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Schließen des Kreislaufs mit adaptiver automatisierter Demontage

Authors :
Schmitt, Robert H.
Göppert, Amon
Sohnius, Felix
Frye, Maik
Balzereit, Frank
Elsner, Juliane
Briele, Kristof
Bergs, Lukas
Bitter-Krahe, Jan
Drechsel, Michael
Geyer, Immanuel
Greshake, Thilo
Häring, Tobias
Mishra, Dev
Kokott, Christian
Nilgen, Guido
Schmitt, Sebastian
Publication Year :
2023
Publisher :
Fraunhofer-Gesellschaft, 2023.

Abstract

Mit der Einführung von gesellschaftlichen und politischen Vorgaben wie dem „European Green Deal“ wird die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft zur Unternehmensaufgabe. Deren wirtschaftliche Umsetzung erfordert jedoch die Anpassung industrieller Prozessabläufe hinsichtlich des angestrebten Grades an Adaptivität an eine dann zunehmende Varianz von Eingangsmaterialien in die industrielle Wertschöpfung. Strategien wie das Remanufacturing bieten nicht nur ein ökologisches Potenzial, sondern bewirken eine Steigerung der Resilienz und eröffnen dadurch neue wirtschaftliche Geschäftsperspektiven. Innerhalb des Beitrags wird die Bedeutung geeigneter Demontagesysteme für die Kreislaufwirtschaft aufgezeigt. Aufbauend auf den spezifischen Herausforderungen der Kreislaufstrategien wird ein Zielbild für wirtschaftliche Demontagesysteme abgeleitet. Drei industrielle Use Cases zeigen verschiedene Ausprägungen solcher Systeme auf. Es besteht der Bedarf, die Demontage zu automatisieren und gleichzeitig die Adaptivität des Systems zu maximieren, um verschiedenen Produktzuständen gerecht zu werden. Die adaptive automatisierte Demontage stellt hierfür die zentrale Befähigung dar. Zur Umsetzung dienen Befähigertechnologien wie der Einsatz von Sensorik und KI, aber auch das „Design for Disassembly“. Aus organisatorischer Perspektive sind Standardisierungen notwendig, um die Verfügbarkeit von Daten sowohl aus der Produktion, dem User-Zyklus als auch aus automatisierten Zustandsbewertungen als ein Entscheidungsfundament für adaptive Prozesse nutzbar zu machen. Die Bereitstellung und Analyse der notwendigen Daten stellt folglich ein zentrales Anliegen für die Umsetzung der Demontageprozesse dar.<br />With the introduction of social and political requirements such as the "European Green Deal", the implementation of the circular economy is becoming a corporate task. However, its economic implementation as an answer to regulatory demands requires the adaptation of industrial processes regarding the desired degree of adaptivity to a then increasing variance of input materials in industrial value creation. Strategies such as re-manufacturing not only offer ecological potential, but also bring about an increase in resilience and thus open new economic business perspectives. Within the contribution, the importance of suitable disassembly systems including dismantling abilities for the circular economy is shown. Based on the specific challenges of the circular strategies, a target picture for economic disassembly systems is derived. Three industrial use cases show different forms of such systems. There is a need to automate disassembly while maximizing the adaptivity of the system to cope with different product states. Adaptive automated disassembly is the key enabler for this. Enabling technologies such as the use of sensors, AI or "design for disassembly", serve to implement this. From an organizational perspective, standardization is necessary to make data from production, from the user cycle and from automated condition assessments available and usable as a decision-taking foundation for adaptive processes. Consequently, the provision and analysis of the necessary data represents a central concern for the implementation of disassembly processes.

Details

Language :
German
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.doi...........8fbe8465708876b653c6796c1ecb3af8
Full Text :
https://doi.org/10.24406/publica-959