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Industrielle Demontagefabrik 4.0

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Seelig, Jan Henning; Birkenfeld, Sven; Zeller, Torsten

2019

Projektbericht - Zwischenbericht

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Beschreibung

Das rasante Weltbevölkerungswachstum, die Endlichkeit von Ressourcen sowie die zunehmende Verstädterung führen dazu, unser aktuelles Handeln und Wirtschaften zu hinterfragen. Es muss ein Paradigmenwechsel hin zu einem nachhaltigen Wirtschaften auf der Grundlage der Entkopplung von Wachstum und Ressourcenverbrauch erfolgen. Das Land Baden-Württemberg konkretisiert seine ressortübergreifende Digitalisierungsstrategie mit dem Ziel, die Nachhaltigkeit und Innovationskraft, verbunden mit einem konkreten Nutzen für die Bürgerinnen und Bürger, zu intensivieren. In diesem Rahmen hat der Ausbau der baden-württembergischen Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Digitalisierung der Industrie - also die Transformation zur Industrie 4.0 - einen hohen Stellenwert.

Zwei wesentliche Leuchtturmprojekte sind dabei die Verwirklichung einer Ultraeffizienzfabrik sowie einer Demontagefabrik im urbanen Raum. Diese sollen die Möglichkeiten der digitalen Datenverarbeitung für die Produktlebenszyklusphasen Produktion und Recycling abbilden, indem sie die Optimierung von industriellen Prozessen und Wertschöpfungsketten sowie die Kreislaufschließung im konkreten technischen Demonstrationsmaßstab entwickeln und erlebbar machen.

Vier verschiedene Teilprojekte befassten sich in diesem Zusammenhang daher mit dem übergeordneten Thema „Nachhaltige Digitalisierung – Ultraeffizienz und Digitalisierung“.

Das Teilprojekt „Industrielle Demontagefabrik 4.0“ im urbanen Raum des CUTEC-Instituts soll die Möglichkeiten der Digitalisierung für die End-of-Life-Phase (EoL) im Produktlebenszyklus abbilden, indem es die Kreislaufschließung im konkreten technischen Demonstrationsmaßstab entwickelt und erlebbar macht. Ein für die Automatisierung der Demontage essentielles Feld ist die Robotik. Diese hat in den vergangenen Jahren im Zuge der zunehmenden Automatisierung der Industrie stark an Bedeutung gewonnen. Mit der Entwicklung neuer und leistungsstärkerer Rechner sind - auch unter Berücksichtigung sehr hoher Arbeitsschutzrichtlinien - die Anwendungsbereiche von Robotern zur Entlastung menschlicher Arbeitskräfte stetig ausgeweitet worden. Speziell auf dem Gebiet der Mensch-Maschine-Interaktion wurden die Möglichkeiten stark erweitert, wobei Roboter durch die Übernahme monotoner und ergonomisch anspruchsvoller Aufgaben in entscheidendem Maße zur Entlastung beitragen. Ziel ist es daher, einen funktionsfähigen Demonstrator eines Moduls zur Demontage einer definierten EoL-Produktgruppe durch Roboter aufzubauen.