Re-Machine

Das Projekt »Re-Machine« ebnet den Weg zu einer Kreislaufwirtschaft für Maschinenteile. Da gegenwärtig bestenfalls das Material energieintensiv umgeschmolzen wird, werden in »Re-Machine« Konzepte und Technologien entwickelt, die es ermöglichen sollen, ganze Bauteile nach ihrer Verwendung zuverlässig zu überprüfen und einer weiteren Nutzung zugänglich zu machen. Im Vergleich zum Umschmelzen oder zur Herstellung aus Primärrohstoffen sollen durch das Konzept ökologische Fußabdrücke und ökonomische Kosten deutlich reduziert werden.

»Re-Machine« entwickelt die notwendigen Technologien und Geschäftsmodelle am Beispiel von Schrauben in Windenergieanlagen und verifiziert deren ökologische Tragfähigkeit durch das Erstellen gezielter Life Cycle Assessments. Schrauben sind weit verbreitete, genormte Bauteile und ein wesentliches Verbindungselement in Windenergieanlagen. Ihre Wiederverwendung ist jedoch bisher nur selten Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen gewesen.

Während sich »Re-Machine« auf ein wohlbekanntes standardisiertes Maschinenteil fokussiert, sind die notwendigen Technologien deutlich komplizierter. Das Urteil zur Wiederverwendung soll unabhängig von der bisherigen Verwendung erfolgen: Wenn die Schraube in allen relevanten Eigenschaften den Anforderungen an eine neuwertige Schraube oder einer Spezifikation für gebrauchte Schrauben entspricht, dann wird sie als wiederverwendbar bewertet, unabhängig davon, wie oft sie verbaut und wie stark sie belastet war. Hierfür wird mit verschiedenen Sensortechniken ein dreidimensionaler Datenraum der Schraube erstellt, in welchem alle relevanten Daten hinterlegt sind. Diese Informationen werden anschließend durch Algorithmen hinsichtlich einer Zustandsvorhersage bewertet, in dem die Prüfdaten und sonstige Metadaten mit den Kriterien für eine Wiederverwendung in einem automatisierten Prozess zusammengeführt und ausgewertet werden. Für den Anwender der Technologie ist dieser Vorgang simpel: Die Schraube wird in den Demonstrator eingelegt und innerhalb kurzer Zeit erfolgt eine binäre Aussage zur Wiederverwendbarkeit. Die Algorithmen zur Datenanalyse und zur Zustandsbewertung werden mit einem im Projekt »Re-Machine« erzeugten Satz an Schrauben repräsentativer Zustände trainiert und hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Nachvollziehbarkeit verifiziert.

 

Das Konsortium setzt sich aus folgenden Instituten zusammen:

• Fraunhofer IZFP (Hauptprojektleitung): Sensor- und Datensysteme
  
• Fraunhofer IGP: Mechanische Kriterien und Anforderungen
• Fraunhofer IWES: Zustandsvorhersage und Ökobilanzierung