Mercedes-Benz разкри подробности за технологичната си програма „Tomorrow XX“, която ще бъде двигател на иновациите в подкрепа на целите на компанията за устойчивост. Тя използва същия цялостен и мултидисциплинарен подход, който беше успешно демонстриран при концептуалните модели VISION EQXX и CONCEPT AMG GT XX.
За първи път подобна технологична програма обхваща цялото продуктово портфолио на марката. С динамичния си и широкообхватен характер, Tomorrow XX се фокусира върху декарбонизацията, използването на ресурси и кръговата икономика – от началния етап на проектиране до края на жизнения цикъл на автомобила. Целта е да се увеличат максимално ползите от принципите на марката за „Дизайн с мисъл за околната среда“ и „Дизайн с мисъл за кръгова икономика“, независимо от моделната линия или типа задвижване.
В партньорство с доставчици, институции и стартъп компании, Mercedes-Benz разширява границите на технически постижимото, за да разработи нови решения и да ги внедри в серийно производство. Представената експозиция включва над 40 компонента и материала, които служат като примери за вече постигнатото или демонстрират огромен потенциал. Програмата Tomorrow XX ще продължи да се разраства с въвеждането на нови иновации, които доказват своя потенциал в реални условия и отговарят на строгите стандарти на марката.
Tomorrow XX: по-малко въглеродни емисии, повече рециклирани материали и кръгова икономика
Технологичната програма Tomorrow XX следва съвместен и интердисциплинарен подход. Експертите от развойния отдел на Mercedes-Benz работят в тясно сътрудничество с партньори по цялата верига на стойността, включително компании за рециклиране и стартъпи. Целта е да се анализират внимателно всички компоненти и материали – от батерията до каросерията и от интериорното оборудване до декоративните елементи. Дори материали, които не са видими, като например изолацията, се подлагат на щателна проверка.
Всеки килограм CO₂ се анализира и поставя под въпрос: кои компоненти трябва да бъдат преработени, за да се разглобяват, ремонтират и рециклират лесно? Кои материали трябва да бъдат променени, комбинирани или заменени, за да се намалят емисиите на CO₂, да се използват по-малко ресурси и да подлежат на рециклиране? Кои първични суровини могат да бъдат заменени с рециклирани материали още днес? В Купенхайм (Южна Германия) Mercedes-Benz ускорява изграждането на собствен пилотен завод за рециклиране на батерии, за да затвори напълно цикъла на материалите. Съоръжението в момента е на етап изследвания и разработки, като целта е да се създаде перспективно и устойчиво решение за рециклиране на батерии.
С Tomorrow XX, за около две години Mercedes-Benz вече е идентифицирал над 40 нови, по-устойчиви компонента и материала. Взети заедно, те имат потенциала да намалят значително въглеродния отпечатък на бъдещ сериен автомобил в сравнение със сегашното портфолио и съществено да увеличат съдържанието на рециклирани материали. Мерките включват нови и оптимизирани материални цикли, разработени съгласно строгите стандарти на марката за качество, дизайн и комфорт. Последователната цел е внедряването на устойчивост. Спектърът варира от революционни идеи в ранен етап на разработка до концепции, близки до серийно производство, и иновации, които вече се прилагат.
Нов подход към дизайна на компоненти и комбинацията от материали
Tomorrow XX представлява цялостния подход на Mercedes-Benz „Дизайн с мисъл за околната среда“, насочен към намаляване както на въглеродния отпечатък, така и на потреблението на първични ресурси. Още от най-ранните етапи на разработване на продукти, експертите преосмислят употребата и състава на всички материали. Целта е изискванията за опазване на околната среда и климата да бъдат заложени в автомобилите от самото начало.
В рамките на този подход Mercedes-Benz следва принципите на кръговата икономика („Дизайн с мисъл за кръгова икономика“). Компанията разработва автомобили по начин, който минимизира потреблението на ограничени ресурси, увеличава максимално дела на рециклираните материали и намалява отпадъците. В края на жизнения цикъл на автомобила Mercedes-Benz се стреми да затвори цикъла и да върне възможно най-много рециклируеми материали обратно в системата. Предпоставка за рециклирането на материали е компонентите да се разглобяват лесно и различните материали да могат да се разделят по вид. Еднородните материали са предимство, тъй като не изискват разделяне преди рециклиране, което ги прави ценен ресурс за нови продукти. Смесените материали, от друга страна, се рециклират много по-трудно, което означава, че някои от тях се използват само за добив на енергия.
Как неразглобяемото става разглобяемо: примерът с фаровете
Mercedes-Benz работи за промяна в дизайна на силно сложни компоненти, за да могат те да се разглобяват бързо и лесно на отделни части. Обещаващ изследователски проект в рамките на Tomorrow XX е рециклируем фар. Различните му компоненти като леща, декоративна рамка, корпус и електроника са свързани с крепежни елементи, а не с лепило (каквато е стандартната практика днес). В резултат на това фарът може да бъде разделен на отделни части с лекота и без повреди. Това означава, че отделни компоненти могат да бъдат подменяни, което за първи път прави модерния фар ремонтируем. Например, след удар от камъче вече няма да е необходимо да се сменя целият фар, а само неговата леща. За клиентите това може да направи ремонтите по-ефективни в бъдеще. По-дългият експлоатационен живот на фаровете също би допринесъл за опазването на ресурсите и намаляването на въглеродните емисии.
Като част от технологичната програма Tomorrow XX, отделът за изследвания и разработки на Mercedes-Benz е разработил опора за централна конзола, изработена от полипропилен, подсилен със стъклени влакна и стоманени вложки. Тази комбинация от материали вече се е доказала в компоненти, подложени на по-малко натоварване. Чрез обширни компютърни симулации е установена идеалната смес, която да отговори на техническите изисквания за опората. Новата комбинация от материали има потенциала да намали въглеродния отпечатък на тази част с над 90 процента. Тя също така намалява разходите за материали и производство и предлага независимост от суровини в сравнение с магнезия. В момента се провеждат финалните тестове преди старта на серийното производство.
Екипът на Tomorrow XX е намерил и нова комбинация от материали за горната и долната част на арматурното табло. Вместо различни видове пластмаси, компонентът може да бъде изработен изцяло от пластмаси от семейството на полиолефините. Фокусът върху едно семейство пластмаси позволява механично рециклиране на цялата структура, без да се налага разделяне на отделните слоеве.
Подобен подход е приложен и при замяната на материали за облицовката на пода в задната част на автомобила. Използването на експандиран полипропилен (EPP) е разработено и валидирано в по-ранен проект. Тази иновация е част от портфолиото на компанията оттогава и може да се използва в нови автомобилни проекти. EPP е често срещан материал, използван за продукти като велосипедни каски и хладилни чанти. Той е значително по-лек от използвания преди това полипропилен и намалява теглото на компонента с приблизително 50 процента. По-ниското тегло намалява консумацията на енергия през целия жизнен цикъл на автомобила, което допълнително подобрява въглеродния му отпечатък. EPP може да бъде рециклиран до осем пъти, след което може да се прехвърли към остатъчния материал от шредиране, използван за направата на други облицовки.
Иновативен модул за врата от биоматериали
Разработването на иновативен модул за врата е добър пример за това как могат да се избегнат суровини на базата на изкопаеми горива в бъдеще. Корпусът и кожухът на кабелния механизъм са изработени от полипропилен (PP) на биологична основа, подсилен с рециклирани стъклени влакна. Полипропиленът на биологична основа се произвежда от възобновяеми суровини като растителни масла и използвани мазнини. Освен това химическата промишленост работи все по-активно по нови методи за производство, които включват замяна на изкопаемите суровини със зелен метанол или зелен водород. Биологичният PP предлага сходни свойства с този на петролна основа, но има по-нисък въглероден отпечатък. Водещите релси на модула са изработени от алуминиева сплав с високо съдържание на скрап, а плъзгачите му са от механично рециклиран полиамид (PA). Ролките са изработени от високомолекулен термопластичен полиоксиметилен, произведен от съхранен CO2 чрез процес на масов баланс (от CO2 до пластмаса). Въглеродният отпечатък на иновативния модул за врата е с приблизително 30 процента по-нисък в сравнение със сегашните компоненти.
Този многокомпонентен модул демонстрира колко е важно да се сравняват и оценяват конкуриращи се технологии за устойчивост. Пластмасите без изкопаеми суровини ще стават все по-важни в бъдеще. Много видове пластмаси са възможни без изкопаеми суровини, като алтернативните източници включват CO2, биометан или биомаса. Въпреки това веригата на доставки и икономическата жизнеспособност на тези алтернативи все още не са готови за широкомащабно автомобилно производство в много отношения. За да стимулира тази трансформация и да ускори използването на възобновяеми въглеродни източници, Mercedes-Benz стана първият автомобилен производител, който се присъедини към Инициативата за възобновяем въглерод (RCI) през 2025 г. Членството подкрепя конкретно разработването и внедряването на нови устойчиви пластмасови решения, включително тези за компоненти като модула за врата.
BIONICAST позволява ефективно използване на материалите
Концептуалният VISION EQXX отбеляза първото използване от Mercedes-Benz на ляти компоненти, разработени чрез иновативен, бионичен подход за оптимизация. Той гарантира, че материал се използва само там, където е необходим. Това прави компонента по-лек и по-ефективен по отношение на ресурсите. Методът позволява ефикасен дизайн на компоненти за серийно производство, като се вземат предвид производствените изисквания още на ранен етап.
Първите компоненти, изработени по процеса BIONICAST, вече се използват в серийни автомобили, като предстои внедряването и на други. В сравнение с конвенционалните компоненти, процесът може да осигури спестяване на тегло и материал с до 25 процента.
Програмата Tomorrow XX допринася за устойчивостта в производството
Преосмислянето на компонентите и материалите от самото начало помага на компанията да намали потреблението на суровини в собствените си производствени мощности. По същия начин това може да подобри ефективността на процесите, като по този начин се намалява консумацията на енергия и се допринася за декарбонизацията. Инженерите на Mercedes-Benz вземат предвид всичко това от самото начало на развойния процес. Тези постижения допълват огромния напредък, който вече е постигнат в производството. Това включва и текущото увеличаване на използването на възобновяеми енергийни източници в собствените производствени обекти на компанията. Що се отнася до кръговата икономика, Mercedes-Benz също постига почти 100-процентова степен на рециклиране в производството. След като вече е затворила цикъла за стоманения скрап, компанията ще направи същото и за алуминиевия.
Последвайте ни в Google News
