CobusLightWeight: Investigação e desenvolvimento de uma nova geração de autocarros de aeroporto

Desenvolvimento de uma nova geração de autocarros para aeroporto, denominada CobusLightWeight, mais leves e eco eficientes. Estes autocarros são o resultado do trabalho de I&D de novas soluções estruturais e da incorporação de materiais avançados.

Enquadramento

A crescente preocupação com a redução do consumo de combustível e as emissões de CO2 dos veículos pesados tem levado a União Europeia (UE) a tomar algumas medidas que pretendem, de maneira económica mas eficaz, reduzir em cerca de 35% as emissões de CO2 dos novos veículos pesados por via da utilização das mais recentes tecnologias que permitam a redução do consumo de combustível.

As medidas entretanto tomadas na UE levaram à utilização crescente de combustíveis alternativos, que representavam (em 2010) cerca de 6% do consumo de energia no transporte rodoviário, destacando-se a utilização de combustíveis que produzem menos gases com efeito de estufa e as energias renováveis nos transportes.

Neste contexto, a CAETANOBUS (CBUS), como um dos players de referência no setor dos transportes de passageiros, tem contribuído para estes desígnios, procurando desenvolver continuamente novos modelos de autocarros, economicamente mais eficientes e pró-ambiente, por via da utilização de fontes de energia alternativas, como é o caso da eletricidade (motorização elétrica e gás natural), bem como, integrando materiais mais leves, como o alumínio, que permitem uma redução do peso dos veículos, tendo em vista uma maior eficiência energética e a consequente redução das emissões de CO2.

Projeto

A CBUS consciente dos problemas e dos desafios relacionados com a temática do ambiente, formou um consórcio, em cooperação com o INEGI, através do qual se propõem dar resposta a esta evidente necessidade e oportunidade de mercado, por via do desenvolvimento de uma nova geração de autocarros para aeroporto, denominada “CobusLightWeight”.

Assim, pretende-se atingir três tipos de inovação em simultâneo com este projeto:

1. Inovação de Produto
2. Inovação de Processo associado ao Desenvolvimento/Projeto de Produto e com impactos diretos no fabrico
3. Inovação Estratégica

De realçar que o produto que se pretende desenvolver reveste-se de um elevado carácter transacionável, sobretudo para os mercados externos, indo ao encontro das principais e mais recentes tendências de mercado em matéria de eco-eficiência, sendo expectável que aporte, de igual modo, importantes vantagens para a CBUS, entre as quais se destacam:

1. o incremento da eficiência e flexibilidade do processo de produção e montagem dos referidos autocarros,
2. a redução de custos com materiais,
3. a eliminação da dependência de fornecedores externos de tecnologia,
4. a subida na cadeia de valor do produto autocarro, incorporando mais conhecimento nacional, engenharia e integração nacional de componentes pela Caetano no seu produto.

Tarefas a desenvolver

Conforme referido, a CBUS e o INEGI, identificaram como objetivo principal do projeto de I&D, o desenvolvimento de uma nova geração de autocarros para aeroporto, denominada CobusLightWeight, mais leve e eco eficiente como resultado da I&D de novas soluções estruturais e da incorporação de materiais avançados ao nível dos quatro principais componentes da carroçaria:

1. elementos estruturais associados a perfis metálicos e respetivas ligações;
2. painéis/tampas de revestimento exterior da carroçaria,
3. estruturas soalho/estrado e
4. tejadilho.

A este nível, o conceito e solução proposta no âmbito do projeto de I&D apresentam as seguintes características diferenciadoras:

> A incorporação de materiais compósitos nos componentes soalho/estrado e tejadilho procurando reduzir o peso (massa) do autocarro de aeroporto, melhorar o isolamento acústico e térmico aumentar a eficiência dos processos de montagem, reduzindo os custos de produção;

> O desenvolvimento de soluções estruturais proprietárias (perfis metálicos com novas geometrias/espessuras e novas ligações estruturais entre materiais dissimilares), bem como, de painéis/tampas de revestimento exterior mais leves, que permitam otimizar estruturalmente a carroçaria do novo autocarro de aeroporto e, assim, contribuir para a sua redução de peso;

>  A simplificação do processo de montagem do novo autocarro de aeroporto por via do incremento da modularidade dos componentes da carroçaria (novos perfis metálicos com novas geometrias) e da investigação e desenvolvimento de novas ligações estruturais (utilização de novos materiais e/ou novos processos de ligação);

> O desenvolvimento e utilização de um modelo customizado de análise multidimensional do processo de desenvolvimento do novo autocarro seguindo uma abordagem de lean design for excellence, permitindo otimizar o respetivo processo de desenvolvimento e de produção (via inclusão dos aspetos de design-for-manufacturing, design-for-assembly e design-for-cost em projeto) do ponto de vista técnico e tecnológico.

Resultados Esperados

As características diferenciadoras do conceito e solução agora propostos pelo projeto de I&D CobusLightWeight permitirão lançar no mercado uma nova gama de autocarros de aeroporto, que se distinguirá das soluções atuais por proporcionar:

>  Redução de peso total do autocarro de aeroporto entre 300 a 500 kg (redução de 3% a 5%);

> Redução do valor das emissões anuais de CO2 do autocarro de aeroporto em 21 ton;

> Redução do consumo anual de combustível de 3,2%;

> Redução do lead time de produção/montagem de autocarros;

> Incremento do valor acrescentado da gama Cobus por via do desenvolvimento de soluções proprietárias, com impacto relevante sobre as margens;

> Utilização mais extensiva de materiais compósitos em componentes estruturais;

> Incorporação de vários domínios de análise multidimensional durante a fase de projeto, entre os quais design-for-manufacturing, design-for-assembly e design-for-cost, modularidade e reconfigurabilidade, análise LCA (eco-design) por exemplo, o que permitirá analisar de forma integrada um conjunto alargado e importante de aspetos.

Apoio

Projeto promovido pela CAETANOBUS - FABRICAÇÃO DE CARROÇARIAS S.A., conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico, na vertente de co-promoção, envolvendo um Investimento elegível de 1.074 mil euros o que resultou num Incentivo FEDER de 656 mil euros.