Un approccio sostenibile alla produzione di autobus
L’Università di Scienze Applicate di Kempten coordina il progetto CO2OPERATE, promossa dal Ministero federale dell’economia e della protezione del clima, con l’obiettivo di integrare tecniche di stampa 3D metallica nella realizzazione e nel ripristino di parti per autobus urbani e granturismo. Grazie all’impiego di processi quali la fusione a letto di polvere laser (LPBF) e la deposizione laser di metalli (LMD), il programma punta a contenere il dispendio energetico e il consumo di materie prime, sia durante la fabbricazione sia nella fase d’utilizzo dei mezzi.
Sviluppo e valutazione di dieci componenti
All’interno di CO2OPERATE sono stati elaborati dieci concept di componenti innovativi: cinque di questi vengono sottoposti a un’analisi dettagliata per misurare il beneficio ambientale ed economico. Il professor Frieder Heieck, direttore scientifico dell’Istituto per la produzione e la tecnologia dell’informazione (IPI) di Kempten, spiega che ogni progetto fa parte di un percorso che va dalla fase di ideazione alla prova di fattibilità, fino alla verifica sull’impatto dell’intero ciclo di vita (LCA).
Strategie di riuso e riparazione
Nel cuore delle attività dell’IPI c’è l’applicazione delle “strategie R”: riutilizzo e riparazione. Il team esamina componenti di autobus già in esercizio per valutarne la predisposizione a un restyling additivo. Utilizzando la progettazione generativa e tecniche di integrazione funzionale, si riduce il materiale impiegato e si prolunga la durata del pezzo. Matthias Duve, responsabile del sottoprogetto, spiega che così è possibile rigenerare in modo mirato le aree usurate e trasformare elementi esistenti, anziché produrli da zero.
Obiettivi di risparmio energetico e riduzione del peso
Uno degli scopi principali del progetto consiste nel taglio del consumo elettrico fino a 13.500 kWh per autobus nella sola fase di produzione. Contemporaneamente, l’utilizzo di componenti più leggeri contribuisce a diminuire il fabbisogno energetico durante il funzionamento del veicolo. Per garantire risultati omogenei, CO2OPERATE prevede anche l’ottimizzazione dei processi di post-elaborazione, in modo da rendere efficiente ogni step della filiera, dalla gestione delle polveri metalliche alla finitura delle superfici.
Partner industriali e sinergie
Tra i partecipanti al progetto figurano Daimler Buses e ARRK Engineering, realtà impegnate rispettivamente nello sviluppo di autobus e nel supporto tecnico per la stampa 3D. L’iniziativa conta inoltre sul contributo di aziende associate come TRUMPF, che mette a disposizione le proprie soluzioni laser e l’esperienza nell’automazione. Questa rete di collaborazioni consente di combinare competenze accademiche e know-how industriale, con un approccio integrato alla ricerca e alla prototipazione.
