ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΑΠΟΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ

Transcript

1 ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΑΠΟΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ηµόπουλος Π., ιπλάρης Σ., Σφαντζικόπουλος Μ., Πολύδωρας Σ. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, Τοµέας Μ.Κ. & Α.Ε., Ηρώων Πολυτεχνείου 9, Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου Τηλ.: , Fax: , E Mail: takis@mail.ntua.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η περιβαλλοντική επιβάρυνση από τα Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού (ΑΗΗΕ) δηµιουργεί την ανάγκη για αποτελεσµατικότερη διαχείρισή τους. Τα ΑΗΗΕ, συνήθως συναρµολογηµένα σύνολα, πρέπει να αποσυναρµολογούνται πριν ανακυκλωθούν. Η µέχρι σήµερα ανακύκλωση µε τεµαχισµό διαχωρισµό, δεν δείχνει να έχει προοπτική. Η αποσυναρµολόγηση είναι αποδοτικότερη όταν λαµβάνεται υπόψη κατά το σχεδιασµό. Ο σχεδιασµός για αποσυναρµολόγηση και οι νέες τεχνικές αποσυναρµολόγησης, η κωδικοποίηση δεδοµένων συναρµολόγησης αποσυναρµολόγησης για αποτελεσµατική συνεργασία µεταξύ παραγωγών και ανακυκλωτών, αποτελούν σήµερα προκλήσεις για έρευνα. Η εργασία πραγµατεύεται ορισµένες πτυχές τους. ABSTRACT Environmental burden due to Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) necessitates their effective handling. The usually complex WEEE assemblies have to be disassembled before recycling. Recycling with shredding-separation techniques, used to this date, does not present an encouraging perspective. Effective disassembly can be achieved, only in the stages of product design and development. Design for Disassembly (DFD), innovative disassembly technologies, relevant data codification and/or standardization to support cooperation between manufacturers and recyclers constitute challenges for modern research. The current state of the art is discussed in the paper. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παραγωγή ειδών Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού (HHE) αποτελεί σήµερα έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόµενους τοµείς βιοµηχανικής παραγωγής παγκοσµίως. Η ανάπτυξη αυτή καθιστά πλέον τα Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού (ΑΗΗΕ ) ως µία από τις κρισιµότερες κατηγορίες στερεών αποβλήτων, [1]. Την τελευταία δεκαετία εντείνεται συνεχώς το ενδιαφέρον για την αντιµετώπιση του συγκεκριµένου προβλήµατος. Όπως και για τα άλλα είδη αποβλήτων, επιδιώκεται η ελάχιστη δυνατή απόρριψή των ΑΗΗΕ στο περιβάλλον και η µεγιστοποίηση της επαναχρησιµοποίησης ή ανακύκλωσης µερών και υλικών τους. Τα ΑΗΗΕ διαφοροποιούνται από τις υπόλοιπες κατηγορίες αστικών αποβλήτων, κυρίως γιατί κατά κανόνα είναι συναρµολογηµένα σύνολα. Για να καταστεί συνεπώς εφικτή η ανακύκλωσή τους, πρέπει πρώτα να διαχωριστούν στα επιµέρους υποσύνολα και υλικά που τα απαρτίζουν. 1

2 Στην παρούσα εργασία επιχειρείται µια σύντοµη παρουσίαση της σηµερινής κατάστασης στη διαχείριση των ΑΗΗΕ, οριοθετείται ο Σχεδιασµός για Αποσυναρµολόγηση (ΣΓΑ) στα πλαίσια του Περιβαλλοντικά Ευαίσθητου Σχεδιασµού (ΠΕΣ) και γίνεται αναφορά σε σχετικές καινοτοµικές προσεγγίσεις που προτείνονται σήµερα από διάφορα ερευνητικά κέντρα. 2. ΜΕΘΟ ΟΣ ΤΕΜΑΧΙΣΜΟΥ - ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ Το πρόβληµα της ανακύκλωσης ΑΗΗΕ αντιµετωπίζεται µέχρι και σήµερα κυρίως µε µεθόδους τεµαχισµού διαχωρισµού (shredding separating). Βασική αρχή της επεξεργασίας αυτής είναι ο τεµαχισµός των συσκευών σε πολύ µικρά κοµµάτια και µετέπειτα η εφαρµογή διαδοχικών διεργασιών διαχωρισµού και ανάκτησης των διαφόρων υλικών, [2]. Η µέθοδος ακολουθείται κυρίως για τους παρακάτω λόγους: Επίτευξη διαχωρισµού υλικών µε χαµηλό κόστος Άρση δυσκολιών στην αποσυναρµολόγηση που προκύπτουν από φθορές χρήσης κατά τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Ο τεµαχισµός όµως, φέρει και ορισµένα σηµαντικά µειονεκτήµατα: Επιτυγχάνει χαµηλό ποσοστό ανακύκλωσης υλικών. εν επιτρέπει επαναχρησιµοποίηση εξαρτηµάτων ή υποσυνόλων. Συχνά παρατηρείται ρύπανση υλικών τα οποία θα µπορούσαν να ανακυκλωθούν, µε άλλα επικίνδυνα ή µη ανακυκλώσιµα, καθιστώντας τα απορριπτέα. Αποκλίνει από το πνεύµα της πρόσφατης εθνικής και ευρωπαϊκής νοµοθεσίας που δίνουν προτεραιότητα στην επαναχρησιµοποίηση των ΑΗΗΕ. Η ανακύκλωση ΑΗΗΕ µε την µέθοδο του τεµαχισµού µπορεί να θεωρηθεί ως αποτελεσµατική, κοστολογικά συµφέρουσα και προτιµητέα για τα λεγόµενα «ιστορικά» 1 προϊόντα. Η έρευνα, ήδη προσανατολίζεται προς νέες πιο ολοκληρωµένες λύσεις για την διαχείριση των ΑΗΗΕ του µέλλοντος. 3. ΑΠΟΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΑΗΗΕ Θεωρητικά, «...η αποσυναρµολόγηση (disassembly) είναι διαδικασία συστηµατικής αποµάκρυνσης επιθυµητών δοµικών υποσυνόλων ή στοιχείων από ένα συναρµολογηµένο σύνολο, εξασφαλίζοντας ότι αυτά δεν φθείρονται κατά την ίδια τη διαδικασία», [3]. Ειδικότερα, ως Αποσυναρµολόγηση Τέλους Κύκλου Ζωής (ΤΚΖ), µπορεί να οριστεί η ελεγχόµενη διαδικασία που στοχεύει στον, µε οποιοδήποτε τρόπο, άρτιο διαχωρισµό και ανάκτηση επιθυµητών υποσυνόλων ή και εξαρτηµάτων του προϊόντος. Η τελευταία, κατηγοριοποιείται συνήθως ανάλογα µε τον επιτυγχανόµενο βαθµό ανάκτησης υποσυνόλων και µερών ως, Μη καταστροφική (non destructive), χωρίς να καταστραφεί κανένα υποσύνολο, ή στοιχείο του προϊόντος (π.χ. λύνοντας κοχλιωτές συνδέσεις). Μερικώς καταστροφική (partly destructive), µε καταστροφή κάποιων συνδέσεων ή επιλεγµένων εξαρτηµάτων (π.χ. οξυγονοκοπή). Επιλεκτική αποσυναρµολόγηση (selective disassembly). Η διαδικασία προχωρά µέχρι ένα επιθυµητό «βάθος» - (disassembly depth) που εκτιµάται ότι είναι κοστολογικά και περιβαλλοντικά συµφέρουσα. 1 Παλαιά κυρίως προϊόντα κατά το σχεδιασµό των οποίων δεν έχει ληφθεί περιβαλλοντική µέριµνα, ειδικά σε θέµατα Τέλους Κύκλου Ζωής. 2

3 Ως κυριότερα πλεονεκτήµατα της εφαρµογής συστηµατικής αποσυναρµολόγησης καταγράφονται: Ανάκτηση ολοκληρωµένων και πιθανώς λειτουργικών υποσυνόλων (επαναχρησιµοποίηση) Καθαρότερη ανάκτηση υλικών (αυξηµένος βαθµός απόδοσης της µετέπειτα ανακύκλωσης). Καλύτερη επίτευξη αποµάκρυνσης ή/και αποµόνωσης επικίνδυνων ουσιών. Παρά την εισαγωγή αυτοµατισµών και χρήσης ροµπότ σε πολλές βιοµηχανικές εφαρµογές, η αποσυναρµολόγηση δεν έχει ακόµα αποδεσµευτεί από τον ανθρώπινο παράγοντα και τη χειρωνακτική εργασία στην πλειοψηφία των εφαρµογών. Μερικοί από τους λόγους που δυσχεραίνουν την αποσυναρµολόγηση σήµερα και µειώνουν την αποδοτικότητά της, κυρίως για τα λεγόµενα «ιστορικά προϊόντα» είναι, [4, 5]: Μεγάλη ποικιλία διαφορετικών προϊόντων HHE και συνδέσεων που χρησιµοποιούν. Κατασκευαστική σύνθεση προϊόντων προσανατολισµένη στην εύκολη συναρµολόγηση και στην ασφάλεια συνδέσεων και όχι τόσο στην αποσυναρµολόγηση, µε συνεπαγόµενη δυσκολία για την τελευταία. Ποικιλία υλικών. Συνεπάγεται δύσκολο διαχωρισµό τους, ενώ πολλά από αυτά είναι και µη ανακυκλώσιµα. Έλλειψη κατασκευαστικών δεδοµένων για την γεωµετρία και την κατασκευαστική δοµή των προϊόντων. Τυχαιότητα τόσο του χρόνου επιστροφής, όσο και της κατάστασης των προϊόντων µετά το ΤΚΖ τους και αλλαγές των αρχικών χαρακτηριστικών τους, όπως φθορές, θραύσεις, αντικατάσταση µερών µε άλλα, ρύποι, σκουριές κλπ. Για τους πιο πάνω λόγους η πλήρης ενσωµάτωση της αποσυναρµολόγησης στις διαδικασίες ανακύκλωσης ΑΗΗΕ δεν έχει ακόµη επικρατήσει. Είναι σαφές από τα παραπάνω ότι για να ενταχθεί επιτυχώς η αποσυναρµολόγηση στη διαχείριση και ανακύκλωση ΑΗΗΕ, είναι ανάγκη να έχει έγκαιρα ληφθεί υπόψη κατά τον σχεδιασµό και την ανάπτυξη των προϊόντων αυτών. 4. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ O Περιβαλλοντικά Ευαίσθητος Σχεδιασµός - ΠΕΣ (Environmentally Conscious Design), πέραν του σχεδιασµού του προϊόντος κατά την κλασσική έννοια (λειτουργία, απόδοση, γεωµετρία, κατασκευή, ασφάλεια, κλπ.), λαµβάνει περαιτέρω υπόψη και παραµέτρους που αφορούν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις καθ όλη τη διάρκεια αλλά και µετά τον κύκλο ζωής του προϊόντος. Βασικά εργαλεία και συνιστώσες του ΠΕΣ είναι: Η Ανάλυση Κύκλου Ζωής ΑΚΖ / LCA, που µελετά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις του προϊόντος σε όλα τα στάδια της ζωής του (πρώτες ύλες, κατασκευή, χρήση, τέλος ζωής), αποσκοπώντας στην αρµονική κατανοµή και περιστολή τους. Ο Σχεδιασµός για το Περιβάλλον ΣΓΠ (Design For Environment), που αποτελεί την υλοποίηση των επιταγών της ΑΚΖ σε επίπεδο σχεδιασµού και ανάπτυξης προϊόντος. Ο ΣΓΠ παραλαµβάνει, εκτιµά και αξιοποιεί τα αποτελέσµατα της ΑΚΖ και κατάλληλα κατευθύνει το σχεδιασµό και την παραγωγή του προϊόντος. Όπως και στην ΑΚΖ, το ενδιαφέρον του ΣΓΠ εκτείνεται σε κάθε φάση της ζωής του προϊόντος. Έχει εκτιµηθεί ότι ο σχεδιασµός επιδρά κατά 70% στο τελικό κόστος του προϊόντος, [6]. Είναι εύλογο να γίνει δεκτό ότι η εφαρµογή ΠΕΣ µπορεί να επιδράσει κατά το πιο πάνω περίπου ποσοστό και στο συνολικό κόστος για ανακύκλωση. Έχει ακόµη εκτιµηθεί, [7], ότι η 3

4 βελτιστοποίηση διαδικασιών και διεργασιών ανακύκλωσης, για δεδοµένο σχεδιασµό, είναι υπεύθυνη µόνο για το 10-20% του σχετικού κόστους. Από τα παραπάνω γίνεται ευκολότερα κατανοητό, γιατί η νοµοθεσία ορίζει πλέον τους παραγωγούς ΗΗΕ ως υπόχρεους για το κόστος της ανακύκλωσης των προϊόντων τους. 5. ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΤΕΛΟΥΣ ΚΥΚΛΟΥ ΖΩΗΣ Ο Σχεδιασµός Τέλους Κύκλου Ζωής (ΤΚΖ) (Design for End of Life) έχει σαν στόχο τον κατάλληλο σχεδιασµό και ανάπτυξη του προϊόντος, ώστε η µετέπειτα διαδικασία αποσυναρµολόγησης και ανάκτησης από αυτό να είναι όσο το δυνατόν αποδοτικότερη. Βασικές συνιστώσες του και ταυτόχρονα τοµείς έρευνας σήµερα αποτελούν, [8, 9]: Ο Σχεδιασµός για Αποσυναρµολόγηση- ΣΓΑπ (Design For Disassembly DFD), µε αντικείµενο την κατασκευαστική σύνθεση και δοµή του προϊόντος ως συναρµολογηµένου συνόλου. Ο Σχεδιασµός για Ανακύκλωση - ΣΓΑ (Design for Recycling, DFR), όπου λαµβάνεται µέριµνα για τα χρησιµοποιούµενα υλικά, τα οποία θα αποτελέσουν είτε την πρώτη ύλη της ανακύκλωσης µετά το ΤΚΖ, είτε συστατικά µερών και υποσυνόλων του προϊόντος προς επαναχρησιµοποίηση. Ο Καθορισµός ιεραρχίας - ακολουθίας αποσυναρµολόγησης (DFD sequence) Η Εκτίµηση του βάθους αποσυναρµολόγησης (DFD leveling ή DFD depth) Η Ανάπτυξη µεθοδολογίας και λογισµικών εργαλείων σχεδιασµού για αποσυναρµολόγηση (DFD software) 6. ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΓΙΑ ΑΠΟΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ Οι κατασκευαστές θα πρέπει να θεωρούν αλληλένδετους και ταυτόχρονους στόχους, τόσο την εύκολη συναρµολόγηση, όσο και την εύκολη αποσυναρµολόγηση, και µάλιστα χωρίς να τις θεωρούν ως αντίστροφες διαδικασίες. Η ταυτόχρονη ικανοποίηση των δυο αυτών στόχων δεν είναι πάντα εύκολη, καθώς πολλές φορές οι δύο διαδικασίες έχουν αντικρουόµενες παραµέτρους. Βιβλιογραφικά προτείνονται διάφορες ερευνητικές κατευθύνσεις και κανόνες εφαρµογής για βέλτιστη εφαρµογή του ΣΓΑπ στο σχεδιασµό και ανάπτυξη νέων βιοµηχανικών προϊόντων και ΗΗΕ, [4,9,10]. Παρακάτω γίνεται µια προσπάθεια οργάνωσης και συστηµατοποίησής αυτών σε δύο βασικούς άξονες, ουσιαστικούς για τα συναρµολογηµένα σύνολα: τα υποσύνολα και τις συνδέσεις. 6.1 Υποσύνολα Η αποσυναρµολόγηση παρέχει τριών ειδών υποπροϊόντα: - Ανακτώµενα Υποσύνολα ή Εξαρτήµατα για Επισκευή και Επαναχρησιµοποίηση. - Ανακτώµενα Εξαρτήµατα και Υλικά για Ανακύκλωση. - Υποπροϊόντα για Aπόρριψη (π.χ. ταφή). Η κατανοµή των υποπροϊόντων στις τρεις κατηγορίες που προαναφέρθηκαν αποτελεί την πρώτη πρόκληση για το σχεδιαστικό περιβάλλον. Στόχο αποτελεί η µεγιστοποίηση του πλήθους των επαναχρησιµοποιούµενων και η ελαχιστοποίηση, ή και ο µηδενισµός αν είναι δυνατόν, των απορριπτόµενων. Η αποσυναρµολόγηση µπορεί να καταστεί αποδοτικότερη όχι µόνο µε τη συνολική µείωση της πολυπλοκότητας του προϊόντος ως συναρµολογηµένου συνόλου, που αν και επιθυµητή δεν είναι πάντα εφικτή. Μπορεί να επιτευχθεί και µε την αναγωγή και µεταφορά της πολυπλοκότητας από το επίπεδο του συνόλου στα υποσύνολα. Κατ αυτό τον τρόπο η 4

5 απόσπαση των υποσυνόλων γίνεται ευκολότερη, διευκολύνοντας την µετέπειτα επαναχρησιµοποίησή τους, βλ. Σχήµα 1. Σχήµα 1: ΣΓΑπ Οµαδοποίηση υποσυνόλων, απλοποίηση συνόλου Ευκολότερη Αποσυναρµολόγηση [10] Σχετικές µε τα υποσύνολα παράµετροι ΣΓΑπ παρατίθενται στον Πίνακα 1. Χαρακτηριστικά Υποσυνόλων 1. Κατασκευαστική δοµή συναρµολογηµένου συνόλου 2. Τυποποίηση υποσυνόλων (σειρές-οικογένειες ) 3. Εύκολα αποσπώµενα πρέπει να είναι: 4. Στήριξη περαιτέρω επεξεργασίας υποσυνόλων ΥΠΟΣΥΝΟΛΑ Επιδίωξη Μείωση πολυπλοκότητας Ενοποίηση όγκων-υποσυνόλων Προσβασιµότητα υποσυνόλων Ορατότητα υποσυνόλων ιαφορετικά µεγέθη συσκευών Παρόµοιες λειτουργίες Κέλυφος Επικίνδυνα υλικά Πολύτιµα υποσύνολα Ανακτώµενα υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά Προτεραιότητα στα πολύτιµα Προσπάθεια ανώδυνης απόσπασης Στήριξη τεχνικών ανάκτησης Περιορισµός διαφορετικών υλικών 5. Εσωτερική οµή Υποσυνόλων Οµαδοποίηση συµβατών υλικών Χαρακτηρισµός υλικών ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Επιδιώξεις για τα Υποσύνολα, [11] 6.2 Συνδέσεις Ουσιαστικό ρόλο στην αποδοτικότητα της αποσυναρµολόγησης παίζουν και οι συνδέσεις. Πέραν της ασφαλούς σύνδεσης που οφείλουν να παρέχουν, καλούνται πλέον και αυτές στα πλαίσια του ΣΓΑπ να εξελιχθούν παράλληλα και σύµφωνα µε τις τεχνικές αποσυναρµολόγησης. Σε σχέση µε τις συνδέσεις παρατίθενται πιο κάτω δύο διακριτές κατηγορίες µεθόδων αποσυναρµολόγησης που σήµερα ερευνώνται. Η ροµποτική αποσυναρµολόγηση και η αυτo-αποσυναρµολόγηση Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Η έρευνα εδώ προσανατολίζεται σε ροµπότ που θα µπορούν να εντοπίζουν, αναγνωρίζουν και λύουν διαφόρων ειδών συνδέσεις. Βασικές επιδιώξεις σε επίπεδο σχεδιασµού είναι, η 5

6 αντικατάσταση µη λυόµενων συνδέσεων µε λυόµενες, η χρήση ευκολότερα λυόµενων συνδέσεων και η υψηλότερη αντοχή συνδέσεων σε φθορά και διάβρωση. Στον Πίνακα 2 παρατίθενται συναφείς ερευνητικές κατευθύνσεις. Χαρακτηριστικά Συνδέσεων ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Επιδίωξη Αντικατάσταση µη λυόµενων µε λυόµενες 1. ηµιουργία Χρήση νέων συνδέσεων Αντικατάσταση κοχλιών κ.α. Αποφυγή δύσκολων κινήσεων (π.χ. περιστροφή) Αποφυγή χρήσης εξειδικευµένων εργαλείων Προσβασιµότητα Ορατότητα 2. οµή Προϊόντος και Θέση- ιάταξη Συνδέσεων Εντοπισµός σηµείων χωρισµού Αποφυγή ανάγκης ταυτόχρονης λύσης πολλών συνδέσεων Σε όλο το προϊόν 3. Μείωση της ποικιλίας συνδέσεων Στο ίδιο επίπεδο Σε γειτονικά υποσύνολα Εξωτερικό κέλυφος 4. Εύκολα λυόµενες συνδέσεις σε Επικίνδυνα υλικά / υποσύνολα Πολύτιµα υλικά / υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά / υποσύνολα ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Συνδέσεις για Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση, [11] Σχήµα 2: Πειραµατική διάταξη ροµποτικής αποσυναρµολόγησης - Ιδιοσυσκευή 12 βαθµών ελευθερίας, [4] Αυτο-αποσυναρµολόγηση Αποτελεί ανεξάρτητη κατηγορία µεθόδων αποσυναρµολόγησης, οι οποίες διαφοροποιούνται ουσιαστικά από τις κλασσικές µεθόδους συναρµολόγησης-αποσυναρµολόγησης που βασίζονται σε µηχανική αλληλεπίδραση µεταξύ συνδέσεων και εργαλείων. Οι µέθοδοι της κατηγορίας αυτής εκµεταλλεύονται ιδιότητες των υλικών των συνδέσεων που εµφανίζονται υπό την επίδραση θερµοκρασίας ή ηλεκτροµαγνητικού πεδίου. Έτσι επιτυγχάνεται η λύση τους από απόσταση, χωρίς µηχανική δράση και ανεξάρτητα της θέσης τους (Πίνακας 3). ιακρίνεται σε: Αποσυναρµολόγηση µε την επενέργεια θερµότητας. Αναφέρεται και ως «Ενεργητική Αποσυναρµολόγηση (Active Disassembly)». Χρησιµοποιούνται «έξυπνα υλικά», δηλαδή µορφοµεταβλητά κράµατα και πολυµερή (SMA - Shape Memory Alloys και SMP Shape Memory Polymers) µε τα οποία κατασκευάζονται συνδέσεις που παραµορφώνονται απότοµα και έντονα όταν βρεθούν σε συγκεκριµένη θερµοκρασία, καθώς και «έξυπνες συγκολλήσεις» που επίσης σε συγκεκριµένη θερµοκρασία τήκονται, απελευθερώνοντας τα µέρη που συνδέουν, [12]. Παραδείγµατα αποτελούν η θερµική ενεργοποίηση και λύση συνδέσεων σε κινητά τηλέφωνα, που πιλοτικά ήδη εφαρµόζεται από κατασκευαστές όπως η Nokia (Βλ. Σχήµα 3α&β) και o διαχωρισµός των στοιχείων πλακετών τυπωµένων ολοκληρωµένων κυκλωµάτων. Αποσυναρµολόγηση µε δράση ηλεκτροµαγνητικού πεδίου. 6

7 Χαρακτηριστικά Συνδέσεων 1. ηµιουργία Χρήση νέων συνδέσεων 2. οµή Προϊόντος και Θέση- ιάταξη Συνδέσεων ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Αυτο-αποσυναρµολόγηση Επιδίωξη Αντικατάσταση µη λυόµενων Αντικατάσταση κοχλιών Ειδικές συγκολλήσεις Συνδέσεις Μιας χρήσης ( στο τέλος ζωής ) Σηµεία ελεγχόµενου διαχωρισµού για γρήγορη εισχώρηση εν είναι αναγκαία: Προσβασιµότητα Ορατότητα Εντοπισµός σηµείων χωρισµού Επιθυµία ταυτόχρονης λύσης πολλών συνδέσεων Σε όλο το προϊόν 3. Μείωση της ποικιλίας τους Στο ίδιο επίπεδο Σε γειτονικά υποσύνολα Εξωτερικό κέλυφος Επικίνδυνα υλικά / υποσύνολα 4. Εύκολα λυόµενες συνδέσεις σε Πολύτιµα υλικά / υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά / υποσύνολα ΠΙΝΑΚΑΣ 3: Συνδέσεις αυτο-αποσυναρµολόγησης, [11] Σχήµα 3α: Μορφοµεταβλητά υλικά µε επενέργεια θερµότητας Σχήµα 3β: Μορφοµεταβλητές συνδέσεις σε κινητά τηλέφωνα, [13]. 7

8 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ο τεµαχισµός δεν αποτελεί διαδικασία που µπορεί θεωρηθεί ως βέλτιστη περιβαλλοντικά διαχείριση για ΑΗΗΕ. Αντιθέτως, η εισαγωγή του ΣΓΑπ και νέων τεχνολογιών µε στόχο την αποδοτική και κοστολογικά ανεκτή αποσυναρµολόγηση ΑΗΗΕ, στη βάση πάντα της προστασίας του περιβάλλοντος, προβάλλει σαν ικανή µελλοντική λύση. Οι παραγωγοί ΑΗΗΕ, αποσκοπώντας σε αποτελεσµατική ανακύκλωση των προϊόντων τους και σε ελαχιστοποίηση του σχετικού κόστους, που ούτως ή άλλως νοµοθετικά τους βαρύνει, πρέπει να εντάξουν στον σχεδιασµό τους την προοπτική της ανακύκλωσης µετά από αποσυναρµολόγηση και να ενισχύσουν τη σχετική έρευνα. Τελικοί αποδέκτες του σχεδιασµού για ανακύκλωση είναι σε κάθε περίπτωση οι ανακυκλωτές. Επιβάλλεται συνεπώς η στενή συνεργασία παραγωγών και ανακυκλωτών και η δηµιουργία κατάλληλων διαύλων ανταλλαγής πληροφοριών µεταξύ τους, πάντα βέβαια µε προϋποθέσεις αυστηρής εξασφάλισης του βιοµηχανικού απορρήτου και αποφυγής αθέµιτου ανταγωνισµού. Η πολιτεία από πλευράς της, οφείλει να ορίζει κίνητρα για τους παραγωγούς, ώστε αυτοί να υποστηρίζουν και ενθαρρύνουν όλο και περισσότερο την διαδικασία της ανακύκλωσης. Τα κίνητρα αυτά θα προωθούν: Ενθάρρυνση εφαρµογής τεχνολογιών λειτουργικής αποκατάστασης χρησιµοποιηµένων υποσυνόλων ή/και στοιχείων προϊόντων. Χρήση ανακυκλωµένων υλικών (έστω και ελαφρά ακριβότερων) σε σχέση µε πρωτογενή. Μείωση της χρήσης επικίνδυνων για το περιβάλλον ή µη ανακυκλώσιµων υλικών και πρώτων υλών. Έρευνα και καινοτοµία στον περιβαλλοντικό σχεδιασµό και τις αντίστοιχες πρωτοβουλίες. 8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. COM(2000) 347 Τελικό «Πρόταση οδηγίας του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου σχετικα µε τα Απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού», Βρυξέλλες ΕΣ ΚΝΑ, Επτα ΕΠΕ, «Σύστηµα Συλλογικής Εναλλακτικής ιαχείρισης ΑΗΗΕ στην Ελλάδα», Αθήνα, Brennan L., Gupta S.M. and Taleb K.N, Operations Planning Issues in an Assembly/Disassembly Environment International Journal of Operations & Production Management, Vol. 14, No. 9, pp , Uhlmann, Eck., Seliger, G., Haertwig, J.-P., Keil, Th., A pilot system for the disassembly of home appliances using new tools and concepts, Proc. The Third World Congress on Intelligent Manufacturing Processes & Systems, Cambridge, MA, 2000, pp , Jovane, F., Feldmann, K., Alting, L., Armillotta, A., Eversheim, W., Seliger, G., Roth, N., Keynote Papers. A Key Issue in Product Life Cycle: Disassembly, Annals of the CIRP, Vol. 42/2/1993, pp , Dewhurst, P. Design for Disassembly, Dewhurst Report #63, pp.3, Zussman, E., Pnueli, Y., Evaluating the End-of-Life Value of a Product and Improving it by Redesigns Int. J. Prod. Res., Vol. 35, No. 4, pp , Gupta, S.M., Gungor, A., Issues in environmentally conscious manufacturing and product recovery: a survey Computers and Industrial Engineering, Vol. 36, pp , Chen R.W., Navin-Chandra D., Prinz F.B., A Cost-Benefit Analysis Model of Product Design for Recyclability and its Application, IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, Part A, Vol. 17, No 4, pp , Rosemann, B., Hidden Patterns of Innovative Environmental Designed Products, ICED 2003, Stockholm, August ηµόπουλος Π., «Ανακύκλωση των Αποβλήτων Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού Η πρόκληση της Αποσυναρµολόγησης», ιπλωµατική Εργασία, Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ, Chiodo, J.D., Jones, N., Billett, E.H., Harrison, D.J, Shape memory alloy actuators for active disassembly using smart materials of consumer electronic products, Materials and Design, Vol. 23, pp , Tanskanen P., A New Life for Old Electronics, Featured Article, Nokia Research Center,