Mithilfe von KI: Der Roboter lokalisiert die Schrauben am PC-Gehäuse und steuert sie gezielt für eine Demontage an. (Bild: Fraunhofer IFF)
Elektroschrott ist eines der am schnellsten wachsenden Abfallprobleme weltweit. Laut einem neuen UN-Bericht könnten bis 2030 jährlich 74 Millionen Tonnen anfallen – doch das Recycling kommt nicht hinterher. Wertvolle Rohstoffe wie seltene Erden und Edelmetalle gehen verloren, weil die meisten Geräte geschreddert oder verbrannt werden. Genau hier setzt das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF mit dem Projekt iDEAR an: Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und Robotik soll die automatisierte, zerstörungsfreie Demontage von Elektronikgeräten revolutioniert werden.
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Automatisierte Demontage als Schlüssel zur Kreislaufwirtschaft
Bisher wird Elektroschrott entweder unzureichend recycelt oder nur manuell zerlegt – ein aufwendiger, teurer und ineffizienter Prozess. Das iDEAR-Projekt (Intelligente Demontage von Elektronik für Remanufacturing und Recycling) setzt auf eine datengetriebene, flexible Lösung. Ziel ist es, verschiedenste Elektrogeräte – von PCs über Mikrowellen bis hin zu Waschmaschinen – mit minimalem Engineeringaufwand und in Echtzeit zu demontieren.
Ein zentrales Element ist die automatisierte Identifikation von Baugruppen. 3D-Kameras und optische Sensoren erfassen Etiketten, analysieren Oberflächen, Geometrien und Materialzusammensetzungen. KI-gestützte Algorithmen klassifizieren die Bauteile und erstellen einen digitalen „Demontage-Zwilling“. Dieser speichert nicht nur alle relevanten Daten, sondern ermöglicht es dem System, auf bereits demontierte, ähnliche Produkte zurückzugreifen und den Zerlegungsprozess zu optimieren.
Roboter mit Fingerspitzengefühl: Präzision durch KI
Sobald die Analyse abgeschlossen ist, übernimmt ein Roboter die Arbeit. Er identifiziert Schrauben, überprüft ihren Zustand und entscheidet, ob eine vollständige oder nur teilweise Demontage sinnvoll ist. Besonders herausfordernd ist das Lösen verklebter oder korrodierter Bauteile – hier kommt KI-basierte Feinsteuerung zum Einsatz. In Tests gelang es dem Roboter bereits, ein Mainboard aus einem PC-Gehäuse zu entnehmen – eine komplexe Aufgabe, die normalerweise viel manuelle Präzision erfordert.
Die robotergestützte Demontage umfasst eine Vielzahl von Handlungen wie Schrauben entfernen, Bauteile herausziehen, Gehäuse öffnen oder Kabel durchtrennen. Der Roboter entscheidet selbstständig, welche Werkzeuge er benötigt und wann ein Wechsel erforderlich ist.
Zerlegung von Computern erst der Anfang
Derzeit konzentriert sich das Projekt auf die Zerlegung von Computern, doch das Konzept ist skalierbar. Langfristig soll das System auf große Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen oder Kühlschränke erweitert werden. Das Ziel: ein durchgängiger, automatisierter Recyclingprozess, der nachhaltiges Wirtschaften in der Elektronikbranche ermöglicht.
„Recycling und Remanufacturing sind essenziell, um Rohstoffe zu sichern und Umweltbelastungen durch Elektroschrott zu reduzieren“, erklärt Dr. José Saenz vom Fraunhofer IFF. Das iDEAR-Projekt zeigt, dass intelligente Automatisierung nicht nur wirtschaftlich sinnvoll, sondern auch eine notwendige Antwort auf die steigenden Herausforderungen der Elektroschrott-Verwertung ist.
