Um wirtschaftlich zu handeln sowie Klima und Umwelt zu schonen, wird die Rückgewinnung von Wertstoffen aus verschiedenen Bauteilen eines Automobils immer wichtiger. Durch den Einsatz automatisierter Demontageprozesse mit anwendungsspezifisch angepasster Roboterzelle stellt das Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC) der TU Clausthal eine neue Prozesstechnologie für verschiedene Herausforderungen beim Recycling zur Verfügung. Diese Technologie wird vom 22. bis 26. April auf der Hannover Messe (Gemeinschaftsstand Niedersachsen, Halle 2, Stand A10) vorgestellt.
Durch die Transformation hin zur Elektromobilität entstehen Baugruppen, die einen hohen Gehalt an recyclingfähigen Materialien enthalten. Bislang gab es jedoch für die Rückgewinnung nur die zeit- und kostenintensive Demontage per Hand oder das mit Downcycling verbundene mechanische Zerkleinern mit anschließender Materialtrennung. Daraus ergab sich die Notwendigkeit, Verfahren für die zerstörungsfreie Demontage zu entwickeln, die eine Wiederverwendung einzelner Bauteile und recyclingfähiger Materialen ermöglichen. Die Anwendung aktueller Technologien im Bereich der Prozessautomatisierung und -steuerung sowie der Bilderkennung besitzt ein sehr hohes Potenzial, diese Herausforderungen zu lösen. Damit ihr Einsatz gelingen kann, sind neue Werkzeugkonzepte in der Automatisierungstechnologie für die Demontage nötig. Um die Technologie effizienter zu machen, muss zudem die Integration von CAD-Modellen, in denen die Spezifikationen über einzelne Bauteile enthalten sind, weiterentwickelt werden. „Nur so können wir eine auf verschiedene Produktvarianten flexibel anpassbare Prozessführung ermöglichen“, so Dr. Oliver Wisser vom Forschungszentrum CUTEC.
Mehrere Roboterarme unterschiedlicher Größe
Die an der TU Clausthal entwickelte Demontagezelle besteht aus mehreren Roboterarmen unterschiedlicher Größe, die entsprechend der Aufgabe vollautomatisiert und flexibel einsetzbar sind. Dabei werden die ungefähren Positionsdaten aller Bauteile vorab aus einem 3D-Modell ermittelt und über eine Datenbank an die Robotersteuerung kommuniziert. Ein „Robot-Vision-System“ steuert nun die zu demontierende Baugruppe an, scannt sie und führt eine exakte Positionsbestimmung einzelner Komponenten durch. Mittels 3D-Kameras wird sichergestellt, dass die Entnahme der demontierten Komponenten erfolgreich durchgeführt und jedes Teil sortiert abgelegt wird. Anhand manueller Demontageversuche werden Prozessreihenfolgen festgelegt. Daneben werden benötigte spezifische Werkzeuge entwickelt und prototypisch per 3D-Druck erstellt.
Auf der Messe wird diese automatisierte Demontage von End-of-Life-Produkten, die in der CUTEC-Abteilung Ressourcentechnik und -systeme im Projekt DeMoBat entwickelt wurde, auch anhand von Filmen gezeigt. Die in dem Prozess ausgebauten Komponenten, Baugruppen und Materialien können im Zuge einer Kreislaufwirtschaft wieder verwendet oder recycelt werden. Damit steht der Ansatz exakt für das Leitthema der TU Clausthal, die Circular Economy. Außer auf der Hannover Messe, zu der bis zu 150.000 Besucherinnen und Besucher erwartet werden, sind die innovativen Roboterzellen in einem Technikum im CUTEC aufgebaut, wo die Prozesstechnologie weiter getestet und verbessert wird.
Podiumsdiskussion mit Dr. Lindermeir auf der Messe
Des Weiteren bringt sich aus dem CUTEC-Forschungszentrum Dr.-Ing. Andreas Lindermeir in die Hannover Messe ein. Der Leiter der Abteilung „Chemische Energiesysteme“ beteiligt sich als Sprecher an der Podiumsdiskussion „Wasserstoff made in Germany“ (22. April, 14-15 Uhr, Halle 2, Stand B02). Details zur Podiumsdiskussion, die auch als Livestream geplant ist, finden Sie hier.
Kontakt:
TU Clausthal
Pressesprecher
Christian Ernst
Telefon: +49 5323 72-3904
E-Mail: christian.ernst@tu-clausthal.de
