javier Vallejo z IDEKO.
Superpan jest częścią programu partnerstwa publiczno-prywatnego 2023, finansowanego przez Hiszpańską Państwową Agencję Badań, AEI, i współfinansowanego przez Unię Europejską. Dzięki tej inicjatywie projekt przyczynia się do rozwoju bardziej efektywnego i zrównoważonego przemysłu transportowego, przygotowanego do sprostania przyszłym wyzwaniom.
