Motivation

Obwohl die Automobilindustrie einen essenziellen Sektor in der deutschen Industrie darstellt, ist die zugehörige Technologie zur holistischen Umsetzung von CE bislang noch nicht ausreichend entwickelt. Ein Problem ist aktuell der hohe Anteil an Downcycling der in End-of-Life-Fahrzeugen enthaltenen Materialien. Durch die dadurch entstehende Qualitätssenkung kann lediglich ein kleiner Anteil an Materialien für die Produktion von Neufahrzeugen wiederverwendet werden. Gleichzeitig ist eine Wiederverwendung der Materialien oft wirtschaftlich noch nicht sinnvoll, was eine weitere Hürde in der CE-Umsetzung darstellt. Car2Car sieht in der CE für Altfahrzeuge daher einen Forschungsbedarf und geht dieses Projekt an.

Zielsetzung

Das Projekt verfolgt drei Unterziele:

1) Eine auf CE optimierte Demontage, die den Wert der Fahrzeugkomponenten so weit wie möglich erhalten kann: Dies reicht beispielsweise vom Design for Circularity, über die Informationsbereitstellung für die Demontage von Altprodukten bis zur optimalen Demontagereihenfolge.

2) Die Kreislaufbefähigung der Materialien Stahl, Aluminium, Glas und Kunststoffe mithilfe höchstmöglicher Automatisierung: Hierzu gehören unter anderem sensorgestützte Werkstofferkennung und die Entwicklung eines Prozessverfahrens zur Aufbereitung von Post-Consumer-Schrott für die Weiterverwendung in Neufahrzeugen.

3) Die Entwicklung einer Bewertung für das Closed-Loop-Recycling der Materialien Stahl, Aluminium, Glas und Kunststoffe: Zu eingesetzten Technologien im Projekt zählen künstliche Intelligenz, Digitalisierung des Materialflusses, und Automatisierung von Demontageabläufen.

Die erarbeiteten Lösungsansätze werden auf wirtschaftliche Tragfähigkeit, logistische Funktionalität, industrielle Skalierbarkeit und effektive CO₂-Reduzierung untersucht und dementsprechend bewertet.

Ziele des iwb im Projekt sind die Entwicklung eines Bewertungssystems zur Demontageentscheidung und die Informationslogistische Konzeption und Integration in der Demontage.

Dazu müssen in einem ersten Schritt die (Material-)Anforderungen an die Fahrzeugkomponenten für den Demontageprozess festgelegt und der erforderliche Informationsfluss für eine nahtlose Kommunikation vom Trockenlegungsprozess bis zum Schredderprozess bestimmt werden. Basierend auf den identifizierten Anforderungen an die Komponenten wird für die Demontagelinie und die nachfolgenden Recyclingprozesse ein Kennzahlensystem zur Bewertung der Komponentendemontage entwickelt. Automobilhersteller sollen bei der Demontageentscheidung von Komponenten unterstützt werden, indem die verbauten Materialen hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Kennzahlen bewertet werden. Ziel ist es, eine Aussage darüber geben zu können, für welche Komponenten eine Demontage sinnvoll ist, und welche mit dem Restfahrzeug geschreddert werden sollen.

Für die weitere Verwendung von gebrauchten Teilen und Materialien aus der Demontage ist eine durchgängige Verfolgung und Rückverfolgung der Teile und Materialien erforderlich. Dazu untersucht das iwb die Konzeptionierung und Integration von Informationen und Daten, die für die Rückführung von vollständigen Bauteilen sowie Shredder-Gruppen erforderlich sind. Das Ergebnis ist dabei eine Methodik, die es Automobilherstellern ermöglicht, eine lückenlose Verfolgung und Rückverfolgung von gebrauchten Bauteilen und Materialien sicherzustellen, indem die erforderlichen Informationen im Demontagesystem kontinuierlich erfasst und gespeichert werden.