Operacyjny Inteligentny Rozwój lata 2014-2020, DZIAŁANIE 2.3 „Proinnowacyjne usługi dla przedsiębiorstw”, Poddziałanie „Bony na innowacje dla MŚP”, KONKURS POIR.02.03.02-IP.03-00-001/19.
30 września 2020 roku został złożony projekt pod numerem POIR.02.03.02-10-0046/20 pt. "Element poliuretanowy układu tapicerskiego do zastosowań w kolejnictwie".
Po dokonaniu oceny merytorycznej do dofinansowania został przyjęty projekt zgłoszony przez TAPS.
Koszty kwalifikowane projektu 325 203.26 PLN w tym wkład funduszy europejskich 276 422.75 PLN.
Tytuł projektu: "Element poliuretanowy układu tapicerskiego do zastosowań w kolejnictwie".
Data rozpoczęcia realizacji projektu: 01.03.2021
Planowana data zakończenia realizacji projektu: 31.08.2022
Celem projektu jest opracowanie układów komponentów bazujących na dostępnych surowcach odnawialnych lub/i wtórnych (np. recyklatach) i otrzymywanie z nich elastycznych pianek PUR o gęstościach ≤50kg/m3. Wprowadzenie do układu PUR bio-komponentów może skutecznie przyczynić się do poprawy ich właściwości użytkowych, a jednocześnie poprzez zastosowanie komponentów z przerobu biomasy czy też wykorzystanie recyklatów może wpłynąć na mniejszą szkodliwość dla środowiska po skończonym okresie eksploatacji i w czasie składowania zużytych wyrobów.
Pianki PUR muszą w układzie tapicerskim foteli spełnić wymagania palno-dymowe obowiązujące w branży kolejowej a zawarte w EN 45545-2:2020.
Innowacyjność projektu polega na wytworzeniu niedostępnych handlowo elastycznych uniepalnionych pianek PUR zawierających składniki ze źródeł odnawialnych/wtórnych, co zaspokoi aktualne oczekiwania rynku kolejowego oraz rosnące wymagania ochrony środowiska.
W ramach badań zadania nr 1: "Opracowanie uniepalnionych hybrydowych układów poliuretanowych na bazie antypirenów o pochodzeniu organicznym i/lub nieorganicznym szczególnie naturalnym, spełniających kolejowe wymagania palno-dymowe dla elastycznych pianek poliuretanowych"
przeprowadzono analizę właściwości reologicznych i strukturalnych dodatków uniepalniających dla elastycznych pianek PUR. Zostały zbadane dodatki pochodzenia naturalnego (spirulina, kazeina, białko ziemniaczane, skrobia ziemniaczana, chitozan), i mineralne (hydrotalit, hydroksyapatyt, perlit, wermikulit i wermikulit ekspanowany, glinka biała) oraz fosforany (DOPO, Exolit OP550, OP560, AP422 oraz AP750). Przeprowadzono analizę kinetyki wzrostu pianek obejmującą pomiar poszczególnych czasów wzrostu i maksymalną temperaturę wzrostu, analizę właściwości fizyko-mechanicznych, strukturalnych, powierzchniowych, stabilności termicznej i palności wytworzonych pianek PUR. Zostały zbadane układy zawierające poszczególne dodatki pochodzenia naturalnego i mineralne oraz fosforany, a także pianki zawierające mieszaniny poszczególnych dodatków. Można stwierdzić, że zastosowane uniepalniacze nie wpływają negatywnie na właściwości mechaniczne uzyskanych układów piankowych. Przeprowadzone badania wskazują, że otrzymane kompozyty dobrze znoszą zmienne warunki środowiskowe. Ich wymiary nie przekraczają 2% zmian, a kompozyty można nazywać stabilnymi. Wytypowano dodatki, które w największym stopniu zmniejszają palność pianek. Na podstawie wyników badań otrzymanych podczas realizacji zadania wytypowano dwie kompozycje piankowe na bazie antypirenów o pochodzeniu organicznym i/lub nieorganicznym szczególnie naturalnym, które w największym stopniu rokują na spełnienie kolejowych wymagań palno-dymowych dla elastycznych pianek poliuretanowych. W układach tych zastosowano kompozycje uniepalniacza pochodzenia naturalnego / opartego na polifosforanie amonu / bezhalogenowego w dwóch różnych proporcjach. Oba układy wykazały efekt sprzężenia, umożliwiając osiągnięcie uniepalnienia na oczekiwanym poziomie. Kompozycje zostały wytypowane do dalszych badań zapalności układów tapicerskich na spełnienie wymagań R18 oraz R21 normy EN 45545-2:2020 jako badania wstępne. Wybór ten podyktowany był odpowiednimi parametrami kinetyki sieciowania, dobrymi właściwościami fizyko-mechanicznymi, a przede wszystkim zwiększoną stabilnością termiczną (TGA) i zmniejszoną palnością określaną za pomocą m.in. średniej intensywność wydzielania ciepła – MARHE w porównaniu do czystej pianki referencyjnej oraz pozostałych kompozycji wykonanych w trakcie realizacji zadania. Wyniki palności otrzymane podczas badań zapalności układów tapicerskich były dobre, jednakże niewystarczające do spełnienia normy EN 45545-2:2020 wg. wymagania R18 poziom HL2 (spełniony został poziom HL1), dlatego konieczna jest modyfikacja zaproponowanych składów i poszukiwanie uniepalniaczy, które w większym stopniu wpłyną na zmniejszenie palności układów piankowych - szczególnie wysokości płomienia przy paleniu kompletnego fotela. Opracowano też założenia dla technologii otrzymywania modyfikowanych pianek poliuretanowych zawierających uniepalniające dodatki.
Operacyjny Inteligentny Rozwój lata 2014-2020, DZIAŁANIE „Badania naukowe i prace rozwojowe”, Poddziałanie „Projekty aplikacyjne”, KONKURS 1/4.1.4/2020 - Projekty Aplikacyjne.
31 lipca 2020 roku został złożony projekt pod numerem POIR.04.01.04-00-0062/20 pt. "Struktury kompozytowe o obniżonej palności i zdefiniowanych cechach biostatycznych z dodatkami ułatwiającymi degradowalność lub kompostowalność".
Spośród 79 wniosków, które wpłynęły w ramach konkursu, po dokonaniu oceny merytorycznej do dofinansowania zostało rekomendowanych 30 projektów w tym projekt zgłoszony przez TAPS.
Tytuł projektu: "Struktury kompozytowe o obniżonej palności i zdefiniowanych cechach biostatycznych z dodatkami ułatwiającymi degradowalność lub
kompostowalność".
Data rozpoczęcia realizacji projektu: 01.01.2021
Planowana data zakończenia realizacji projektu: 31.12.2023
Projekt jest realizowany w ramach Konsorcjum w skład, którego wchodzą Politechnika Łódzka Wydziały Chemiczny i Mechaniczny oraz jako lider SZTK TAPS Maciej Kowalski.
Przedmiotem projektu jest opracowanie i wykonanie demonstratorów podzespołów fotela do pojazdów szynowych z wykorzystaniem nowej
generacji, przyjaznych środowisku materiałów – struktur kompozytowych o obniżonej palności, zdefiniowanych cechach biostatycznych i z
dodatkami ułatwiającymi degradowalność i/lub kompostowalność. Zakłada się:
- opracowanie parametrów przetwórstwa biokompozytów na bazie polimerów termoplastycznych z dodatkami z surowców odnawialnych,
- przygotowanie uniepalnionych kompozycji żywicznych zawierających proekologiczne dodatki pochodzące ze źródeł odnawialnych,
- nadanie kompozytowym elementom fotela właściwości mikrobobójczych i/lub mikrobostatycznych poprzez dodatek substancji pochodzenia
roślinnego z grupy terpenoidów, polifenoli (np. tymolu, kwercetyny, hesperydyny, propolisu),
- wprowadzenie do kompozytów wielofunkcyjnych dodatków, związków pochodzenia roślinnego oraz zwierzęcego należących do grupy
polisacharydów, poliestrów i polipeptydów, pochodzących m.in. z odpadów przemysłu garbarskiego i drobiarskiego, które poprawią degradowalność
wytwarzanych z ich udziałem produktów oraz ograniczą ilość stosowanych w produkcji tworzyw sztucznych, - wyznaczenie czasu życia kompozytów i
opracowanie profilu ich degradowalności.
W wyniku realizacji projektu zostanie osiągnięty IX poziom gotowości technologicznej poprzez wykonanie demonstratorów podzespołów foteli –
elementów podłokietnika, nośników siedziska/oparcia i osłony fotela, które będą charakteryzować się zdolnością do wdrożenia.
Rezultatem projektu będzie możliwość wykonania foteli wzmagających poczucie bezpieczeństwa użytkowników oraz zmniejszających obciążenie
środowiska naturalnego odpadami zgodnie z wytycznymi Komisji Europejskiej w dokumencie „Europejska strategia na rzecz tworzyw sztucznych w
gospodarce o obiegu zamkniętym” z 2018r.
02 listopada 2017 roku została podpisana umowa z BGK o dofinansowanie ze środków unijnych na realizację projektu nr POIR.03.02.02-00-0670/16 pt. „Wdrożenie technologii wytwarzania foteli kompozytowych do pojazdów szynowych poprzez budowę hali produkcyjnej i linii technologicznej”. Koszty kwalifikowane: 4 740 433,00 PLN, dofinansowanie: 2 160 694,85 PLN.
Celem projektu jest uruchomienie linii technologicznej wytwarzającej znacząco ulepszone wyroby (fotele do pojazdów szynowych) dzięki wdrożeniu technologii opracowanej w TAPS do wytwarzania malowanych konstrukcyjnych elementów kompozytowych wchodzących w skład foteli.
Innowacyjny charakter projektu polega na produkcji foteli o nowych funkcjonalnościach zapewniających osiągnięcie efektu ekonomicznego, dzięki redukcji masy fotela poprzez zmniejszenie zużycia surowców technologicznych oraz oszczędności w zużyciu energii elektrycznej na skutek zmniejszenia masy środka transportu. Ponadto w ramach projektu zostanie stworzone linia technologiczna umożliwiająca produkcję elementów i wyposażenie fotela w inteligentne funkcje, poprzez wbudowanie w elementy kompozytowe optoelektroniki przesyłającej informacje, które umożliwią pasażerom łatwy dostęp do Internetu, komunikację miedzy sobą, oraz sterowanie funkcjami wyposażenia. Fotel może też pełnić rolę interface w zintegrowanym systemie pojazdu w tym odbioru i przesyłu indywidualnych danych do
i od pasażera. Rozwiązania konstrukcyjne, technologiczne i właściwości funkcjonalne typoszeregu foteli będą dostosowane do powszechnie eksploatowanych, różnych kategorii szynowych środków transportu do masowego przewozu osób. To uzasadnia przyjęcie strategii programowej celu wdrożeniowego w postaci rozwiązań opcjonalnych, różniących się wybranymi właściwościami użytkowymi w zakresie komfortu zależnego od wyposażenia.
Technologia wytwarzania malowanych konstrukcyjnych elementów kompozytowych opiera się na uniepalnionej formie żywicy epoksydowej (zgłoszenie patentowe P 409359 z dn. 03.09.2014 oraz zgłoszenie patentowe P 409552 z dnia 22.09.2014) do poziomu wymaganego przez standardy kolejowe oraz malowania proszkowego (zgłoszenie patentowe P 418738 z dnia 19.09.2016) i umieszczania w kompozycie elementów elektronicznych i optoelektronicznych (zgłoszenie patentowe P 418737 z dnia 19.09.2016).
Projekt został zrealizowany.
Projekt Operacyjny Inteligentny Rozwój lata 2014-2020, DZIAŁANIE 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw”, Poddziałanie 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa”
30 czerwca 2016 roku został złożony projekt pod numerem POIR.01.01.01-00-0158/16 pt. „Badania przemysłowe i prace rozwojowe w zakresie opracowania i wykonania prototypów opcjonalnego typoszeregu innowacyjnych foteli przeznaczonych do wyposażenia szynowych środków transportu do masowego przewozu osób”.
Spośród 88 wniosków, które wpłynęły w ramach trzeciego etapu konkursu w czerwcu, dokonano oceny merytorycznej 87 wniosków. Do dofinansowania zostało rekomendowanych 9 projektów w tym projekt zgłoszony przez TAPS.
15 grudnia 2016 roku została podpisana umowa z NCBiR o dofinansowanie ze środków unijnych na realizację projektu nr POIR.01.01.01-00-0158/16 pt. „Badania przemysłowe i prace rozwojowe w zakresie opracowania i wykonania prototypów opcjonalnego typoszeregu innowacyjnych foteli przeznaczonych do wyposażenia szynowych środków transportu do masowego przewozu osób”. Wydatki kwalifikowane: 2 817 419,50 PLN, dofinansowanie: 1 823 568,00 PLN.
Celem badawczym projektu jest stworzenie prototypów opcjonalnego typoszeregu nowej generacji innowacyjnych foteli przeznaczonych do wyposażenia szynowych środków transportu do masowego przewozu osób. Innowacyjny charakter celu badawczego projektu polega na stworzeniu nowej jakości funkcjonalności foteli przy jednoczesnym stworzeniu konstrukcji i technologii zapewniających osiągnięcie efektu ekonomicznego, źródłem którego będzie zmniejszenie ciężaru fotela powodujące zmniejszenie zużycia surowców technologicznych oraz zmniejszenie zużycia energii elektrycznej z tytułu zmniejszenia masy środka transportu.
Konsekwencją uzyskania tych efektów będzie osiągnięcie przewagi konkurencyjnej rezultatu projektu. W zakresie rozwiązań materiałowych w celu osiągnięcia parametrów użytkowych i korzyści w postaci zminimalizowania masy fotela, główny element konstrukcyjny fotela tzw. formatka fotela zostanie wykonana z kompozytu na osnowie polimerowej ze wzmocnieniem siatką lub matą lub rowingem z włókna szklanego lub węglowego. Dodatkową fazą kompozytu będzie sproszkowany odpad pochodzący z recyklingu w obiegu zamkniętym. Ponadto żywica polimerowa zostanie poddana procesowi modyfikacji, w celu spełnienia wymagań palno-dymowych.
Cel projektu zostanie osiągnięty poprzez wykonanie prac badawczych o charakterze badań przemysłowych a także prac rozwojowych, których wyniki pozwolą na stworzenie nowej klasy foteli wykonanych z materiałów kompozytowych. Zaproponowane materiały będą projektowane modułowo, z wykorzystaniem metod analizy numerycznej i badań empirycznych, aby wprowadzenie zmian w strukturze i właściwościach dawało możliwości zastosowania istniejących technologii w krótszym czasie. W ramach projektu zostaną opracowane i wykonane prototypy opcjonalnego typoszeregu innowacyjnych foteli przeznaczonych do wyposażenia szynowych środków transportu do masowego przewozu osób spełniające normy europejskie EN i międzynarodowe UIC w tym zakresie zastosowań.
Projekt został zrealizowany.
Tytuł projektu: „Badania przemysłowe i prace rozwojowe w zakresie opracowania i wykonania prototypów opcjonalnego typoszeregu innowacyjnych foteli przeznaczonych do wyposażenia szynowych środków transportu do masowego przewozu osób”.
Data rozpoczęcia realizacji projektu: 01.07.2016
Data zakończenia realizacji projektu: 29.02.2020
W ramach projektu część prac zlecono do wykonania dwóm podwykonawcom:
W efekcie projektu m.in.:
Modyfikacja osnowy epoksydowej pod kątem poprawy odporności na płomień zapewniła spełnienie normy EN 45545-2, co umożliwiło wykonanie prototypowej kompozytowej formatki fotela i prototypowej kompozytowej kantili a w przyszłości umożliwi wykonywanie innych podzespołów fotela takich jak nośniki tapicerki czy nakładki na podłokietniki, nadających się pod względem pożarowym do zastosowania w pojazdach szynowych.
Opracowanie sposobu umieszczenia elementów optoelektronicznych (np. elementów świetlnych LED, ładowarek bezprzewodowych do telefonów) i zintegrowanie ich z kompozytem, nadaje nowe cechy użytkowe dla fotela. W perspektywie widzimy praktyczne możliwości integracji z kompozytowymi elementami fotela - włączników sensorycznych, klawiatur alfanumerycznych, co zapewni pasażerowi sterowanie dotykowe funkcjami pozycjonowania fotela, czy komunikacji w sieci pokładowej czy Internetem w pociągu.
Opracowano technologię wytwarzania kompozytów GFRP dających możliwość nakładania na ich powierzchnię farby proszkowej i jej sieciowania zarówno w piecu z grzaniem konwekcyjnym jak i pod promiennikami IR.
Wykonano demonstracyjny prototyp fotela z elementami kompozytowymi w postaci formatki fotela i kantili, bazując na designie fotela typu XCD, stanowiącego w firmie TAPS podstawę do konstrukcji foteli różnych odmian i rodzajów wagonów głównie do klasy 2. bezprzedziałowej. Demonstrator prototypu fotela z elementami kompozytowymi potwierdza zmniejszenie masy fotela o ponad 40% i spełnienie przez niego podstawowych wymagań wytrzymałościowych opisanych w Karcie UIC 566 załącznik 7.
Bdania potwierdzające właściwości palno-dymowe kompozytu, z którego wykonano formatkę i kantilę wykonano u Podwykonawcy - w laboratorium akredytowanym, SYCHTA LABORATORIUM SPÓŁKA JAWNA, Laboratorium Badań Palności Materiałów (Police), certyfikat akredytacji AB 1501. Badania te potwierdziły spełnienie właściwości palno-dymowych sprawdzanych materiałów.
Prototyp stanowić będzie podstawę następnych wykonań kompozytowych ław z fotelami, przedstawianymi np. na Targach INNOTRANS 2021 w Berlinie, Targach TRAKO 2021 w Gdańsku oraz w trakcie spotkań z obecnymi i nowymi klientami.
Projekt zakończono sprawdzeniem technologii wytwarzania elementów uniepalnionych kompozytowych w dedykowanych prototypowych formach, malowania proszkowego kompozytów GFRP w warunkach rzeczywistych. Wskazuje to, że demonstrowane technologie mogą zostać zaimplementowane w warunkach produkcyjnych w TAPS – poziom IX gotowości technologicznej.
Efekty prac badawczo-rozwojowych zostały opublikowane:
Oświetlenie LED w bocznej części kantili.
Kompozytowy stolik wyposażony w optoelektronikę umożliwiający bezprzewodowe ładowanie indukcyjne.
Prototyp fotela z elementami kompozytowymi w postaci formatki fotela i kantili (malowane proszkowo), bazujące na designie fotela typu XCD.