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전자 폐기물에 대처하는 재활용 로봇

지속 가능한 순환 경제를 위해서는 전자 소비재의 재활용이 필수적인 역할을 합니다. 그러나 전자 폐기물을 재활용하는 것은 인간의 건강에 유해할 수 있기 때문에 로봇 및 자동화에 있어서 최적의 응용 분야입니다. 아일랜드의 기술 회사 Votechnik는 이러한 과제를 해결하는 KR QUANTEC이 있는 시스템을 개발했습니다.


ALR-4000 프로젝트: 위험한 전자 폐기물에 대한 자동화 시스템 

수은과 같은 가스와 모서리가 날카로운 부품은 사람들이 LCD(Liquid Crystal Display) 기술을 적용한 화면과 모니터를 분해하는 것을 위험하게 만듭니다. 아일랜드 기술 회사인 Votechnik은 이를 위해 KUKA 산업용 로봇 KR QUANTEC을 핵심으로 사용하는 자동화된 애플리케이션 ALR-4000을 개발했습니다. 유해한 가스를 흡입하고, 형광등 및 화면과 같이 모서리가 날카로운 요소를 제거함으로써 셀은 사람에 대한 위험을 제거할 뿐만 아니라 전자 폐기물산의 증가를 해결하고자 합니다.
문제에서 솔루션까지: KUKA의 KR QUANTEC은 LCD 모니터의 재활용에 전념합니다.

2억 대의 LCD TV, 그리고 가능한 결과

LCD TV가 환경에 미치는 영향은 막대합니다. 매년 그 중 약 2억 대의 LCD TV가 전세계적으로 판매됩니다. 이때 효율적이고, 비용 효율적이며 안전하게 폐기되어야 하는 폐기물 더미가 발생합니다. 전문가들은 평면 디스플레이 TV를 만드는 데 사용되는 ‘숨겨진’ 온실가스 삼불화 질소지구 온난화석탄을 사용한 화력 발전소보다 더욱 가속화할 수 있다고 예상합니다. 그러나 이러한 장치에 대한 소비자의 수요는 점점 더 많은 장치가 폐기물의 흐름으로 유입되고 있음을 보여줍니다. Votechnik의 설립자이자 CEO인 Lisa O’Donoghue는 이렇게 설명합니다. “전 세계가 순환 경제로 나아가고 있으며 유럽은 그린 딜(Green Deal) 및 순환 경제 실행 계획과 같은 이니셔티브에 있어 주도적인 역할을 합니다. 우리가 현재 사용하는 제품에서 나온 재료를 재활용하려면 이러한 이니셔티브가 시급하게 요구됩니다.”
LCD TV가 대량으로 생산되며 점점 더 많은 양의 폐기물이 발생합니다.

재활용: 로봇 덕분에 실현한 사람에 대한 위험 감소

Votechnik의 ALR-4000을 통해 이러한 전자 폐기물을 자동화 방식으로 처리하고 안전하게 폐기할 수 있습니다. 과거에는 이러한 제품 중 다수를 매립지에 폐기하여 수은이 토양과 물에 스며들 수 있었습니다. 장치의 가스 방전 램프에 포함된 수은이 먹이사슬에 들어가면 신경근에 영향을 주거나 인지 장애를 유발할 수 있습니다. 수은이 포함된 약 18m 의 얇은 램프전형적으로 40인치 TV에서 볼 수 있습니다. “이 분야는 로봇의 이상적인 응용 분야입니다. 기계는 화학물질의 공격을 받지 않습니다. 특히 올바르게 준비되어 있는 경우에는 더욱이나요.”, 아일랜드 KUKA의 매니징 디렉터인 Brian Cooney는 말합니다.
전자 폐기물을 재활용하는 보다 안전한 방법 – KUKA 로봇이 도입된 자동화 시스템 ALR-4000
자동화 방식의 폐기물 재활용: KR QUANTEC는 견고성 및 반복 정확성에서 점수를 얻습니다.

KR QUANTEC: 재활용의 핵심

재활용 로봇을 통한 프로세스 자동화는 유해 가스 및 액정에 대한 사람의 접촉 및 위험(예: 형광등 및 TV 화면을 빼낼 때 생성되는 깨진 유리로 인한 부상)을 제거합니다. 시스템에는 가반하중이 높은 KUKA 산업용 로봇 KR QUANTEC이 장착되어 있습니다. “KR QUANTEC는 당사에서 가장 친환경적인 로봇으로, 폐기물 재활용 환경에 완벽하게 알맞습니다.” Brian Cooney는 말합니다. KR QUANTEC는 뛰어난 작동 효율성, 비용 효율적인 시운전 및 유지보수가 그 특징입니다. 모듈식 구조 덕분에 구성요소의 수가 크게 줄어들어 유지보수의 필요성이 최소화됩니다. 혁신적인 배선 및 에너지 공급 콘셉트는 운영 비용 역시 절감합니다. 로봇 자체최대 90%까지 재활용할 수 있습니다.

가치 있는 것은 놓아주고, 위험한 것은 가두는 것

수작업과 위험을 최소화하면서 ALR-4000는 수동 처리방식과 비교하여 시간당 처리량을 5대에서 60대로 증가시킵니다. 이는 1,200%의 증가율입니다. 또한 기계는 24시간 작동할 수 있습니다. Votechnik사의 CEO인 Lisa O’Donoghue는 “당사는 우리와 같은 기술이 폐기물에서 가치 있는 재료를 추출할 뿐만 아니라 작업 공정에서 유해물질을 제거하고 위험한 물질을 포집함에 있어 높은 처리량을 기록할 수 있게 하는 데 선도자의 역할을 한다고 생각합니다. 밀폐된 구조의 ALR-4000 내부에서 청소 프로세스가 진행되기 때문에 내장된 탄소 필터 시스템이 유해 가스를 포집하여 이것이 대기 중으로 방출되지 않게 합니다.
높은 처리량: 자동화 시스템은 시간당 60대의 장치를 재활용합니다.

플러그 앤 플레이(Plug and Play) 시스템을 가능하게 하는 탄소 블록 필터

탄소 블록 필터는 유해 가스를 포함한 오염 물질을 걸러내는 데 매우 효과적이기 때문에 Votechnik은 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 시스템을 만드는 데 성공했습니다. LCD 장치를 폐기할 때 ALR-4000은 다양한 모양과 크기, 브랜드 및 모델과 같은 여러가지 문제에 직면합니다. LCD 구성150개 이상의 나사와 접착제, 테이프 또는 케이블 타이를 사용하는 다양한 고정장치를 포함할 수 있습니다. 일부는 상단 또는 하단에 스피커가 있기도 하고, 심지어 뒷면에 DVD 플레이어가 있기도 합니다. 이에 따라 Votechnik은 10년이 넘는 시간에 걸쳐 4차례의 개발 라운드에 착수했습니다. 수많은 LCD 반복 작업을 처리할 수 있는 강력한 자동화 기계를 만들기 위함이었습니다.
다양한 유형의 고정장치를 사용하더라도 ALR-4000 셀은 이에 대한 자동화 처리 방식을 알고 있습니다.
미래를 향한 프로젝트: 재활용 로봇이 LCD 디스플레이의 분해를 담당합니다.

파트너로서 견고하고 안정적인 KR QUANTEC

KR QUANTEC은 이것이 성공적으로 이루어지는 데 상당한 기여를 했습니다. 산업용 로봇은 매우 단단하고, 안정적이며, 반복 정확성이 뛰어날 뿐 아니라, 로봇팔의 무거운 공구를 포함하여 큰 하중을 감당할 수 있는 적재력 또한 갖추고 있습니다. 그 견고성은 작업을 매우 높은 정확도로 수행하기 위해 높은 수준의 자동화된 숙련도가 요구되는 폐기물 처리 환경에서 이상적인 파트너입니다.

전 세계적인 서비스 및 지원

Votechnik이 높게 산 또 하나의 가치는 로봇에 대한 전 세계적인 지원이었습니다. ALR-4000은 폐기물 재활용 분야에서 전 세계적으로 사용되기 때문입니다. KUKA의 글로벌 입지와 ALR-4000 기계에 대한 국제적인 지원 능력은 KR QUANTEC을 선택하는 데 매우 중요했습니다. 10년 간의 개발 작업 끝에 ALR-4000은 자동화된 재활용 솔루션으로서 전자 소비재 산업이 가져오는 많은 도전 과제에 대한 해답이 될지 모릅니다.
KR QUANTEC가 폐기물에서 가치 있는 원료를 추출합니다.

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