Materiaalin valinta on yksi tärkeimmistä päätöksistä kehitettäessä CKD-kuorma-auton korisarjaa hyötyajoneuvoihin. Korin materiaali ei vaikuta ainoastaan valmiin ajoneuvon painoon, vaan myös rakenteelliseen jäykkyyteen, iskunkestävyyteen, korroosiokäyttäytymiseen, huoltovaatimuksiin, valmistuskustannuksiin, kuljetustehokkuuteen ja paikallisiin kokoonpanoprosesseihin.
Valmistajille, jotka arvioivat ateräksinen CKD kuorma-auton korisarjaKomposiittivaihtoehtoon verrattuna vertailua ei pidä vähentää siihen, mikä materiaali on kevyempää tai mikä on halvempi hankintahinta. Kuorma-auton kori toimii toistuvan tärinän, lastin kuormituksen, törmäyksen, sään ja toistuvan ovien avaamisen ja sulkemisen alaisena. Samaan aikaan CKD-järjestelmä asettaa toisen vaatimuksen: komponentit on valmistettava, pakattava, kuljetettava ja koottava toistuvasti tasaisella mittatarkkuudella.
Teräs ja komposiittimateriaalit lähestyvät näitä vaatimuksia eri tavalla.
Teräs tarjoaa korkean lujuuden, vakiintuneet valmistusprosessit, yksinkertaiset korjausmenetelmät ja laajan saatavuuden. Komposiittirakenne voi vähentää rakenteellista massaa, tarjota hyvän korroosionkestävyyden ja tarjota hyödyllisiä lämpö- ja suunnitteluominaisuuksia. Komposiittimateriaalit vaihtelevat kuitenkin huomattavasti koostumukseltaan ja suorituskyvyltään, joten "komposiittia" ei pidä käsitellä yhtenä yhtenäisenä materiaaliluokkana.
Kuorma-autojen korien valmistajille ja kuljettajille oikea valinta riippuu korisovelluksesta, hyötykuorman vaatimuksesta, tuotantomäärästä, paikallisesta työvoimakyvystä, odotetusta huoltoympäristöstä ja tavoitekustannuksista.
Mitä eroa on teräs- ja komposiittikuorma-auton korirakenteen välillä?
Teräskuorma-auton rungossa käytetään tyypillisesti muotoiltuja tai valmistettuja teräslevyjä, rakenneprofiileja, poikkipalkkeja, kannakkeita ja vahvistuskomponentteja. Teräs voidaan suunnittelusta riippuen olla galvanoitua, maalattua, jauhemaalattua tai muuten suojattua korroosiota vastaan.
Komposiittikuorma-autojen rungoissa käytetään yleensä materiaaleja, joissa vahvikekuituja tai rakennekalvoja yhdistetään polymeerimatriisin tai kevyen ytimen kanssa. Yleisiä kuorma-auton korirakenteita ovat:
Lasikuituvahvistettu muovi (FRP)
Lasikuitu sandwich-paneelit
Kuituvahvisteiset polymeerirakenteet
Alumiini-komposiittipaneelijärjestelmät
Sandwich-paneelit polymeerisydämillä
Teräs-komposiittihybridirakenteet
Siksi komposiittikappaletta on arvioitava sen todellisen rakenteen mukaan, sen sijaan, että se merkitään vain "komposiitiksi".
Esimerkiksi FRP-sandwich-sivupaneelilla ja kiinteällä lasikuitupaneelilla voi olla hyvin erilainen paino, jäykkyys, lämmöneristys, korjausominaisuudet ja valmistuskustannukset.
Sama periaate koskee CKD-sarjoja. Toimittajan tulisi määritellä materiaali, paneelirakenne, vahvistusjärjestely, paksuus, tiheys ja liitosmenetelmä sen sijaan, että antaisi vain yleisen materiaalin nimen.
Painon vertailu
Paino on yksi vahvimmista syistä, miksi valmistajat harkitsevat komposiittimateriaaleja kuorma-autojen koreihin.
Teräksellä on suhteellisen korkea tiheys, kun taas monet komposiittipaneelijärjestelmät voivat saavuttaa pienemmän massan yhdistämällä ohuita rakennekuoria kevyisiin ytimiin.
Kuorma-autossa, jonka kokonaismassa on kiinteä, ruumiinmassan vähentäminen voi lisätä kuorman hyötykuormaa, mikäli akseli- ja säädösrajoja ei ylitetä.
Harkitse yksinkertaistettua esimerkkiä:
Alusta ja voimansiirto: 4000 kg
Teräsrunko: 1500 kg
Komposiittirunko: 1 100 kg
Teoreettinen paino-ero olisi:
1500 − 1,100=400 kg
Tuosta 400 kilosta voisi mahdollisesti tulla lisäkapasiteettia.
Todellinen ero riippuu korin mitoista, lattiarakenteesta, raudoituksesta, ovista, apurungosta, katon suunnittelusta, laitteistosta, eristyksestä ja vaaditusta rakenteellisesta suorituskyvystä.
Komposiittirakenne ei automaattisesti takaa kevyempää runkoa. Huonosti optimoitu komposiittirakenne voi vaatia lisävahvistusta, paksumpia paneeleja tai metallikehystä, mikä vähentää odotettua painoetua.
CKD-logistiikassa pienempi komponenttien paino voi myös yksinkertaistaa manuaalista käsittelyä ja vähentää kunkin lähetyksen hyötykuorman painoa. Toimitusmäärä voi kuitenkin jäädä hallitsevaksi tekijäksi, koska kuorma-autojen koripaneelit ovat suhteellisen suuria.
Rakenteellinen lujuus ja jäykkyys
Lujuus ja jäykkyys liittyvät toisiinsa, mutta erilaiset tekniset ominaisuudet.
Teräksellä on vakiintunut rakenteellinen käyttäytyminen ja korkea veto- ja myötölujuus. Se voi tukea keskittyneitä kuormia ja sietää paikallisia muodonmuutoksia ennen vikaa.
Komposiittimateriaalit käyttäytyvät eri tavalla, koska niiden suorituskyky riippuu suuresti kuitujen suunnasta, hartsijärjestelmästä, laminaattirakenteesta, ydinmateriaalista, paksuudesta ja sauman suunnittelusta.
Komposiittipaneelilla voi olla korkea taivutusjäykkyys pienellä painolla, kun sen kalvot on erotettu kevyellä ytimellä. Tämä on yksi syy, miksi sandwich-rakennetta käytetään laajalti kevyissä ajoneuvoissa.
Kuorma-auton korin osalta insinöörien on arvioitava:
Taivutusjäykkyys
Leikkausvoima
Paikallinen pakkaus
Kiinnittimen ulosvedettävä
Paneelin taipuma
Nivelten vahvuus
Iskunkestävyys
Väsymys suorituskyky
Teräs pyrkii tarjoamaan ennustettavaa käyttäytymistä monissa tavanomaisissa valmistusprosesseissa.
Komposiittirakenteilla voidaan saavuttaa erinomaiset jäykkyys-painosuhteet, mutta suorituskyky riippuu enemmän tarkasta suunnittelusta ja valmistusprosessista.
Kestävyys tien tärinässä
Kuorma-autojen korit kokevat jatkuvaa tärinää käytön aikana.
Tien aiheuttamat kuormat siirtyvät rungosta runkoon kiinnityskohtien ja rakenteellisten rajapintojen kautta. Epätasaiset tiet voivat aiheuttaa toistuvaa dynaamista kuormitusta, erityisesti kuorma-autoille, jotka toimivat kehittyvillä alueilla tai teollisuusympäristöissä.
Teräksellä on pitkä ennätys raskaiden hyötyajoneuvojen rakenteissa, koska se kestää toistuvaa mekaanista kuormitusta oikein suunniteltuna.
Teräsrakenteisiin voi kuitenkin muodostua väsymishalkeamia:
Hitsatut liitokset
Terävät kulmat
Reikiä
Kiinnikkeet
Erittäin kuormitetut kiinnityskohdat
Komposiittimateriaalit voivat toimia hyvin myös syklisessä kuormituksessa, mutta väsymiskäyttäytyminen riippuu voimakkaasti laminaatin rakenteesta ja sauman suunnittelusta.
Delaminaatiosta, matriisin halkeilusta, kuituvauriosta ja hajoamisesta mekaanisten kiinnittimien ympärillä voi tulla tärkeitä vikamekanismeja.
Siksi CKD-runko tulisi arvioida täydelliseksi rakennejärjestelmäksi sen sijaan, että arvioitaisiin kestävyyttä pelkästään perusmateriaalin perusteella.
Iskunkestävyys
Kuorma-autojen rungot kohtaavat säännöllisesti iskuja.
Tyypillisiä lähteitä ovat:
Trukin yhteystiedot
Laitteiden lastaus
Lastin liike
Tapausten peruuttaminen
Telakointikontakti
Tien roskat
Tapaturmaiset oven törmäykset
Teräksellä on yleensä etu, kun runko altistuu paikalliselle mekaaniselle iskulle, koska se voi deformoitua plastisesti säilyttäen rakenteellisen jatkuvuuden.
Kolonnut teräspaneeli voi silti suorittaa rakenteellista tehtäväänsä, vaikka ulkonäkö on muuttunut.
Komposiittimateriaalit kestävät monenlaisia iskuja, mutta vauriot voivat olla visuaalisesti vähemmän ilmeisiä. Komposiittipaneeliin voi kehittyä sisäisiä halkeamia, delaminaatiota tai kuituvaurioita aiheuttamatta suurta ulkoista muodonmuutosta.
Tämä tekee tarkastuksesta tärkeän.
Laivastonhaltijoille sopiva materiaali riippuu siis siitä, kokeeko ruumiin ensisijaisesti normaalia lastinkäsittelyä vai usein voimakkaita iskuja.
Korroosionkestävyys
Korroosio on yksi tärkeimmistä eroista teräs- ja komposiittirakenteiden välillä.
Suojaamaton hiiliteräs voi syöpyä altistuessaan:
Sade
Kosteus
Suolaa
Kondensoituminen
Kemikaalit
Tieruiskutus
Vaurioituneet pinnoitteet
Galvanointi, maalaus, jauhemaalaus ja sopiva liitossuunnittelu voivat parantaa merkittävästi korroosionkestävyyttä.
Komposiittimateriaalit eivät yleensä ruostu samalla tavalla kuin teräs, koska niiden polymeerimatriisi ei ole herkkä tavanomaiselle raudan hapettumiselle.
Tämä voi olla tärkeä etu kuorma-autoille, jotka toimivat:
Rannikkoalueet
Trooppinen ilmasto
Korkean kosteuden ympäristöt
Alueet, joilla sataa usein
Suolalle altistuneet tiet
Komposiittikuorma-auton rungossa voi kuitenkin silti olla teräsvahvikkeita, kiinnikkeitä, kiinnikkeitä tai apurunkoja.
Siksi korroosiosuojaus on tärkeä myös komposiittirungossa.
Galvaaninen korroosio tulee ottaa huomioon myös silloin, kun erilaisia metalleja liitetään hiilikuituun tai muihin sähköä johtaviin materiaaleihin. Asianmukainen materiaalieristys ja kiinnikkeiden valinta voidaan vaatia.
Valmistuskustannukset
Materiaalikustannukset ovat vain yksi osa kuorma-auton korin valmistuskustannuksista.
Teräs hyötyy kypsästä teollisesta infrastruktuurista.
Teräslevy voi olla:
Leikata
Taivutettu
Rulla muodostettu
Leimattu
Hitsattu
Porattu
Päällystetty
Kiinnitetty
Nämä prosessit ovat laajalti saatavilla hyötyajoneuvojen valmistuksessa.
Komposiittituotanto voi sisältää:
Muotin valmistus
Kuitujen sijoitus
Hartsin käsittely
Laminointi
Kovetus
Trimmaus
Liimaus
Pinnan viimeistely
Laite- ja työvoimavaatimukset riippuvat voimakkaasti käytetystä komposiittiteknologiasta.
Suurissa standardoiduissa tuotantomäärissä komposiittivalmistus voi tulla tehokkaaksi, kun muotit, työkalut ja tuotantoprosessit optimoidaan.
Pienemmissä ohjelmissa työkalukustannuksilla voi kuitenkin olla suurempi vaikutus yksikön taloudellisuuteen.
Teräs on siksi usein etu, kun ostajat asettavat etusijalle tavanomaisen valmistuksen, laajan materiaalin saatavuuden ja suoraviivaisen valmistuksen.
CKD:n pakkaus ja kuljetus
Materiaalivalinta vaikuttaa myös siihen, miten body kit pakataan.
Teräsosat ovat suhteellisen kestäviä kuljetuksen aikana. Profiilit, kannattimet, kehykset ja paneelit voidaan niputtaa ja suojata naarmuuntumiselta tai pinnoitteen vaurioilta.
Komposiittipaneelit voivat olla kevyempiä, mutta ne voivat vaatia huolellisen pakkaamisen estääkseen:
Reunavaurio
Pintanaarmuja
Halkeilu
Taivutus
Paikallinen murskaus
Tämä on erityisen tärkeää suurille sandwich-paneeleille.
Pakkausjärjestelmän tulee ottaa huomioon materiaalin mekaaninen käyttäytyminen:
Kontin lastaus
Trukin käsittely
Pinoaminen
Merikuljetukset
Kuorma-autojen kuljetus
Purkaminen
Kevyt paneeli, joka vaatii liiallista suojapakkausta, voi heikentää osan pienemmän massan tuomaa logistista etua.
Siksi CKD-toimittajien tulisi optimoida sekä komponenttien paino että pakkaustehokkuus.
Paikallisen edustajakokouksen huomioita
Kokoonpanomenetelmä on toinen tärkeä tekijä.
Teräsosat kootaan yleensä seuraavilla tavoilla:
Hitsaus
Pultat
Niittaamalla
Mekaaninen kiinnitys
Komposiittikomponentit suosivat usein:
Liima liimaus
Niittaamalla
Pultit vahvistetuilla sisäkkeillä
Hybridi-mekaaniset/liimaliitokset
Hitsaus ei yleensä sovellu polymeeripohjaisille komposiittipaneeleille.
Tämä tarkoittaa, että paikallinen CKD-kokoonpanotehdas voi vaatia erilaisia työkaluja ja työntekijöiden koulutusta valitusta materiaalijärjestelmästä riippuen.
Teräspohjainen CKD-ohjelma voi olla helpompi integroida olemassa olevaan metallinvalmistuslaitokseen.
Komposiittipohjainen ohjelma voi vaatia kontrolloitua liiman levitystä, pinnan esikäsittelyä, kovetusmenetelmiä ja erityisiä tarkastusmenetelmiä.
Suuren volyymin tuotannossa nämä prosessierot tulisi sisällyttää tehtaan alkuperäiseen suunnitteluun.
Korjattavuus
Korjattavuus on erityisen tärkeää kaluston kuljettajille, koska kuorma-autot toimivat jatkuvasti.
Teräksellä on suuri etu tavanomaisissa korjausympäristöissä.
Vaurioitunut teräspaneeli voi usein olla:
suoristettu
Leikata
Hitsattu
Vaihdettu
Vahvistettu
Uudelleen maalattu
Monilla kuorma-autokorjaamoilla on jo näihin toimintoihin tarvittavat laitteet ja taidot.
Komposiittikorjaus on mahdollista, mutta vaatii erilaisia toimenpiteitä.
Vaurioista riippuen teknikot saattavat tarvita:
Poista vaurioitunut materiaali
Valmistele pinta
Levitä vahvistuskerroksia
Levitä hartsia
Hoida korjaus
Hio ja viimeistele pinta
Komposiittikorjaus voi siksi vaatia erikoismateriaaleja ja koulutettuja teknikkoja.
Teräs voi tarjota käytännön huollettavuusetua kalustolle, joka toimii alueilla, joilla kehittyneet komposiittikorjausmahdollisuudet ovat rajalliset.
Lämpöeristys
Komposiittisandwich-rakenne voi tarjota toisen tärkeän edun: lämmöneristyksen.
Sandwich-paneelissa voi olla polymeerivaahtoydin rakennepintojen väliin.
Tämä kokoonpano voi tarjota:
Alempi lämmönjohtavuus
Vähentynyt lämmönsiirto
Pienempi paneelin paino
Parannettu mittojen vakaus
Integroitu seinä- ja eristerakenne
Tämä koskee erityisesti:
Kuorma-autojen kylmäkorit
Ruoan jakelu
Lääkelogistiikka
Lämpötilaherkkä lasti
Pakastetut tuotteet
Perinteinen teräspaneeli vaatii yleensä erillisen eristekerroksen, jos lämpösuorituskykyä tarvitaan.
Tämä lisää rakentamisen monimutkaisuutta ja voi lisätä massaa.
Terästä voidaan kuitenkin edelleen sisällyttää eristettyihin sandwich-runkojärjestelmiin rakenteellisena vahvistuksena tai kehyksenä.
Sää- ja ympäristötehokkuus
Kaupallisen kuorma-auton korin on kestettävä monenlaisia ympäristöolosuhteita.
Teräsrungot vaativat tehokkaan pinnoitteen ja liitossuojauksen korroosion estämiseksi.
Komposiittirungot kestävät yleensä hyvin kosteutta eivätkä ruostu, mutta polymeerijärjestelmiin voivat vaikuttaa:
Ultraviolettisäteily
Lämpötilapyöräily
Kemiallinen altistuminen
Hartsin hajoaminen
Pinnan ikääntyminen
Tarkka käyttäytyminen riippuu hartsista, geelipinnoitteesta, lisäaineista, lujituksesta ja valmistusprosessista.
Trooppisilla tai rannikkomarkkinoilla toimittajien tulisi arvioida koko korijärjestelmä sen sijaan, että valitsisivat materiaalia pelkästään korroosionkestävyyden perusteella.
Tiivisteet, kiinnikkeet, liitokset, liimat ja asennusrakenteet edistävät pitkäkestoista kestävyyttä.
Teräs vs komposiitti: Kustannusrakenne
Kustannusvertailu voidaan jakaa useisiin kategorioihin.
| Kustannustekijä | Teräksinen CKD runko | CKD-komposiittirunko |
|---|---|---|
| Materiaalikustannukset | Usein kilpailukykyinen | Voi olla korkeampi järjestelmästä riippuen |
| Kehon paino | Yleensä korkeampi | Yleensä alhaisempi |
| Valmistus | Aikuinen ja laajasti saatavilla | Erikoisempaa |
| Työkalu | Kohtalainen | Voi olla merkittävä |
| Kokoonpano | Hitsaus/kiinnitysvaihtoehdot | Liimaus/kiinnitys vaaditaan usein |
| Korjaus | Laajalti tuettu | Erikoisempaa |
| Korroosiosuojaus | Pakollinen | Yleensä pienempi ruosteriski |
| Lämmöneristys | Yleensä ylimääräinen | Voidaan integroida |
| Pakkaus | Kestävä | Vaatii huolellista suojaa |
| Suuren volyymin tuotanto | Erittäin sopiva | Erittäin sopiva optimoituna |
| Pieni tuotanto | Usein taloudellinen | Työkalu voi lisätä kustannuksia |
Tämä taulukko tulee tulkita yleiseksi suunnitteluvertailuksi yleisen hintaluokituksen sijaan.
Komposiittimateriaalit sisältävät laajan valikoiman teknologioita, joten todelliset kustannukset voivat vaihdella huomattavasti.
Kokonaisomistuskustannukset
Pelkästään ostohinta ei ratkaise sitä, mikä runkomateriaali on edullisempi.
Täydellisempi malli on:
Kokonaisomistuskustannukset=Ostokulut + Logistiikka + Kokoonpano + Ylläpito + Korjaus + Seisokki + Vaihtokustannukset − Hyötykuormaan liittyvät taloudelliset edut
Tämä lähestymistapa voi muuttaa tulosta.
Oletetaan, että komposiittirunko maksaa aluksi enemmän, mutta vähentää kehon massaa 300 kg.
Jos trukki toimii intensiivisesti ja lisähyötykuorma tuottaa mielekästä tuloa useiden vuosien aikana, korkeampi alkukorin hinta voi olla taloudellisesti perusteltua.
Toisaalta, jos kuorma-auto toimii ankarissa ympäristöissä, joissa on usein törmäyksiä ja paikalliset korjaustilat on suunniteltu ensisijaisesti teräsrakenteille, halvempi teräsrunko voi tuottaa paremman elinkaarituloksen.
Laivastonhaltijoiden tulisi siksi arvioida toimintaedellytyksiä sen sijaan, että verrattaisiin pelkästään materiaalihintoja.
Teräs soveltuu usein raskaisiin sovelluksiin
Teräs on edelleen vahva valinta, kun kestävyys, rakenteellinen lujuus, korjattavuus ja kustannusten hallinta ovat ensisijaisia tavoitteita.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
Yleisrahtiautot
Raskaat jakeluautot
Rakentamisen tukiajoneuvot
Teollinen kuljetus
Kuorma-autot
Ajoneuvot, jotka altistuvat usein törmäyksille
Galvanoitu teräs on erityisen hyödyllinen, kun korroosionkestävyys on tärkeää, mutta tavanomainen metallin valmistusprosessi on edullinen.
Teräs mahdollistaa myös rakenneprofiilien optimoinnin muovausprosessien avulla. Sen sijaan, että kaikkialla käytettäisiin paksuja litteitä levyjä, valmistajat voivat lisätä ripoja, kanavia, taitteita ja muotoiltuja osia jäykkyyden parantamiseksi ilman, että materiaalin kulutus kasvaa.
Komposiitti on houkutteleva kevyisiin ja eristettyihin koreihin
Komposiittirakenteesta tulee erityisen kiinnostava, kun alhainen paino, korroosionkestävyys ja lämpöominaisuudet ovat tärkeitä.
Mahdollisia sovelluksia ovat:
Kylmäautot
Elintarvikkeiden jakeluelimet
Lämpötilaohjattu logistiikka
Kevyet jakeluautot
Pitkän matkan laivaston ajoneuvot
Erikoistuneet kaupalliset elimet
Suurin hyöty ei ole vain "komposiitti on kevyempi".
Vahvempi tekninen argumentti on, että oikein suunniteltu komposiittikerrosrakenne voi yhdistääalhainen massa, rakenteellinen jäykkyys, eristys ja korroosionkestävyysyhden paneelijärjestelmän sisällä.
Tämä voi vähentää erillisten komponenttien määrää tietyissä runkokokoonpanoissa.
Teräs-komposiittihybridirakenne
Päätöksen ei tarvitse olla teräs vs. komposiitti.
Hybridisuunnittelussa voidaan käyttää jokaista materiaalia siellä, missä sen ominaisuudet ovat hyödyllisimmät.
Esimerkiksi:
Teräksinen alakehys kuorman siirtoa varten
Teräksiset rungon kiinnityskannattimet
Komposiittiset sivupaneelit
Komposiitti katto
Teräksinen oven karmi
Komposiittiset sisäpaneelit
Vahvistettu teräslattiarakenne
Tämä lähestymistapa erottaa kehon toiminnot.
Teräs kestää keskittyneitä kuormia ja korkean jännityksen liitoskohtia, kun taas komposiittipaneelit voivat vähentää massaa ja parantaa korroosiota tai lämpöä.
Hybridirakenne sopii erityisen hyvin silloin, kun valmistaja haluaa pudottaa painoa muuttamatta kokonaan olemassa olevaa metallikokoonpanoinfrastruktuuriaan.
Mitä ostajien tulisi määrittää CKD-projektissa?
Tarjouksia pyytäessä ostajien tulee antaa muutakin kuin materiaalin mieltymys.
Asianmukaisen teknisen eritelmän tulee sisältää:
Kuorma-auton alustamalli
Akseliväli
Rungon pituus
Rungon leveys
Kehon korkeus
Tavoite hyötykuorma
Kehon painotavoite
Lattian kuormitusvaatimus
Lastin tyyppi
Oven kokoonpano
Ympäristöolosuhteet
Odotettu vuosituotanto
Paikalliset kokoonpanomahdollisuudet
Vaadittu korjausmenetelmä
Toimituskokoonpano
Vaadittu käyttöikä
Yhdistelmärakenteista lisätietoihin tulisi kuulua:
Kuitutyyppi
Hartsi järjestelmä
Paneelin rakentaminen
Ydinmateriaali
Ihon paksuus
Vahvistusjärjestely
Kiinnitysjärjestelmä
UV-suoja
Korjausmenettely
Teräsrunkojen osalta ostajien tulee määrittää:
Teräslaatu
Materiaalin paksuus
Pintakäsittely
Galvanointivaatimukset
Hitsausvaatimukset
Pinnoitejärjestelmä
Korroosiosuojaus
Käytännön päätöksentekokehys
Valmistaja voi arvioida nämä kaksi materiaalia viidellä ensisijaisella kysymyksellä.
Kysymys 1: Onko painonpudotus tärkeä kaupallinen tavoite?
Jos hyötykuorman optimointi on kriittinen, komposiittirakenne ansaitsee yksityiskohtaisen arvioinnin.
Kysymys 2: Koskeeko keho usein iskuja?
Jos odotetaan voimakasta iskua ja suoraviivaista kenttäkorjausta, teräksestä voi olla etua.
Kysymys 3: Onko korroosio suuri käyttöongelma?
Jos ajoneuvoa käytetään kosteissa, rannikko- tai suolapitoisissa ympäristöissä, tulee harkita komposiittipaneeleja tai korroosiosuojattua terästä.
Kysymys 4: Onko paikallisella tehtaalla komposiittikokoonpanokykyä?
Jos ei, lisäkoulutus- ja varustevaatimukset on sisällytettävä CKD-investointiin.
Kysymys 5: Mikä on tuotantomäärä?
Suuri volyymituotanto voi oikeuttaa omistautuneiden työkalujen ja erikoisprosessien. Pienituotanto voi suosia jo paikallisesti saatavilla olevia materiaaleja ja prosesseja.
Lopullisten kustannusten vertailussa tulisi käyttää kaluston elinkaarta
Asianmukainen materiaalivertailu on suoritettava odotetun huoltojakson aikana.
Esimerkiksi viiden vuoden laivastoanalyysi voi sisältää:
Vuosi 0:Osto ja CKD-kokoonpanon asennus
Vuosi 1-2:Huolto ja korjaus
Vuosi 3:Komponenttien vaihto ja korroosiokäsittely
Vuosi 4:Jatkuva huolto
Vuosi 5:Jäännösarvo ja rungon kunto
Analyysissa tulee huomioida myös hyötykuormakapasiteetin tulovaikutus.
Jos kevyen korin ansiosta kuorma-auto voi kuljettaa laillisesti enemmän rahtia jokaisella matkalla, lisäkapasiteetilla voi olla mitattavissa olevaa taloudellista arvoa.
Laskelman tulee perustua laivaston todelliseen käyttökiertoon oletetun teoreettisen käyttöasteen sijaan.
Johtopäätös
Teräksisten ja komposiittisten CKD-kuorma-autojen korisarjojen vertailuun liittyy paljon muutakin kuin materiaalin paino.
Terästarjoaa kypsän valmistusteknologian, korkean rakenteellisen lujuuden, iskunkestävyyden, yksinkertaisen korjauksen ja laajan paikallisen valmistuksen saatavuuden. Se sopii erityisen hyvin raskaaseen käyttöön ja markkinoille, joilla perinteinen metallinvalmistus- ja korjausinfrastruktuuri on vakiintunut.
Komposiittirakenne voi vähentää merkittävästi painoa, korroosionkestävyyttä, integroitua eristystä ja suotuisaa jäykkyyttä painoon nähden. Se voi olla erityisen houkutteleva jäähdytetyissä, lämpötilasäädetyissä ja hyötykuormaherkissä hyötyajoneuvoissa.
Kumpikaan materiaali ei ole yleismaailmallisesti parempi.
CKD-tuotantoohjelmassa paras valinta riippuu niiden välisestä suhteestapaino, rakenteelliset vaatimukset, paikallinen kokoonpanokyky, logistiikka, korjausinfrastruktuuri, tuotantomäärä ja elinkaarikustannukset.
Suuren volyymin kaluston valmistuksessa hybridilähestymistapa voi myös olla erittäin tehokas. Teräs voidaan keskittää rungon rajapinnan, lattian ja suuren kuormituksen liitäntäpisteiden ympärille, kun taas komposiittipaneeleja voidaan käyttää paikoissa, joissa kevyt rakenne ja korroosionkestävyys tarjoavat enemmän arvoa.
Loppujen lopuksi oikean päätöksen tulee perustua koko ajoneuvon toimintamalliin:
Materiaalikustannukset + CKD-logistiikka + paikallinen kokoonpano + ruumiinpaino + hyötykuorman käyttö + kestävyys + huolto + korjattavuus + odotettu käyttöikä.
Kun näitä tekijöitä arvioidaan yhdessä, valmistajat voivat valita kuorma-auton korimateriaalin, joka on kilpailukykyisen hankintavaiheen lisäksi myös taloudellisesti sopiva koko ajoneuvon käyttöiän ajan.
