• Nieuszkodzony akumulator, który ma trzy lub cztery lata, może być ponownie zamontowany w kolejnym samochodzie. Jeśli system magazynowania energii jest starszy, można go zastosować w mniejszej maszynie rolniczej.
• Konsekwentnie realizowana jest koncepcja ponownego wykorzystania wszystkich podzespołów. Ponieważ mniej elementów będzie wymagało wyprodukowania, zmniejszają się również koszty i emisja CO₂.
• Regeneracja może mieć również sens w przypadku części układu napędowego, czyli wałów i kół zębatych wykonanych ze stali lub metalu. Na przykład stalowe wałki można modyfikować, skracać, a następnie wykorzystać w innej aplikacji mobilnej. 

W złożonej procedurze diagnostycznej najpierw badane będą wszystkie podzespoły, następnie podane zostaną zalecenia dotyczące możliwości ponownego ich wykorzystania. System zoptymalizuje stan techniczny poszczególnych elementów i umożliwi rozwój zrównoważonej gospodarki w obiegu zamkniętym w branży automotive. Akumulatory, wały napędowe lub przekładnie będą mogły znaleźć zastosowanie poza samochodami.

W trakcie przeprowadzanej kontroli kamery powoli przesuwają się po akumulatorze litowo-jonowym, który właśnie został wyjęty z samochodu powypadkowego. Rejestrowany jest typ, oznaczenie modelu, moc i numer seryjny, a odczytane parametry zostają porównane z wewnętrzną bazą danych. Następnie pokrywa baterii zdejmowana jest półautomatycznie. Układ sprawdza aktualny poziom naładowania poszczególnych ogniw akumulatora i stan elementów układu elektroniki sterującej. Na podstawie otrzymanych danych oprogramowanie opracowane przez Instytut Fraunhofera ds. Obrabiarek i Technologii Formowania IWU tworzy szczegółowy raport stanu baterii, analizuje go i podaje zalecenia dotyczące dalszego wykorzystania akumulatora lub poszczególnych ogniw. 

Na przykład nieuszkodzony akumulator, który ma trzy lub cztery lata, może być ponownie zamontowany w kolejnym samochodzie. Jeśli system magazynowania energii jest starszy, można go zastosować w mniejszej maszynie rolniczej. Jeśli kilka ogniw jest uszkodzonych, bateria może nadal dobrze działać w użytku stacjonarnym, na przykład jako urządzenie do magazynowania energii dla systemu fotowoltaicznego. 

Akumulatora nie trzeba utylizować, otrzymuje drugie życie dostosowane do jego wydajności. Zgodnie z tą samą zasadą pozostałe podzespoły samochodowe mogą być również testowane i wykorzystywane do ponownego użytku.

– Decydującym czynnikiem jest tutaj staranny, znormalizowany i zautomatyzowany demontaż poszczególnych części, który ma na celu możliwe dalsze wykorzystanie komponentów na wczesnym etapie – podkreśla dr Uwe Frieß, kierownik działu budowy, montażu i demontażu nadwozia we Fraunhofer IWU. 

Powyższy system kontroli jest obecnie opracowywany i optymalizowany przez zespół naukowców z Fraunhofer IWU w Chemnitz. Oprogramowanie, które jest wyposażone w algorytmy sztucznej inteligencji, jest jednym z technologicznych punktów centralnych projektu EKODA (Efficient and economic circular deassembly and processing). Finasowe wsparcie udzieliło Federalne Ministerstwa Edukacji i Badań Naukowych (BMBF), które chce podążać „ścieżką do zrównoważonej mobilności poprzez tworzenie wartości nadającej się do recyklingu”.

Oprócz Fraunhofer IWU, w skład konsorcjum projektu wchodzi również Instytut Fraunhofer ds. Środowiska, Bezpieczeństwa i Technologii Energetycznych UMSICHT w Oberhausen oraz liczni partnerzy przemysłowi.

Uwe Frieß formułuje ambitny cel projektu: – Chcemy zastąpić klasyczny recykling i traktować każdy podzespół samochodu jako cenny element – niezależnie od jego obecnego zastosowania w samochodzie. Na tej podstawie pracujemy nad koncepcją, w której poszczególne komponenty są testowane pod kątem ich przydatności do dalszego lub ponownego wykorzystania w różnych zastosowaniach.

Ponadto naukowcy z Fraunhofer IWU pracują nad procesami automatycznego demontażu poszczególnych części. Konsekwentnie realizowana jest koncepcja ponownego wykorzystania wszystkich podzespołów. Ponieważ mniej elementów będzie wymagało wyprodukowania, zmniejszają się również koszty i emisja CO₂. Przedwczesne złomowanie samochodów, które będą jeszcze częściowo sprawne lub nieuzasadniony eksport uszkodzonych samochodów poza granice Niemiec zostanie ograniczony lub stanie się zbędny. 

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Rynek

Jakie samochody w 2022 roku kupowali Polacy? Funkcjonalność ponad prestiż

Dane platformy Automarket.pl wskazują, że samochód przestaje być oznaką prestiżu. Wybierając pojazd, na pierwszym miejscu szukamy funkcjonalności i wygody, a nie konkretnych marek. Podobne opinie wyrażali uczestnicy badania Mobilność zrealizowanego dla Automarket.pl – dla polskich kierowców coraz ważniejsze są użyteczność i bezpieczeństwo, jakie daje auto. Posiadanie samochodu na własność nie jest już tak ważne.

Nadwozie, wały napędowe, koła zębate

Oprócz analizy układu magazynowania energii, naukowcy z Instytutu Fraunhofer z Chemnitz koncentrują się również na częściach takich jak nadwozie i układ napędowy samochodu. Regeneracja może mieć również sens w przypadku części układu napędowego, czyli wałów i kół zębatych wykonanych ze stali lub metalu. Na przykład stalowe wałki można modyfikować, skracać, a następnie wykorzystać w innej aplikacji mobilnej. 

– Koło zębate z uszkodzonej skrzyni biegów samochodu może otrzymać drugie życie w wyremontowanym skuterze elektrycznym – wyjaśnia Frieß. 

Wieloletnie doświadczenie Instytutu Fraunhofer w dziedzinie efektywnej produkcji jest wykorzystywane zarówno w systemie oceny, jak i w rozwoju procesów automatycznego demontażu i regeneracji elementów stalowych.

Dynamiczna aktualizacja w czasie rzeczywistym

– Budowany przez nas system oceny jest zaprojektowany jako kompleksowy, holistyczny system. Oprócz aspektów technicznych i ekonomicznych obejmie również kryteria ekologiczne na równych zasadach. Przykładem tego może być emisja CO₂ lub zużycie energii wynikające z dalszego użytkowania – wyjaśnia Patrick Alexander Schmidt, naukowiec Fraunhofer IWU. 

– System oceny będzie również dynamicznie i codziennie uwzględniał wahania cen energii elektrycznej – dodaje Schmidt.

Naukowcy z Instytutu Fraunhofera i ich partnerzy chcą pójść o krok dalej w rozwoju i projektowaniu systemu oceny podzespołów. Przyglądają się łańcuchom dostaw, warsztatom napraw samochodów oraz firmom prowadzącym działalność w zakresie recyklingu. Ich wymagania lub wnioski o części zamienne mogą zostać w przyszłości włączone do bazy danych systemu oceny podzespołów. System rozpoznałby wówczas, czy warsztat w okolicy mógłby wykorzystać właśnie ten element do generalnego remontu uszkodzonego... ciągnika. W ten sposób przemysł motoryzacyjny i dostawcy części mogliby otworzyć nowe obszary działalności, które zorganizują zrównoważone wykorzystanie wszystkich komponentów.

Jako partner badawczy projektu, Instytut Fraunhofera ds. Technologii Środowiskowych, Bezpieczeństwa i Energii UMSICHT opracowuje wzorce dla biznesu, które mogą być z powodzeniem wdrożone w wielu gałęziach przemysłu.

Źródło prasowe: Fraunhofer