Samsunlu gençlerin, kargo paketlerini güçlü hale getiren projesi dünya şampiyonu oldu

Genç yarışmacıların, gerçek dünyadaki sıkıntılara yönelik yenilikçi tahliller fikirleriyle yarıştığı FIRST LEGO League Küresel Innovation Award’ı bu sene Türkiye’den bir kadro kazandı. Özel Samsun TAKEV Anadolu Lisesi’nden TAKEVIANS takımı, karton kolileri birebir gereçlerle ve tıpkı maliyetle daha sağlam hale getiren “Sürdürülebilir Paketleme” projesiyle dünya birincisi oldu.

110 farklı ülkeden on binlerce grubun katıldığı FIRST LEGO League Challenge programının finali ABD’de yapıldı. Finalistler Küresel Innovation Award mükafatını kazanmak için, 21-22 Haziran tarihlerinde; ortalarında inovasyon, patent, sanayi üzere farklı alanlardan uzmanların bulunduğu heyet takımına sunumlarını yaptı. Değerlendirmeler sonucunda TAKEVIANS grubu dünya şampiyon oldu.

TAKEVIANS grubu, ambalajlarda kullanılan iki katlı karton levhanın ortasındaki katmanın geometrisini değiştirerek, daha sağlam karton ambalajlar geliştirmenin usulünü buldu. Nakliyecilik esnasındaki ezilme ve deforme üzere problemleri ortadan kaldıran bu proje, büyük mükafatın sahibi oldu.

FIRST ve Qualcomm iş birliği ile düzenlenen FIRST LEGO League Challenge programı iştirakçilerine açık olan Küresel Innovation Award aktifliği, pek çok parlak fikrin ortaya çıkmasını sağlıyor. FIRST LEGO League Challenge programının Türkiye ayağını Bilim Kahramanları Derneği yürütüyor. Programa 9-16 yaş ortası gençler 4-10 kişilik ekipler halinde katılıyor. Özgünlük gösteren ve dünyaya kıymetli bedeller katma potansiyeline sahip gerçek dünya problemlerine daha fazla tahlil geliştiren fikirler ödül kazanıyor.

Her sene farklı bir global sorun belirleniyor ve bu global sıkıntıya ait yenilikçi tahliller geliştirmeleri isteniyor. Bu yılki tema ise Cargo Connect olarak belirlendi. Yarışmacıların, nakliyat ve kargo alanındaki problemlere tahlil geliştirilmeleri istendi.

Sürdürülebilir Paketleme projesinin detayları

Günümüzde büyük eserler ve kargolar, ekseriyetle karton paketlerde taşınıyor. Karton paketlerin kenarlarını, iki katmanlı karton levhalar oluşturuyor. Levhanın ortasında düz ve yatay çizgiler halinde oluklar bulunuyor ve levhaların daha sağlam hale gelmesi amaçlanıyor. Lakin bu levhalar, baskıyı eşit derecede dağıtamadığı için orta kısımdan gelen baskılara karşı direnç sergileyemiyor. Bunun sonucunda karton paketteki ürününler hasar görüyor. TAKEVIANS grubu, karton levhaların oluk dizaynını değiştirerek daha dirençli kargo paketleri tasarlamak için yola çıktı.

İlk olarak oluklarda Scutoid adı verilen geometrik formlar kullanılması düşünüldü. Scutoid; üst kısmı beşgen, tabanı altıgen ve yan yüzeylerin birinde üçgen yapıdan oluşuyor. Bu form, rastgele bir istikametten gelen baskıyı tüm yüzeylere eşit biçimde dağıtıyor.

Ancak Scutoid biçiminin yapısı gereği örüntü oluşturamıyor ve ortalarda boşluklar oluyor. Bu boşluklar direnç kaybına yol açıyor.

Scutoid kadar dirençli ve sonsuz örüntü oluşturulabilen yeni hal tasarlandı: 5/5

Scutoid’den yola çıkarak Scutoid kadar dirençli olan ve örüntü oluşturulduğunda boşluk kalmayan 5/5 adında yeni bir biçim tasarlandı. 5/5 ismindeki bu hal, aşağıdaki görselde de göründüğü üzere sonsuz örüntüler oluşturulabiliyor. Böylelikle iki karton ortasına bu desen uygulanarak, çok daha sağlam karton levhalar elde edilebiliyor.

Yüzde 58 oranında daha dayanıklı

5/5 ismindeki modelin 3 boyutlu dijital tasarımı yapıldı. Dijital tasarım üzerinde yapılan gerilim dağılımı simülasyonunda başarılı olduğu görüldü. Sonrasında 3D yazıcıdan oluşturulan fizikî örneklerle yeni ve klasik desenin kıyaslamaları yapıldı. Klasik altıgen desen 56 KG dirençte parçalanırken 5/5 model, yüzde 58 daha fazla dayanıklılık sergileyerek 89 kilogram yükte parçalandı.

5/5 desenli kartonun üretimi yapıldı ve klasik katon levhalarla kıyaslamaları gerçekleştirildi. Dört kat kartonla yapılan testlerde altıgen desenli klasik levhalar 1,5 kilogram yükte parçalanırken, 5/5 desenli levhalar 2,5 kilogram tartıya direnç gösterebildi.

4 kilogram yükte yapılan testlerde ise esneyerek fizikî yapısını korduğu ve sağlam kalduğu görüldü.

TAKEVIANS kadrosunun geliştirdiği bu 5/5 desenli yeni oluk tasarımı için üretimde klasik levhalarla tıpkı modüller kullanılıyor. Üretimde ek personellik maliyeti çıkarmıyor. Böylelikle birebir maliyet ve tıpkı işçilikle karton paketlerinin daha sağlam hale gelmesini sağladı. Sürdürülebilir Paketleme ismindeki bu proje FIRST LEGO League Küresel Innovation Award heyetleri tarafından yılın projesi seçildi.