Entwicklung einer automatisierten und intelligent vernetzten Demontage am Beispiel von zirkulären Smart Meters

Abstract

In Deutschland werden aufgrund der Mess- und Eichverordnung ca. 48 Millionen installierte Wasserzähler alle sechs Jahre ausgetauscht. Dies führt zu ökologischen und ökonomischen Herausforderungen und bringt einen erheblichen Rohstoffverbrauch mit sich. Aus wirtschaftlichen Beweggründen verwenden die meisten Hersteller daher mittlerweile Hydraulikgehäuse aus Kunststoff.

Da die mechanische Lebensdauer der Geräte weitaus höher ist als die gesetzliche Eichfrist, empfiehlt es sich, zur Schonung von Ressourcen, wiederverwendbare Materialien (z. B. Messing) zu verwenden. Zur Schließung des Kreislaufs im Sinne der Circular Economy (CE) bietet sich eine technische Aufbereitung (Remanufacturing) an. Dies wird jedoch durch aktuelle Produktarchitekturen und manuelle Demontageprozesse in der technischen Umsetzung gehemmt. Dieser Beitrag stellt einen Forschungsansatz zur Entwicklung einer automatisierten und intelligent vernetzten Demontage von Wasserzählern vor. Aufbauend auf dem 9R-Framework nach Potting wird ein Mixed-Methods-Ansatz verfolgt, der Literaturrecherche, Prozessmodellierung und die Evaluierung in einem industriellen Anwendungsfall kombiniert. Ein konzeptioneller Digitaler Zwilling dient der Optimierung des Demontageprozesses, einschließlich Sortierung, Zustandsbewertung, automatisierter Demontage, Reinigung und Komponentenaufbereitung. Erwartete Ergebnisse sind technische und gestalterische Leitlinien für zukünftige, demontagefähige Wasserzähler, die eine wirtschaftliche Kreislaufführung ermöglichen und zu den Nachhaltigkeitszielen der EU im Rahmen des Green Deal und der Ökodesign-Verordnung beitragen.