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Entsorgungszelle für Elektroschrott arbeitet mit Roboter von Kuka

Automatisierung
Entsorgungszelle für Elektroschrott arbeitet mit einem Roboter von Kuka

Für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft spielt das Recycling von Elektroschrott eine zentrale Rolle. Die Demontage von Elektronik-Produkten ist für den Menschen allerdings gefährlich und damit ein optimales Einsatzfeld für die Robotik.

Die Demontage von Bildschirmen und LCD-Monitore ist für den Menschen wegen scharfkantiger Teile und austretenden Gasen wie Quecksilber gesundheitsgefährdend. Das irische Technologie-Unternehmen Votechnik hat speziell für diese Applikation eine Anlage entwickelt, in der ein Roboter KR Quantec des Herstellers Kuka zum Einsatz kommt. In der Zelle mit der Bezeichnung ALR-4000 werden gefährliche Gase abgesaugt und scharfkantiger Elemente wie Leuchtstoffröhren und Bildschirme entfernt.

Die Zelle ist wichtiger Schritt gegen das Anwachsen der Elektroschrott-Berge, denn die Auswirkungen von LCD-Fernseher auf die Umwelt sind enorm. Jedes Jahr werden weltweit rund 200 Mio. davon verkauft. Dabei entstehen Abfallströme, die effizient und sicher entsorgt werden müssen. Experten vermuten, dass das versteckte Treibhausgas Stickstofftrifluorid, das bei der Herstellung von Flachbildfernsehern verwendet wird, die globale Erwärmung stärker beschleunigen kann als Kohlekraftwerke.

In der Vergangenheit wurden viele dieser Produkte auf Mülldeponien abgelegt, wobei das Quecksilber in den Boden und ins Grundwasser sickern konnte. Gelangt das Quecksilber, das in den Gasentladungslampen der Geräte enthalten ist, in die Nahrungskette, kann das etwa neuromuskuläre Effekte und kognitive Störungen verursachen. In einem typischen 40-Zoll-Fernseher sind so viele dünne Lampen mit Quecksilber verbaut, dass sie aneinandergereiht eine Kette von 18 m Länge bilden würden. „Die Demontage dieser problematischen Produkte ist eine ideale Anwendung für die Robotik“, betont Brian Cooney, Managing Director von Kuka in Irland. „Die Maschinen werden nicht von den Chemikalien angegriffen, wenn sie richtig darauf vorbereitet sind.“

Das Herzstück der Anlage ist das Modell KR Quantec, der mit einer hohen Tragfähigkeit ausgestattet ist. Der Roboter bietet zudem eine gute Betriebseffizienz sowie eine kostengünstige Inbetriebnahme und Wartung. Dank seines modularen Aufbaus ist die Zahl der Komponenten stark reduziert, was den Wartungsbedarf minimiert. Innovative Verkabelungs- und Energieversorgungskonzepte senken zusätzlich die Betriebskosten. Der Roboter selbst lässt sich zu 90 Prozent recyceln.

Mit der automatischen Anlage ALR-4000 werden pro Stunde 60 Elektronikgeräte demontiert. Der Reinigungsprozess findet dabei innerhalb der geschlossenen Zelle statt. Ein eingebautes Kohlefiltersystem sorgt dafür, dass die schädlichen Gase aufgefangen und nicht in die Atmosphäre abgegeben werden. Hinzu kommt, dass der Roboter rund um die Uhr arbeitet.

Bei der Demontage der LCD-Geräte muss die Entsorgungszelle flexibel agieren können, denn die Modelle unterscheiden sich in Größe und Form. LCD-Konfigurationen können über 150 Schrauben und verschiedene Befestigungsvorrichtungen mit Klebstoff, Klebestreifen oder Kabelbindern enthalten. Einige haben eingebaute Lautsprecher oder sogar einen DVD-Player an der Rückseite. Daher hat Votechnik über zehn Jahre hinweg vier Entwicklungsrunden durchgeführt, um eine robuste Zelle zu realisieren, die mit den vielen LCD-Iterationen umgehen kann.

Der Roboter von Kuka trägt einen wesentlichen Teil bei, dass dies nun gelungen ist. Das Modell ist steif, wiederholgenau und kann hohe Lasten handhaben einschließlich der schweren Werkzeuge am Roboterarm. Seine Robustheit ist ideal für den Einsatz in einer Abfallverwertungsumgebung, wo zudem Geschicklichkeit und Genauigkeit gefragt sind. Ein weiterer Aspekt für Votechnik war der weltweite Support für den Roboter, denn die Zellen sollen in der Abfallverwertung global eingesetzt werden. Dank der weltweiten Präsenz von Kuka ist die internationale Unterstützung der Entsorgungsanlage ALR-4000 gesichert. Das war bei der Entscheidung für den KR Quantec ein weiterer, wesentlicher Punkt. (us)

Kontakt:
Kuka Deutschland GmbH
Zugspitzstraße 140
86165 Augsburg
www.kuka.com



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