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Aplicación de robots de reciclaje para la eliminación de residuos eléctricos

El reciclaje de los productos de consumo electrónicos es esencial para una economía circular sostenible. Sin embargo, el reciclaje de residuos eléctricos puede ser perjudicial para la salud de las personas, por lo que es un campo de aplicación óptimo para la robótica y la automatización. La empresa de tecnología irlandesa Votechnik ha desarrollado una instalación con un KR QUANTEC que permite afrontar estos retos.


Proyecto ALR-4000: Automatización contra los residuos eléctricos peligrosos 

Los gases como el mercurio y las piezas afiladas hacen que el desmontaje de pantallas y monitores con tecnología LCD (Liquid Crystal Display) sea peligroso para las personas. La empresa de tecnología irlandesa Votechnik ha desarrollado para ello la aplicación automatizada ALR-4000 y como elemento central se utiliza un robot industrial KUKA KR QUANTEC. Mediante la aspiración de los gases peligrosos y la eliminación de elementos afilados, como tubos fluorescentes y pantallas, la celda no solo elimina los peligros para las personas, sino que también se encarga de impedir que aumenten las montañas de residuos eléctricos.
Del problema a la solución: Un KR QUANTEC de KUKA se dedica al reciclaje de monitores LCD

200 millones de televisores LCD y las posibles consecuencias

Los efectos de los televisores LCD sobre el medio ambiente son enormes. Cada año se venden alrededor de 200 millones de ellos en todo el mundo. De este modo, se generan flujos de residuos que posteriormente deben eliminarse de forma eficiente, económica y segura. Los expertos sospechan que el trifluoruro de nitrógeno «oculto», un gas de efecto invernadero que se utiliza para la fabricación de televisores de pantalla plana, podría acelerar el calentamiento global con mayor fuerza que las centrales térmicas de carbón. Sin embargo, la demanda de los consumidores de este tipo de dispositivos demuestra que un número cada vez mayor de ellos llegan a los flujos de residuos. Lisa O’Donoghue, fundadora y directora general de Votechnik, explica: «Todo el mundo se está moviendo hacia una economía circular y Europa es líder con iniciativas como el Green Deal y el plan de acción para la economía circular. Este tipo de iniciativas se necesitan con urgencia para reciclar materiales de los productos que utilizamos actualmente».
Los televisores LCD se producen a gran escala y un número cada vez mayor de ellos llegan a los flujos de residuos

Reciclaje: Peligros reducidos para las personas gracias a la robótica

Con la ALR-4000 de Votechnik, estos residuos eléctricos pueden procesarse de forma automatizada y eliminarse de forma segura. En el pasado, muchos de estos productos se desecharon de los vertederos de residuos, permitiendo que el mercurio se filtrara en el suelo y en el agua. Si el mercurio contenido en las lámparas de descarga gaseosa de los dispositivos llega a la cadena alimentaria, puede causar efectos neuromusculares e trastornos cognitivos. En un televisor típico de 40 pulgadas pueden encontrarse cerca de 18 m de lámparas finas con mercurio. «Este ámbito es una aplicación ideal para la robótica. Las máquinas no se ven afectadas por los efectos de las sustancias químicas, sobre todo si están bien preparadas para ello», subraya Brian Cooney, director general de KUKA en Irlanda.
La forma más segura de reciclar los residuos electrónicos: la instalación automatizada ALR-4000 con robots KUKA
Reciclaje de residuos automatizado: El KR QUANTEC destaca por su resistencia y repetibilidad

KR QUANTEC: El elemento central del reciclaje

Con la automatización de procesos con robots de reciclaje se suprime el contacto de las personas con gases nocivos y cristales líquidos, así como el peligro de sufrir lesiones, por ejemplo, con fragmentos de vidrio que surgen al extraer los tubos fluorescentes y las pantallas de los televisores. La instalación está equipada con el robot industrial KR QUANTEC de KUKA con una capacidad de carga elevada. «El KR QUANTEC es nuestro robot más respetuoso con el medio ambiente y se adapta perfectamente al entorno del reciclaje de residuo», comenta Brian Cooney. El KR QUANTEC se caracteriza por su excelente eficiencia operativa, una puesta en servicio y un mantenimiento económicos. Gracias a su estructura modular, el número de componentes se reduce considerablemente, lo que ayuda a minimizar las necesidades de mantenimiento. Los conceptos innovadores de cableado y suministro de energía reducen de forma adicional los costes de funcionamiento. El propio robot se puede reciclar además al 90 por ciento.

Liberar los materiales valiosos y capturar las sustancias peligrosas

Mientras que el trabajo manual y el riesgo se minimizan, la ALR-4000 aumenta el rendimiento en comparación con el procedimiento manual de cinco dispositivos a 60 por hora. Un aumento del 1.200 por ciento. Además, la máquina puede trabajar durante todo el día. «Vemos a las tecnologías como la nuestra como pioneras para el procesamiento con un alto rendimiento para liberar los valiosos materiales de los residuos, pero también para eliminar las sustancias nocivas y capturar las sustancias peligrosas durante el proceso», comenta Lisa O’Donoghue, CEO de Votechnik. Debido a que el proceso de limpieza tiene lugar dentro de la ALR-4000 cerrada, un sistema de filtro de carbón integrado garantiza que los gases nocivos se recojan y no se emitan a la atmósfera.
Alto rendimiento: La instalación automatizada recicla 60 dispositivos por hora

Los filtros de bloque de carbón permiten el sistema Plug and Play

Los filtros de bloque de carbón funcionan de manera extremadamente eficaz al filtrar las impurezas, incluyendo los gases peligrosos, por lo que Votechnik ha logrado crear un sistema «Plug and Play». La ALR-4000 se enfrenta a diferentes desafíos durante la eliminación de los dispositivos LCD: diferentes formas y tamaños, marcas y modelos. Las configuraciones de LCD pueden contener más de 150 tornillos y diferentes dispositivos de fijación con adhesivo, tiras adhesivas o bridas sujetacables. Algunos tienen altavoces en la parte superior o inferior, o incluso un reproductor de DVD en la parte posterior. Por ello, Votechnik ha llevado a cabo cuatro rondas de desarrollo durante diez años para crear una máquina resistente y automatizada que puede hacer frente a una gran variedad de iteraciones de LCD.
La celda ALR-4000 sabe manejarse automáticamente incluso con diferentes tipos de fijaciones
Un proyecto con futuro: El robot de reciclaje se encarga del desmontaje de pantallas LCD

Un KR QUANTEC como partner en procesos

El KR QUANTEC aporta una parte fundamental para que esto se haya podido lograr. El robot industrial es muy rígido, fiable y ofrece una gran repetibilidad, pero también tiene la capacidad de carga para manejar grandes cargas, incluyendo herramientas pesadas en el brazo del robot. Su resistencia lo convierte en el socio ideal en un entorno de reciclaje de residuos, en el que se requiere un alto grado de habilidad automatizada para llevar a cabo las tareas con mucha precisión.

Servicio y asistencia técnica a nivel mundial

Otro aspecto que tuvo en cuenta Votechnik fue además la asistencia técnica a nivel mundial para el robot, ya que está previsto que las celdas ALR-4000 se utilicen de manera global en el reciclaje de residuos. Por ello, la presencia global de KUKA y la capacidad de ofrecer a las máquinas ALR-4000 asistencia a nivel internacional, fueron de gran importancia para tomar la decisión a favor del KR QUANTEC. Después de diez años de tiempo de desarrollo, el ALR-4000, como solución automatizada de reciclaje, podría ser una respuesta a los muchos desafíos de la industria de los bienes de consumo electrónicos.
El KR QUANTEC libera materias primas valiosas de los residuos

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