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Zwei zentrale Prozessschritte stellt das KIT im April vor: die Befundungsstation und die Station „Lernen vom Menschen“.

Die Weltbevölkerung wächst, der globale Ressourcenverbrauch steigt rasant. Gesellschaft und Industrie stehen vor der gewaltigen Herausforderung, Produkte länger nutzbar und leichter wiederverwendbar, reparierbar oder recyclebar zu machen. Auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft brauchen produzierende Unternehmen deshalb vollkommen neue Ansätze – weg vom traditionellen, linearen „take – make – use – dispose“, hin zur echten Kreislaufwirtschaft. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen eine Kreislauffabrik Realität werden lassen, in der gebrauchte Produkte möglichst automatisiert so aufgearbeitet werden, dass sie die Fabrik als Neuprodukte verlassen können.

Der Vision der „Kreislauffabrik für das ewige Produkt“ – einer integrierten linearen und zirkulären Produktion im industriellen Maßstab – kommen sie mit einem agilen Produktionssystem und generationsübergreifender Produktentwicklung näher. Das Produktionssystem passt sich mit mobilen, lernenden Robotern, autonom und dynamisch an wechselnde Produktspezifikationen an. Zwei zentrale Prozessschritte stellt das KIT bei der Hannover Messe 2024 vor:

  • An der Befundungsstation lassen sich rückläufige Gebrauchtprodukte inspizieren, um dann zu bewerten, ob sie sich in einen neuen Produktlebenszyklus überführen lassen, d. h. ob es sich lohnt, ein Produkt aufzuarbeiten. Die Bewertung erfolgt bild- und geometriebasiert anhand von Kriterien wie fehlenden Teilen, zu starker Korrosion und Schäden.
  • Die Station „Lernen vom Menschen“ demonstriert, wie sich Wissen über Abläufe bei der Demontage von Gebrauchtprodukten – aus dem Beobachten des Menschen beim Ausführen der erforderlichen Arbeitsschritte – generieren lässt. Dabei nehmen Kameras die Gesamthaltung des Menschen auf, aber auch Handbewegungen, bearbeitete Gegenstände, dabei benutzte Werkzeuge und selbst Augenbewegungen. Auf Basis dieses „Programmierens durch Vormachen” werden die Arbeitsabläufe auf ein robotisches System übertragen, um so eine automatisierte Demontage zu ermöglichen.
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    Beide Demonstratoren sind im Projekt „AgiProbot – Agiles Produktionssystem mittels mobiler, lernender Roboter mit Multisensorik bei ungewissen Produktspezifikationen“ am KIT entstanden. Sie sind zudem Teil des Sonderforschungsbereichs (SFB) „Kreislauffabrik für das ewige Produkt“, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft ab April 2024 mit rund elf Millionen Euro am KIT fördert.

    Weitere Informationen

  • zum Projekt „AgiProbot“
  • zum SFB „Kreislauffabrik für das ewige Produkt"

    • Nachhaltigkeit

    Der traditionelle lineare Wirtschaftsansatz „take – make – use – dispose“ stellt auf lange Sicht kein Erfolgsrezept mehr dar. Die „Kreislauffabrik für das ewige Produkt“ macht eine Entkopplung von Wohlstand und Ressourcenverbrauch möglich. Bestehende Produktsubstanz wird in mehreren Produktlebenszyklen weiterverwendet. Energie, Material und Emissionen, die bei der Produktion eines Neuprodukts anfallen, können eingespart werden. So trägt die „Kreislauffabrik für das ewige Produkt“ entscheidend zu einer nachhaltigen Produktion bei.

    Zukunftsausblick

    Produkte müssen länger nutzbar und leichter wiederverwendbar, reparierbar oder recyclebar sein. Insbesondere produzierende Unternehmen stehen jedoch vor der Herausforderung, zirkuläre Ansätze wirtschaftlich in Großserie zu gestalten. Heute finden diese meist in Kleinserien mit einem hohen Anteil an manuellen Arbeitsschritten an Niedriglohnstandorten statt. Die Einführung von zirkulären Geschäftsmodellen zur nachhaltigen Produktion ist entsprechend vielschichtig und muss zielgerichtet gestaltet werden. Die Forschenden des KIT tragen maßgeblich dazu bei, zirkuläre Wirtschaftsansätze auch für Hochlohnstandorte attraktiv werden zu lassen.