Annons

3D PRINTING: Hur kan digital design bidra till att öka utvecklingstakten av elcyklar?

”Fokus på hälsa, miljö och cykling som ett sätt att slippa trängas i kollektivtrafiken under coronapandemin, har lett till ett rekordstort antal sålda cyklar i Sverige under cykelåret 2019/2020, rapporterar Cykelförbundet. Ökningen gäller alla slags cyklar och trots att elcykelbidraget tagits bort, såldes lika många elcyklar som året innan, cirka 100 000, och det är inte bara i Sverige intresset för elcyklar växer.
Redan 2019, dvs innan pandemin, förutsåg organisationen “Confederation of the European Bicycle Industry (CONEBI)” en tredubbling av den europeiska elcykelmarknaden inom de närmaste fem åren.
Italien, Europas största cykeltillverkare, sålde under förra året 1,52 miljoner traditionella cyklar och 195 000 elcyklar, en ökning med 7%, respektive 15%, jämfört med året innan. Vi ser samma utveckling i de flesta länder i Europa. I Storbritannien ökade exporten av cyklar och cykeldelar med 15% innan lockdown i slutet av mars 2020 och i Tyskland såldes 1,4 miljoner elcyklar under 2019 – en ökning med hela 40%, jämfört med 2018.
Takten ser dessutom ut att öka, och CONEBIs prognos ser därför ut att vara i lägsta laget. Med en ökad efterfrågan satsar nu många tillverkare på innovation som ett sätt att utmärka sig i konkurrensen och ta viktiga marknadsandelar.

SPÄNNANDE FORSKNING
Elcykelinnovation har alltid handlat mycket om hur man kan göra batteriet lättare och mer effektivt. Den senaste forskningen fokuserar nu på grafen-litium nanoteknologi, som ger betydligt bättre energidensitet, vilket leder till ett lättare batteri, med längre räckvidd. De första prototyp-cyklarna håller redan på att testas och det här är en spännande utveckling att följa.
Säkerhet är ett område som de flesta pendlande elcyklister prioriterar. Även här arbetar forskare för att hitta förbättringar, bland annat genom futuristiska integrationer mellan människa och maskin.
Vid universitetet i Southampton drivs ett forskningsprogram där en elcykelprototyp kan läsa cyklistens tankar, genom att mäta hjärnaktivitet och därmed undvika potentiella olyckor. Cyklisten har en så kallad EEG- (elektroencefalografi) hätta på sig som mäter när det uppstår förändringar i den perifera uppmärksamheten.
Om uppmärksamheten minskar, vilket typiskt händer när man reagerar på fara, som ett hinder eller att en bil svänger ut, skickar EEG-sensorerna information till en liten dator, som omedelbart stänger av cykelns elmotor, och gör att cyklisten saktar in.

Den kanske största fördelen med digital produktion för cykeltillverkare är att det går att specialanpassa delar för att möta exakta kundkrav. 

INNOVATION REDAN IDAG
Exemplet ovan är spännande och lovar mycket för framtidens elcyklar, men tillverkare jobbar redan nu med många små, stegvisa förändringar, som kan ge deras produkter fördelar idag.
Här är det digital tillverkning, framförallt 3D-printing, som spelar stor roll vid tillverkning av de initiala prototyperna för estetisk och funktionell validering, och för tillverkning av komponenter som är både lättare, starkare och funktionellt bättre. Det kan röra sig om allt från däck och handtag som absorberar vibrationer, till platta pedaler av nylon, som är lättare och starkare.
3D-printing teknologi släpper verkligen loss kreativiteten hos designers och ingenjörer eftersom det nu går att tillverka former som tidigare var omöjligt med andra processer. Teknologin har gått framåt enormt de senaste åren och utgör nu en standardteknologi för tillverkning av både plast- och metallkomponenter. Faktum är att mängden material som kan användas för 3D-printing ökar hela tiden.
Mer generellt kan 3D-printing användas tillsammans med höghastighets CNC-fräsning och höghastighetsformsprutning, som ett sätt att stödja utvecklingen under en produkts hela livscykel. Dessa tillverkningstjänster, såväl som prototyping kan användas för att snabbt få ut en produkt på marknaden för testning – eller som en brygga i mindre volymer, tills större mängder hunnit tillverkas.
Den kanske största fördelen med digital produktion för cykeltillverkare är att det går att specialanpassa delar för att möta exakta kundkrav. Det här är inget nytt inom cykelbranschen och storskalig kundanpassning blir allt vanligare inom hela tillverkningsindustrin.
Som vilken inbiten cyklist som helst kan intyga, är en cykel byggd exakt efter de egna måtten och behoven, en avgörande faktor för hur bekväm och effektiv cykeln blir för just mig. För att elcykeln ska bli ett långsiktigt alternativ vid pendling, spelar dessa faktorer verkligen in.

OUTSOURCAD TEKNOLOGI
Investeringar i digital tillverkning, som 3D-printing, höghastighets CNC-fräsning och höghastighetsformsprutning kan ses som självklara, men många tillverkare väljer att outsourca sådan tillverkning. De flesta specialist-tillverkare har idag processer som gör sådan tillverkning snabb och enkel. Specialistföretag har ofta automatiserade offerter och analys, snabb prototyptillverkning och produktion i mindre volymer i en rad olika material, och deras affärsmodell bygger på att de är snabba, korrekta och tillförlitliga.
Processen börjar med att utvecklaren laddar upp sin CAD-design i programmet för offert och analys. Programvaran kollar automatiskt designen vad gäller tillverkningsbarhet och ger offert inom ett par timmar. När offerten är godkänd, överförs delarna omedelbart till produktionen och kan vara klara för distribution på så kort tid som en dag.

Elcykelbranschen fortsätter sin kraftiga tillväxt och forskningen kommer att göra elcykeln till ett ännu mer bekvämt och säkert transportmedel. Under tiden bör tillverkare undersöka hur outsourcade teknologier inom digital tillverkning redan nu kan hjälpa dem utveckla, differentiera och kundanpassa sina produkter.”

Av Tom Edstav
ansvarig för Norden- och Baltikumregionern
inom 3D-printingutvecklaren Protolabs
Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Success Stories

Industriellt

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title