Recyclingrobot in actie tegen elektrisch afval

Voor een duurzame kringloopeconomie speelt recycling van elektronica-consumptiegoederen een essentiële rol. Het recyclen van elektrisch afval kan echter schadelijk zijn voor de gezondheid van de mens, waardoor dit een optimaal toepassingsgebied is voor robotica en automatisering. Het Ierse technologiebedrijf Votechnik heeft een installatie met een KR QUANTEC ontwikkeld, die deze uitdagingen aanpakt.

Project ALR-4000: Met automatisering tegen gevaarlijk elektrisch afval

Gassen zoals kwik en scherpe onderdelen maken het voor de mens gevaarlijk om beeldschermen en monitors met lcd-technologie (Liquid Crystal Display) te demonteren. Het Ierse technologiebedrijf Votechnik heeft hiervoor de geautomatiseerde toepassing ALR-4000 ontwikkeld, en als kernstuk wordt een KUKA industriële robot KR QUANTEC gebruikt. Door het afzuigen van gevaarlijke gassen en het verwijderen van scherpe onderdelen zoals fluorescentiebuizen en beeldschermen voorkomt de cel niet alleen gevaren voor de mens, maar gaat ze ook de strijd aan met de groeiende berg elektrisch afval.

200 miljoen lcd-tv's en mogelijke gevolgen

De gevolgen van lcd-tv's voor het milieu zijn enorm. Elk jaar worden er wereldwijd ongeveer 200 miljoen van verkocht. Daarbij ontstaan afvalstromen, die vervolgens efficiënt, voordelig en veilig moeten worden afgehandeld. Deskundigen veronderstellen dat het "verborgen" broeikasgas stikstoftrifluoride, dat wordt gebruikt voor de productie van flatscreen-tv's, de opwarming van de aarde sterker kan versnellen dan steenkoolcentrales. Toch blijkt uit de vraag van de consument naar dergelijke toestellen dat er steeds meer in de afvalstromen terechtkomen. Lisa O'Donoghue, oprichter en directeur van Votechnik, licht toe: "De hele wereld evolueert naar een circulaire economie en Europa is toonaangevend met initiatieven zoals de Green Deal en het actieplan voor circulaire economie. Dergelijke initiatieven zijn dringend nodig om materialen in de producten die we momenteel gebruiken, terug te voeren naar de kringloop."

Er zijn enorm veel lcd-tv's, waarvan er steeds meer in afvalstromen terechtkomen

Recycling: Gereduceerde gevaren voor de mens dankzij robotica

Met de ALR-4000 van Votechnik kan dit elektrisch afval geautomatiseerd worden verwerkt en veilig worden afgevoerd. In het verleden kwamen veel van deze producten op storten terecht, waarbij kwik in de grond en in het water kon sijpelen. Als het kwik dat in de gasontladingslampen van de toestellen zit, in de voedselketen terechtkomt, kan dit bijvoorbeeld neuromusculaire effecten en cognitieve storingen veroorzaken. In een typische 40-inch televisie zit ongeveer 18 meter aan dunne lampen met kwik. "Dit is een ideaal toepassingsgebied voor robotica. De machines worden niet door de chemische stoffen aangetast, zeker niet als ze er goed op voorbereid zijn", benadrukt Brian Cooney, Managing Director van KUKA in Ierland.

De veilige manier om elektrisch afval te recyclen – de geautomatiseerde installatie ALR-4000 met KUKA-robot

Geautomatiseerde afvalrecycling: De KR QUANTEC scoort hier met zijn robuustheid en herhalingsnauwkeurigheid

KR QUANTEC: Kern van de recycling

Door de procesautomatisering met gerecyclede robots komt de mens niet meer in contact met schadelijke gassen en vloeibare kristallen en valt het gevaar weg dat men zich verwondt aan bijvoorbeeld glasscherven die ontstaan tijdens het uittrekken van fluorescentiebuizen en televisieschermen. De installatie is uitgerust met de KUKA industriële robot KR QUANTEC met hoog draagvermogen. "De KR QUANTEC is onze milieuvriendelijkste robot, hij past perfect in de omgeving voor afvalrecycling", zegt Brian Cooney. De KR QUANTEC onderscheidt zich door een uitstekende bedrijfsefficiëntie, voordelige inbedrijfstelling en onderhoud. Dankzij de modulaire opbouw is het aantal componenten sterk gereduceerd, wat helpt om de onderhoudsbehoefte tot een minimum te beperken. Innovatieve bekabelings- en energievoorzieningsconcepten verlagen bovendien de bedrijfskosten. De robot zelf kan bovendien voor 90 procent worden gerecycled.

Kostbare zaken blootleggen, gevaarlijke zaken insluiten

Terwijl het handmatig werk en het risico tot een minimum worden beperkt, verhoogt de ALR-4000 de capaciteit in vergelijking met het handmatige proces van vijf toestellen naar 60 per uur. Een stijging van 1.200 procent. Daar komt nog bij dat de machine de klok rond kan werken. "Wij zien technologieën zoals de onze als toonaangevend voor de verwerking met hoog debiet om de waardevolle materialen uit de afvalproducten te bevrijden, maar ook om schadelijke stoffen te verwijderen en gevaarlijke stoffen in het proces op te vangen", zegt Votechnik-CEO Lisa O'Donoghue. Omdat het reinigingsproces binnen de gesloten ALR-4000 plaatsvindt, zorgt een ingebouwd koolstoffiltersysteem ervoor dat de schadelijke gassen worden opgevangen en niet aan de atmosfeer worden afgegeven.

Hoog debiet: de geautomatiseerde installatie recyclet 60 toestellen per uur

Koolblokfilters maken plug-and-play-systeem mogelijk

De koolblokfilters werken uiterst effectief bij het uitfilteren van verontreinigingen, met inbegrip van gevaarlijke gassen, zodat Votechnik erin geslaagd is om een "plug and play"-systeem te creëren. Bij het verwerken van de lcd-toestellen krijgt de ALR-4000 verschillende uitdagingen voorgeschoteld: verschillende vormen en maten, merken en modellen. Lcd-configuraties kunnen meer dan 150 schroeven en verschillende bevestigingsinrichtingen met lijm, kleefstroken of kabelbinders bevatten. Sommige hebben boven of onder luidsprekers of zelfs een dvd-speler aan de achterkant. Daarom heeft Votechnik in een periode van tien jaar vier ontwikkelingsronden georganiseerd om een robuuste, geautomatiseerde machine te creëren die met een breed scala aan lcd-iteraties kan omgaan.

Zelfs met verschillende soorten bevestigingen kan de ALR-4000-cel automatisch omgaan

Een project met toekomst: De recyclingrobot staat in voor de demontage van lcd-displays

Robuuste en betrouwbare KR QUANTEC als partner

De KR QUANTEC heeft er in belangrijke mate toe bijgedragen dat dit ons nu is gelukt. De industriële robot is zeer stijf, betrouwbaar en herhalingsnauwkeurig, maar heeft ook het nodige draagvermogen om grote lasten te hanteren – inclusief zware werktuigen op de robotarm. Zijn robuustheid maakt hem de ideale partner in een afvalverwerkingsomgeving waar heel veel geautomatiseerde behendigheid nodig is om de taken met grote nauwkeurigheid uit te voeren.

Wereldwijde service en support

Een ander aspect voor Votechnik was ook de wereldwijde ondersteuning voor de robot, omdat de ALR-4000-cellen wereldwijd in de afvalverwerking moeten worden ingezet. De wereldwijde aanwezigheid van KUKA en het vermogen om de ALR-4000-machines internationaal te ondersteunen, waren daarom van groot belang bij de keuze voor de KR QUANTEC. Na tien jaar ontwikkelingswerk kan de ALR-4000 als geautomatiseerde recyclingoplossing een antwoord bieden op de vele uitdagingen die de industriesector van de consumentenelektronica met zich meebrengt.