Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ressourcenschonung - Demontagefabrik rettet vor dem Schredder

16.03.2001


... mehr zu:
»Roboter »Schredder »Werkzeug
Wissenschaftler aus neun Fachgebieten der Technischen Universität Berlin und der Hochschule der Künste entwickeln gemeinsam eine "Demontagefabrik". Roboter sollen in Zukunft mit Spezialwerkzeugen alte
Haushaltsgeräte und Motoren zerlegen, um deren wertvolle Komponenten umweltschonend weiter zu verwenden. In einer Pilotanlage nehmen Roboter mit Hilfe speziell entwickelter, anpassungsfähiger Werkzeuge Waschmaschinen auseinander. Fahrzeugmotoren und andere Konsumgüter sollen bald folgen.

Was da als buntes Granulat aus dem Schredder rieselt, war einstmals eine Waschmaschine. Glas, verschiedene Metalle, Beton, Kunststoffe - alles wird vermischt, zerkleinert oder verbrannt, wenn’s die alte Maschine nicht mehr tut. Auch die eigentlich noch brauchbaren Teile wie Motor, Pumpe oder Magnetventile. Eine enorme Verschwendung von natürlichen Ressourcen, weil die geeigneten Werkzeuge und Anlagen zur Demontage fehlen. Wissenschaftler aus neun Fachgebieten der Technischen Universität Berlin und der Hochschule der Künste widmen sich daher der Aufgabe, gemeinsam eine "Demontagefabrik" zu entwickeln. Roboter sollen in Zukunft mit Spezialwerkzeugen alte Haushaltsgeräte und Motoren zerlegen, um deren wertvolle Komponenten umweltschonend weiter zu verwenden.
"Was man heute im Konsumgüterbereich demontieren kann, wird überwiegend manuell gemacht. Das ist schmutzige, gefährliche und teilweise körperlich sehr schwere Arbeit", erklärt Dipl.-Ing. Bahadir Basdere, kommissarischer Geschäftsführer des Sonderforschungsbereiches 281 "Demontagefabriken zur Rückgewinnung von Ressourcen in Produkt- und Materialkreisläufen", der jährlich mit drei Millionen Mark von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wird. Er beschäftigt sich u. a. mit der Realisierung eines Pilot-Demontagesystems. "Die Waschmaschine zum Beispiel enthält ein Schwingsystem von 40 bis 60 Kilogramm Gewicht. Das kann ein Mann gar nicht ständig von einem Demontagetisch zum anderen hieven." 21 Wissenschaftler, die unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Günther Seliger, Sprecher des Sonderforschungsbereiches, seit 1995 an der Entwicklung arbeiten, können mittlerweile ein funktionsfähiges Pilot-Demontagesystem vorweisen. Im Versuchsfeld des Produktionstechnischen Zentrums im Spreebogen nehmen Roboter mit Hilfe speziell entwickelter, anpassungsfähiger Werkzeuge Waschmaschinen auseinander. Fahrzeugmotoren und andere Konsumgüter sollen bald folgen, berichten die Projektbearbeiter Jens-Peter Härtwig und Thomas Keil.
Gerade die Anpassungsfähigkeit der Werkzeuge und die notwendige Flexibilität bereitete der Demontage bislang Schwierigkeiten. Immerhin sieht eine Waschmaschine nach 15-jährigem Gebrauch meist nicht mehr so aus, wie nach dem Kauf. Rost verhindert das einfache Entschrauben, Originalteile sind von Fachleuten und Hobbybastlern mehr schlecht als recht ersetzt worden, Beulen zieren das ehemals gute Stück. Greif-, Entschraub- oder Entlötwerkzeuge, entwickelt zum Demontieren von Originalteilen, würden ihre Angriffspunkte, Schraubköpfe und die ursprüngliche Kabellage nicht mehr vorfinden und wären mit ihrer Aufgabe überfordert.
Genau hier haben die TU-Wissenschaftler ihren Ansatz gesehen und bereits einiges geleistet. Besonders stolz sind sie auf ein Entschraub-Werkzeug, das in der Lage ist, sich an Schraubverbindungen aller Art anzupassen und diese zu lösen. Kreuz- und Schlitzschraubköpfe, runde, sechseckige, verrostete, versenkte und beschädigte Schrauben bereiten diesem fast serienreifen Werkzeug keine Probleme. Ähnlich arbeitet der sogenannte Spann-Igel-Greifer. Er kann das Bauteil ergreifen und halten, auch wenn es bereits vollkommen verbeult oder beschädigt ist. Das "Dodekapod", ein ebenfalls neu entwickeltes Spann- und Manipulationssystem, kann die Demontageobjekte im Arbeitsraum der Roboter oder Werker in jeder beliebigen Lage anordnen. Mit 12 Linearachsen ausgestattet, weist das "Dodekapod" eine hohe Anzahl von Freiheitsgraden auf, um das Objekt in die günstigste Position zu bringen.
Um den sinnvollsten und wirtschaftlichsten Aufbau des gesamten Demontagesystems herauszufinden, haben die Ingenieure 30 verschiedene sogenannte Layout-Varianten simuliert und deren Nutzwerte analysiert. Kriterien für die Bewertung waren unter anderem Flexibilität, Kosten und Arbeitsschutz. Sie entschieden sich schließlich für die Variante 29: An einen zentralen Drehtisch schließen sich sternförmig sechs Transportbänder an, die die Waschmaschine vom manuellen zum automatisierten Arbeitsbereich "weiterreichen". Drei Knickarmroboter mit einer Traglast von 60 und 150 Kilogramm sind so angeordnet, dass sie an mehreren Stationen gleichzeitig arbeiten können. Ein einheitliches System ermöglicht ihnen den Werkzeugwechsel, so dass alle Roboter theoretisch mit allen Werkzeugen arbeiten können. Der mittlere Roboter lässt sich, da er auf Schienen montiert ist, auf einer Breite von vier Metern individuell positionieren. Außerdem können die Roboter per elektronischem Datenaustausch miteinander kommunizieren und sich schnell gemeinsam auf veränderte Verhältnisse einstellen. Das ist natürlich besonders wichtig, wenn man es mit Produkten zu tun hat, die jedes Mal etwas anders aussehen.
Unterstützung bei ihren Versuchen bekommen die Wissenschaftler von der Firma Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH. Interessiert sind aber auch Unternehmen, die beispielsweise mit diesem Demontagesystem gern hochwertige Komponenten aus Fahrzeugmotoren zurückgewinnen möchten. Andere Unternehmen wünschen sich die automatisierte Demontage von Lichtmaschinen oder Anlassern. Diese Erfolge haben auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft bei der Begutachtung im letzten Jahr beeindruckt. Schon seit 1995 finanziert sie das Vorhaben. "Zum Glück sieht es auch weiterhin gut aus,", freut sich Basdere, "die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat unser Projekt zur weiteren Förderung empfohlen und finanziert uns mindestens bis Dezember 2003."
Patricia Pätzold-Algner (pp)

Datenbank
Ansprechpartner: kommissarischer Geschäftsführer des Sonderforschungsbereiches 281 "Demontagefabriken zur Rückgewinnung von Ressourcen in Produkt- und Materialkreisläufen", Bahadir Basdere, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der Technischen Universität Berlin
Kontakt: PTZ II, Pascalstr. 8-9, 10587 Berlin, Tel.: 030/314-24457, Fax: 030/314-22759, Prof. Dr.-Ing. Günther Seliger, E-Mail: seliger@mf.tu-berlin.de, Dipl.-Ing. Bahadir.Basdere, Bahadir.Basdere@mf.tu-berlin.de, Internet: http://www.tu-berlin.de/sfbs/demontage/
Projekt: Realisierung eines Pilot-Demontagesystems innerhalb des Sfb 281
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Ramona Ehret | idw

Weitere Berichte zu: Roboter Schredder Werkzeug

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung
18.08.2017 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Chaos bei der Zellteilung – wie Chromosomenfehler in Krebszellen entstehen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

23.08.2017 | Förderungen Preise

Winzige Spurenverunreinigungen, enorme Auswirkungen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie