Panasonic entwickelt ein automatisches Demontagesystem für Abdeckungen von Klimaanlagen-Außengeräten, um den Recyclingprozess von Haushaltsgeräten zu verbessern

Osaka, Japan–Panasonic Holdings Corporation (PHD) gab heute bekannt, dass ihre Manufacturing Innovation Division in Zusammenarbeit mit Panasonic Eco Technology Kanto Co., Ltd. (PETEC Kanto) und Mitsubishi Materials Corporation im Rahmen ihrer Kreislaufwirtschaftsaktivitäten ein automatisches Demontagesystem für die Abdeckungen von Klimaanlagen-Außengeräten entwickelt hat. Das System umfasst eine automatische Demontagevorrichtung, die Roboter zur Demontage der Abdeckungen von Klimaanlagen-Außengeräten einsetzt, sowie eine Demontagedatenbank, in der die für die Demontage erforderlichen Informationen gespeichert sind.

Im Rahmen ihrer langfristigen Umweltvision Panasonic GREEN IMPACT (PGI) strebt die Panasonic Group danach, die _CO2-Emissionen durch ihre Geschäftsaktivitäten zu reduzieren, mit dem Ziel, zur Verbesserung des Lebens der Menschen beizutragen und eine nachhaltige globale Umwelt zu schaffen. Die Entwicklung dieses automatischen Demontagesystems ist Teil der Initiativen von Panasonic zur Förderung von Kreislaufwirtschaftsaktivitäten im Rahmen der g.g.A.

[Hintergrund]
Angesichts der Ressourcenprobleme, die sich in den letzten Jahren auf die globale Umwelt auswirken, haben die Vereinten Nationen „verantwortungsvollen Konsum und Produktion“ als eines der Ziele für nachhaltige Entwicklung (Ziel 12) festgelegt und eine deutliche Reduzierung der Abfallerzeugung und eine effiziente Nutzung von Abfall gefordert begrenzte Ressourcen auf globaler Ebene.

Im April 2001 wurde in Japan das Gesetz zum Recycling von Haushaltsgeräten in Kraft gesetzt, mit dem Ziel, Abfall zu reduzieren und die effiziente Nutzung von Ressourcen durch die Rückgewinnung nützlicher Teile und Materialien aus gebrauchten Haushaltsgeräten wie Klimaanlagen, Fernsehern, Kühl-/Gefriergeräten usw. zu fördern. und Waschmaschinen/Wäschetrockner aus Privathaushalten und Büros. Aufgrund dieser Initiative wurde eine große Anzahl gebrauchter Haushaltsgeräte zu Recyclinganlagen gebracht. Heute werden jährlich 3,69 Millionen Klimaanlagen ¹ an Recyclinganlagen geschickt, wo Außengeräte manuell zerlegt werden, um Teile wie Wärmetauscher, Kompressoren und Steuerplatinen zu gewinnen, bevor sie geschreddert und sortiert werden.

Da erwartet wird, dass die Menge an gebrauchten Geräten trotz des Rückgangs der Arbeitskräfte in Japan zunehmen wird, besteht die Notwendigkeit, die Demontageprozesse in Recyclinganlagen zu automatisieren, um dem Personalmangel in naher Zukunft entgegenzuwirken. Die Automatisierung der Demontage von Klimaanlagen-Außengeräten war jedoch eine Herausforderung; Denn die Geräte sind je nach Hersteller meist in unterschiedlichen Größen und Ausführungen erhältlich und werden meist im Freien aufgestellt, wo sie Schmutz und Rost ausgesetzt sind.

[Lösungen]
Um solche Probleme anzugehen, hat PHD eine automatische Demontageausrüstung entwickelt, die mithilfe KI-basierter Erkennungstechnologie automatisch Schrauben und Abdeckungen von Klimaanlagen-Außeneinheiten entfernt. Die Ausrüstung ist außerdem mit einer Robotersteuerungstechnologie gekoppelt, die eine präzise Positionierungssteuerung ermöglicht, um menschliche manuelle Arbeit nachzubilden.

In Zusammenarbeit mit PETEC Kanto und Mitsubishi Materials hat PHD außerdem eine Demontagedatenbank erstellt, in der Daten zu jedem Modell von Außenklimageräten gespeichert sind. Die Daten werden in die Demontagelinie eingespeist, um die Anlagenauslastung zu verbessern und den Grundstein für die Automatisierung des Demontageprozesses zu legen.

Die automatische Demontageausrüstung für die Abdeckungen von Klimaanlagen-Außengeräten verwendet eine Kamera, die Bilder der Außengeräte aufnimmt. Durch den Einsatz von KI erkennt die Kamera Schrauben genau, selbst wenn sich Schmutz oder Rost auf den Einheiten befinden, und stellt dann die Position eines Roboterarms ein, der mit einem Schraubendreher ausgestattet ist, um die Schrauben zu entfernen. Eine greifende Roboterhand, die menschliche Bewegungen nachahmt, löst dann die Abdeckung und entfernt sie. Diese Funktionen haben eine teilweise Automatisierung des Demontageprozesses ermöglicht.

Die Demontagedatenbank nutzt die AI-OCR-Technologie von Mitsubishi Material, um das Etikett jedes Geräts zu lesen, um die für die Demontage erforderlichen Daten zu erhalten, wie z. B. die Anzahl und Position der Schrauben an der Außeneinheit der Klimaanlage, und sammelt diese Daten dann in der Datenbank . Dadurch können die in der Demontagedatenbank registrierten Außengerätemodelle effizienter demontiert werden, wobei weniger unnötige Bewegungen des Roboters aufgrund falscher Schraubenidentifizierung erforderlich sind. Je mehr automatische Demontagegeräte zum Einsatz kommen, desto mehr Modelle werden in der Datenbank gespeichert. Dies führt letztendlich dazu, dass die Rückbauarbeiten insgesamt weiter vorangetrieben werden.

Nach Abschluss einer Pilotbewertung ² bei PETEC Kanto im Geschäftsjahr 2022 wird PHD die Palette der abgedeckten Modelle erweitern und die Produktivität des Systems verbessern. Im Rahmen der Unternehmensaktivitäten für eine nachhaltige Gesellschaft plant PHD, den Einsatz des automatischen Demontagesystems künftig auf Recyclinganlagen innerhalb und außerhalb der Panasonic-Gruppe in ganz Japan auszuweiten.

*1: Anzahl der Einheiten im Jahr 2022 (Quelle: The Association for Electric Home Appliances)
*2: Die Pilotbewertung deckte eine begrenzte Anzahl von Herstellern und Modellen ab.

1. Kann Schrauben an Außengeräten von Klimaanlagen unterschiedlicher Bauart und unterschiedlichen Zustands genau identifizieren und entfernen.
2. Mithilfe einer Demontagedatenbank können Geräte effizienter arbeiten, da sie häufiger verwendet werden.
3. Ermöglicht die Automatisierung von Prozessen, die bisher manuelle Vorgänge erforderten, und reduziert so den Arbeitsaufwand.

Prozessautomatisierung von Recyclinganlagen, Automatisierung von Fertigungsanlagen und mehr

Promotion & Engineering Planning Department, Manufacturing Innovation Division
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