Wetenschappers van het Fraunhofer Instituut voor Bedrijfsvoering en Automatisering (IFF) werken aan iDEAR, een oplossing voor de geautomatiseerde demontage van elektronica.
iDEAR (Intelligent Disassembly of Electronics for Remanufacturing and Recycling) combineert robotica en kunstmatige intelligentie om een systeem te ontwikkelen voor niet-destructieve demontage van elektronische apparaten. Dit moet bijdragen aan een hoger hergebruik van kritieke grondstoffen. Volgens de onderzoekers gaat nu 80 procent daarvan verloren.
Sensoren en algoritmes
Het iDEAR-project van Fraunhofer IFF richt zich op een geautomatiseerd proces dat e-waste kan identificeren, analyseren en demonteren. Optische sensorsystemen en 3D-camera’s, ondersteund door AI-algoritmen, scannen de onderdelen en beoordelen de staat ervan. Op basis van deze informatie wordt bepaald of een volledig gedetailleerde demontage nodig is, of dat alleen de meest waardevolle componenten moeten worden teruggewonnen. De robot voert vervolgens diverse handelingen autonoom uit, zoals schroeven verwijderen, kappen openen, en draden knippen.
In een testfase heeft het demonstratiemodel succesvol een moederbord uit een computer gehaald, een taak die veel precisie vereist. “We hebben hiervoor AI gebruikt. Een AI-agent is aanvankelijk getraind om het proces op het simulatiemodel uit te voeren, en later hebben we de getrainde robotactie overgebracht naar de proefopstelling in de echte wereld,” zegt Dr. José Saenz, manager van de groep Assistieve, Service- en Industriële Robots bij Fraunhofer IFF. “Dit is niet nodig voor eenvoudige vaardigheden, zoals lokalisatie. Daarvoor gebruiken we sensor- en cameradata.”
Demonstratiemodellen
De wetenschappers hebben al demonstratiemodellen ontwikkeld voor verschillende deelprocessen, zoals een model voor de identificatie van computers en een digitale tweelingdemonstrator. De volgende stap is het samenvoegen van deze modellen in één geïntegreerd systeem dat in staat is om alle geautomatiseerde demontageprocessen uit te voeren. “Recycling en herproductie zijn essentieel voor productiebedrijven om toegang te garanderen tot grondstoffen. Het terugwinnen van deze materialen vermindert niet alleen de milieu-impact van e-waste, maar vormt ook een waardevolle bron van grondstoffen voor nieuwe producten,” zegt Saenz.