Robot verwijdert moederbord uit computer (afb: Fraunhofer IFF)

Er wordt, vooral in de rijke landen, steeds meer digitale troep geproduceerd: e-schroot. De daarin gebruikte materialen opwerken voor hergebruik is een stap in de richting naar een kringloopeconomie, maar dat wordt nog nauwelijks gedaan. Het Fraunhofer instituut voor productie en automatisering (IFF) hoopt die stap wat simpeler te maken door het demonteren van elektrische en elektronische apparatuur te automatiseren.
Er zijn schattingen dat er in 2030 een gigantische berg van 74 miljoen ton aan elektroschroot zal worden ‘geproduceerd’. Nu wordt daar maar een fractie van dat e-schroot opgewerkt voor hergebruik. Meer dan 80% komt op de vuilstort of in de verbrandingsoven terecht. Dat is een enorme verspilling van kostbare grondstoffen, naast dat die manier van ‘verwerking’ allesbehalve goed is voor het milieu.

Nu worden de apparaten die wel worden gekringloopt vaak met de hand gedemonteerd als ze niet al meteen in de versnipperaar terechtkomen. Dat is een dure en niet al te efficiënte manier van opwerking, stelt het Fraunhoferpersbericht, maar er zouden momenteel geen bruikbaarder alternatieven voorhanden zijn.
Daar probeert IFF nu verandering in te brengen met het iDEAR-project. “We willen een revolutie in de demontage van e-schroot”, zegt José Saenz. “De huidige oplossingen zijn nogal beperkt qua producten. In het project iDEAR streven we naar een gegevensgestuurde methodiek om zoveel mogelijk producten te kunnen demonteren tegen zo min mogelijk kosten.” Op het ogenblik richten de Fraunhoferonderzoekers zich vooral op de ‘ontleding’ van computers, maar op den duur moet het systeem ook geschikt zijn voor andere wit- en bruingoed.

Met een (natuurlijk) kunstmatige-intelligente camera moet duidelijk worden, in combinatie met sensoren, om wat voor een product het gaat. Saenz: “Vooraf geïnstrueerde ki-algoritmen evalueren de beeldgegevens en maken het mogelijk om materialen en componenten direct te detecteren en te classificeren.” Alle gegevens worden opgeslagen in een digitale demontage-tweeling. Dit is in feite een digitaal exemplaar van het product en geeft ook aan of een soortgelijk product al eerder is gedemonteerd.

In de volgende stap wordt de demontagevolgorde bepaald, waarbij, onder meer, ook wordt vastgelegd of er volledige of gedeeltelijke demontage moet plaatsvinden. Gelijmde componenten of andere verbindingen een kunnen een niet-destructieve demontage verhinderen. Ook verroeste schroeven, versleten schroefkoppen of vervormde onderdelen zijn niet voor dit doel ontworpen.
Dan begint de ontmanteling. Een robot krijgt instructies en gaat aan de slag. Indien nodig wisselt de machine van gereedschap. Het systeem kan schroeven, tillen, snijden, lostrekken, lokaliseren, verplaatsen, naderen, neerzetten, hendels bedienen, buigen, breken en kabels doorsnijden enz. Deze handelingen kan de demontagerobot volledig zelfstandig uitvoeren.

Moederbord

Bij tests slaagde de demonteerder er in om een ​​moederbord uit een pc-behuizing te verwijderen. Dat schijnt een nogal complexe taak te zijn die een hoge mate van gevoeligheid vereist. Saenz: “Hier hebben we gebruik gemaakt van ki. Voor eenvoudige vaardigheden zoals lokalisatie is dat niet nodig. Daarvoor gebruiken we sensor- en cameragegevens.” Een demontageopzet kan uit verschillende subsystemen bestaan.

Dat is natuurlijk leuk en aardig (zeg ik=as), maar het lijkt dat de werkelijke oplossing voor opwerking en hergebruik (het kringlopen) al in de ontwerpfase begint. Apparaten zouden modulair moeten worden en die modulariteit zou genormeerd moeten worden. Alleen dan zal het mogelijk zijn in de buurt van een kringloopeconomie te komen dunkt me(=as). Nu is het recycleren van materialen vaak te duur in vergelijking met het gebruik van vers gewonnen grondstoffen.

Bron: idw-online.de