بزرگان دنیا برای افزایش ضریب ایمنی تایر ها چه کرده اند؟

تکنولوژی های امنیت محور

در سطح جهان با افزایش تولید و فروش خودروهای سواری و تجاری، انتظار می رود مصرف تایر در سال های آینده افزایش یابد. بر اساس گزارش سازمان بین المللی انجمن وسایل نقلیه موتوری (OICA) ، بیش از 97 میلیون وسیله نقلیه مسافربری و تجاری جدید در سال 2022 تولید شده است که نشان دهنده افزایش تجمعی بیش از 2.36 درصدی نسبت به تولید سال های گذشته است. منطقه آسیا-اقیانوسیه بزرگترین بازار برای خودروهای دو چرخ است و چین یکی از مشارکت کنندگان اصلی آن است. خودروهای دو چرخ به دلیل مانورپذیری آسان و هزینه کم، محبوب ترین وسیله حمل و نقل در سراسر ای منطقه هستند.

تقاضای رو به رشد منطقه آسیا و اقیانوسیه برای خودروهای سواری و وسایل نقلیه تجاری به وضوح پتانسیل گسترده ای را برای فروش بالاتر تایر در سراسر دنیا ایجاد کرده است. با این حال تقاضا برای لاستیک عمدتاً تحت تاثیر عواملی مانند رشد صنعت خودروسازی، افزایش تولید خودرو، گسترش بخش‌های حمل‌ونقل و لجستیک و افزایش ترجیح مصرف‌کنندگان برای لاستیک‌های کم مصرف است. علاوه بر این، مقررات دولتی مربوط به برچسب زدن تایر، ایمنی و بهره وری سوخت جزو عوامل اثرگذار مهم بر تقاضای بازار هستند.

آسیا و اقیانوسیه بزرگترین بازار منطقه ای لاستیک بوده و سهم قابل توجهی از بازار جهانی را به خود اختصاص داده اند؛ این را می توان به حضور تولیدکنندگان بزرگ تایر در کشورهایی مانند چین، ژاپن، کره جنوبی و هند نسبت داد.

افزایش نگرانی های ایمنی و بهره وری سوخت

در سال های گذشته تاکنون تامین کنندگان در حال تولید لاستیک های فوق العاده موثری هستند که به دلیل افزایش پیشرفت های فنی، راندمان سوخت کلی خودروها را افزایش می دهد.

سازندگان تایر از فناوری‌های خود باد شونده و مقاومت غلتشی کم (LRR) برای بهبود ایمنی و مصرف سوخت استفاده می‌کنند. لاستیک های بادی برای افزایش مصرف سوخت به طور فزاینده ای محبوب می شوند. لاستیک های پنوماتیک در درجه اول به ایمنی و بهره وری سوخت مربوط می شوند و تقاضای زیادی برای این لاستیک ها در سال های آینده پیش بینی می شود.

Trelleborg، یک شرکت مهندسی پلیمری، اخیراً طیف جدیدی از تایرهای بادی با کشش و دوام را برای بازار آمریکای شمالی عرضه کرده است. در نتیجه، انتظار می رود افزایش نگرانی در مورد ایمنی و مصرف سوخت، فرصت رشد قابل توجهی را برای شرکت ها ایجاد کند.

واقعیت آن است که امروز صنعت تایر، تنها تامین کننده نیاز صنایع خودروسازی نیست، بلکه تضمین کننده سلامت و امنیت مصرف کنندگان نیز هست و این جمله همان چیزی است که مدیرعامل انجمن تولیدکنندگان تایر آمریکا به آن اشاره کرده است.

او معتقد است لاستیک تنها عامل تماس خودرو با جاده است و تنها نقطه ای است که تامین کننده امنیت سرنشینان خودرو محسوب می شود. این جدا از شکل و ظاهر و نحوه ساخت و مواد تشکیل دهنده آن بوده و از اهمیت زیادی برخوردار است که در برگیرنده همه این عوامل نیز هست و همانطور که صنعت خودرو در بحث ایمنی روز به روز در حال تکامل است، صنعت تایر نیز روند رو به رشدی را در حال طی کردن است. به عنوان مثال سیستم نظارت دیجیتال در به حداکثر رساندن عمر لاستیک‌ها برای ناوگان و فروشندگان در صنعت حمل و نقل کمک شایانی را ارایه می‌کند. در این فناوری سازندگان امکانی را توسعه داده‌اند که از طریق سیستم‌های نظارت بر فشار باد تایر، رانندگان را از نیازهای تعمیر و نگهداری معمول مطلع می‌کند.

اما سازندگان تایر در حال برداشتن یک گام فراتر هستند و فناوری را فراتر از لاستیک و حتی فراتر از خودرو می برند. به عنوان مثال شرکت هانکوک امروز در حال توسعه فناوری است که نه تنها به رانندگان و خودرو از وضعیت تایر هشدار می‌دهد، بلکه شرایط جاده و خطرات را در زمان واقعی (مانند دما، شرایط مرطوب و خشک و …) کنترل می‌کند.

همانطور که صنعت خودرو به سمت آینده‌ای مستقل پیش می‌رود، لاستیک‌ها باید کارهای بیشتری انجام دهند. در این بین لاستیک‌های ران فلت بریجستون به گونه‌ای طراحی شده‌اند که وسایل نقلیه را حتی پس از پنچری برای مسافت محدود، ایمن و تحت کنترل هدایت می کنند. از طرفی در حالی که هرگز زمان مشخصی برای پنچر شدن لاستیک قابل پیش بینی نیست، تولیدکنندگان فرآیند تعویض یا تعمیر لاستیک های مذکور را با فناوری های جدید کمی راحت تر کرده اند. لاستیک های ران فلت و خود آب بندی از نظر فنی در بازار جدید نیستند، اما به تدریج رواج بیشتری پیدا می کنند. چراکه با مزایایی که دارد هر گونه خطر احتمالی در مواقع پنچری ناگهانی را کنترل خواهد کرد.

علیرغم ظهور این فناوری برای اولین بار در دهه 1980، برخی از خودروسازان حتی این روش را به عنوان استاندارد وسایل نقلیه جدید در نظر می گیرند. این فناوری از یک تایر خود نگهدار و یک سیستم حلقه پشتیبانی تشکیل شده است؛ لاستیک خود نگهدار دارای دیواره های تقویت شده ای است که حتی با از دست دادن هوا به هدایت خودرو ادامه می دهد. از سوی دیگر، سیستم حلقه نگهدارنده، از حلقه‌ای از لاستیک سخت در داخل تایر استفاده می‌کند که می‌تواند وزن خودرو را تحمل کند. البته سیستم هشدار دهنده ای روی خودرو باید نصب شود تا پس از فعال شدن حلقه پشتیبان راننده از موضوع اطلاع یابد.

تکنولوژی های جدید در خدمت صنعت تایر

در این بین استفاده از فناوری های هوش مصنوعی دیگر موفقیت شرکت های تایرساز دنیا در حرکت به سمت نوآوری و توسعه روش ها است. هانکوک اخیرا اعلام کرده برای توسعه تایرهای خود دست به روش های ترکیبی با استفاده از هوش مصنوعی زده است و برای این منظور با ارایه فرمول های ترکیبی و پیش بینی های ضروری ترکیبی بهینه از طریق تجزیه و تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی ایجاد می کند و حتی برخی شرکت های تایرساز دیگر گفته اند طی چند سال آینده خواهند توانست به طور مجازی یک تایر را به طور کامل طراحی کنند.

به عنوان مثال استیو روهودر، معاون فناوری و توسعه Goodyear، می گوید این سازنده تایر قابلیت‌های مدل‌سازی خود را به حدی ارتقا داده است که قبل از توسعه یک نمونه اولیه، تحلیل‌های زیادی انجام  می‌دهد و هدف آن است که به طور کامل فرایند طراحی تایر به صورت مجازی انجام گردد.

به عنوان مثال دیگر این شرکت اعلام کرده با همکاری سازمان حمل و نقل جکسون ویل در فلوریدا و همچنین توسعه دهندگان خودروهای خودران Beep Inc و  Local Motors Incبرای توسعه یک تایر بدون هوا همکاری کند. این شرکت سازنده لاستیک برای این منظور در گذشته از یک لاستیک پره باز با آج صاف نیز رونمایی کرده است. بریجستون نیز در سال 2020 برنامه هایی برای تجهیز کامیون‌های تجاری با تایرهای بدون هوا ارایه کرد.

هانکوک نیز در سال های اخیر تایر انعطاف پذیری را به کار گرفته که شکل خود را بر اساس شرایط جاده ای تغییر می دهد و جالب تر آن که حتی ناسا در حال اختراع چرخ هایی با تایر فنری است که توسط مرکز تحقیقاتی ناسا گلن در کلیولند برای پیمایش زمین های سنگی در مریخ به کار می رود؛ هرچند این تایر برای زمین طراحی نشده اما برخی معتقدند می تواند فناوری به کار گرفته شده در آن در آینده کارایی زیادی داشته باشد.

بر این اساس با تغییر شکل ساختار آج ها، خطر انحراف خودرو و بروز تصادف در شرایطی که جاده وضع ناپایداری داشته باشد کاهش پیدا می کند. برای مثال برای جلوگیری از حرکت آب بین لاستیک و بدنه خودرو شیارهای لاستیک به شکل سه بعدی طراحی شده است که می تواند تغییر شکل دهد. در شرایطی که خودرو روی سطوح پوشیده از آب قرار داشته باشد، آج های تایر خودرو به گونه ای تغییر ساختار پیدا می کند که بخش قابل توجهی از آب سطح جاده به اطراف پخش می شود و به این ترتیب لغزندگی خودرو در مسیر حرکت کاهش پیدا می کند. اگر در شرایط مختلف به هر علتی خودرو بخواهد از مسیر اصلی حرکت منحرف شود آج های بزرگ روی سطح تایر از هم دور می شود و به این ترتیب به منظور افزایش میزان اصطکاک خودرو با سطح جاده پهنای ردپایی که تایر بر سطح جاده بر جای می گذارد افزوده خواهد شد. این ویژگی در جاده های برفی با شکسته شدن ناگهانی یخ و فشار بیشتر به سطح زمین در توقف خودرو از سوی راننده نقش بسیار مهمی دارد.

لاستیک طبیعی؛ استراتژی آینده

در طرف دیگر محققان به دنبال منابع جایگزین طبیعی برای تولید تایر هستند. به عنوان مثال تولید لاستیک از درختان طبیعی که در آسیای جنوب شرقی تولید می شوند یک استراتژی در حال توسعه است. البته عوامل جغرافیایی و تغییر و تحولات آن روی تولیدات این قبیل محصولات اثرگذار است و برای تولیدکنندگان ب ریسک همراه است با این حال به عنوان یک روش به کار گرفته می شود. البته ایالات متحده به دنبال ایجاد اصلاحات ژنتیکی و افزایش تولید این منابع طبیعی است. بریجستون و نوکیان تایر اقداماتی در این زمینه به کار گرفته اند.

اما مواد جایگزین برای لاستیک‌ها فراتر از جایگزین‌های لاستیک طبیعی یا کلاً منابع طبیعی است. به عنوان مثال، میشلن قصد دارد تا سال 2024 پلاستیک زباله را در تایرهای خود بگنجاند. این شرکت گفت این ابتکار پتانسیل بازیافت 4 میلیارد بطری پلی اتیلن ترفتالات را دارد.

با این حال صنعت تایر در سراسر جهان با چالش هایی از جمله نوسان قیمت مواد خام، هزینه های ورودی بالاتر ناشی از کمبود لاستیک طبیعی و قیمت نفت مواجه است. علاوه بر این، از آنجایی که عملاً همه مواد خام از نفت خام ساخته می شوند، قیمت هر ماده شیمیایی تحت تأثیر قیمت نفت خام است.

مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت لاستیک، کائوچوی مصنوعی و طبیعی است که بیشترین هزینه را به خود اختصاص می دهد. قیمت نفت خام اخیراً در سراسر جهان افزایش یافته است. بنابراین انتظار می رود هزینه لاستیک مصنوعی و سایر مواد خام مورد نیاز در ساخت لاستیک در سال های آینده افزایش یابد.