ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Τοµέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτοµάτου Ελέγχου ιαχείριση Αποβλήτων Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισµού (AHHE) - Σχεδιασµός για Αποσυναρµολόγηση ηµόπουλος Π., ιπλάρης Σ., Σφαντζικόπουλος Μ., Πολύδωρας Σ.
Είδη ΗΗΕ
Οι συσκευές στο τέλος της ζωής τους
Νοµοθεσία για τα ΑΗΗΕ Ευρωπαϊκες πρωτοβουλίες ΗΟδηγία2002/96/ΕΚ ΗΟδηγία2005/95/ΕΚ ΟΝόµος 2939/6-8-2001 Εθνική νοµοθεσία Προεδρικό ιάταγµα 117/2004
Πρέπει να προηγηθεί αποσυναρµολόγηση
Τεµαχισµός- ιαχωρισµός ιαδικασία: Οι συσκευές εισάγονται σε κυλινδρικό δοχείο όπου κοµµατιάζονται από περιστρεφόµενα σφυριά, µέχρι να φτάσουν το κατάλληλο µέγεθος (συνήθως 10-100mm ).
ΑΗΗΕ Γραµµή Επεξεργασίας των ΑΗΗΕ στον τεµαχισµό Απορρύπανση Αποσυναρµολόγηση Τεµαχισµός Ηλεκτροµαγνήτης Αεροδιαχωριστής Eddy Current Ζύγιση ΑΗΗΕ Ελαφρύ κλάσµα Επικίνδυνα Υλικά Συµπιεστής
ιαδικασίες ιαχωρισµού Μαγνητικό τύµπανο Μαγνητική ταινία Αρχή λειτουργίας Eddy Current
Τυπικό εργοστάσιο Τεµαχισµού- ιαχωρισµού
Πλεονεκτήµατα τεµαχισµού Τεχνικώς εφαρµόσιµο + Χαµηλό κόστος
Μειονεκτήµατα τεµαχισµού Τεχνικώς Χαµηλό ποσοστό ανακύκλωσης υλικών Αδυναµία επαναχρησιµοποίησης Ρύπανση ανακυκλώσιµων υλικών µε επικίνδυνα Αποκλίνει από το πνεύµα της πρόσφατης νοµοθεσίας
Αποσυναρµολόγηση στο Τέλος Κύκλου Ζωής (ΤΚΖ)
Αποσυναρµολόγηση στο ΤΚΖ Μη καταστροφική ( non destructive ) Μερικώς καταστροφική (partly destructive ) Επιλεκτική ( selective disassembly)
Πλεονεκτήµατα Αποσυναρµολόγσησης Υψηλό ποσοστό ανακύκλωσης υλικών υνατότητα επαναχρησιµοποίησης Αποµόνωση επικίνδυνων ουσιών Συγκλίνει µε το πνεύµα της πρόσφατης νοµοθεσίας
Ακατάλληλος σχεδιασµός Πολύπλοκη Κατασκευαστική δοµή Ποικιλία συνδέσεων, υλικών Τεχνικές υσκολίες Μεγάλη ποικιλία προϊόντων + + + Έλλειψη κατασκευαστικών δεδοµένων Αδυναµία πρόβλεψης της κατάστασης των προϊόντων Αδυναµία επικράτησης της αποσυναρµολόγησης
ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ - ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ( ΠΕΣ-ΑΠ )
E.C.M.PRO E.C.M. P.R.O. E.C.Process E.C.Design Recycling Process 1 Disassembly Tools L.C.A. Recycling Process 2 Remanufacturing Process DFR DESIGN Manufacturing Use End-of-life D DFRem F E For DFD DPP DFD Leveling DFD Software Disassembly
Σχεδιασµός για Αποσυναρµολόγηση (Design For Disassembly DFD) Σχεδιασµός της κατασκευαστικής σύνθεσης και δοµής του προϊόντος ως συναρµολογηµένου συνόλου
Υποσύνολα και Συνδέσεις Σκοπός της αποσυναρµολόγησης Επαναχρησιµοποίηση + Ανακύκλωση + Απόρριψη Υποσύνολα Συνδέσεις
Υποσύνολα Πώς θα θέλαµε ναδούµετοπροϊόν αποσυναρµολογηµένο; Κριτήριο για τα Υποσύνολα
Χαρακτηριστικά Υποσυνόλων ΥΠΟΣΥΝΟΛΑ Επιδίωξη 1. Κατασκευαστική δοµή συναρµολογηµένου συνόλου Μείωση πολυπλοκότητας Ενοποίηση όγκων-υποσυνόλων Προσβασιµότητα υποσυνόλων Ορατότητα υποσυνόλων 2. Τυποποίηση υποσυνόλων (σειρές-οικογένειες ) 3. Εύκολα αποσπώµενα πρέπει να είναι: ιαφορετικά µεγέθη συσκευών Παρόµοιες λειτουργίες Κέλυφος Επικίνδυνα υλικά Πολύτιµα υποσύνολα Ανακτώµενα υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά 4. Στήριξη περαιτέρω επεξεργασίας υποσυνόλων 5. Εσωτερική οµή Υποσυνόλων Προτεραιότητα στα πολύτιµα Προσπάθεια ανώδυνης απόσπασης Στήριξη τεχνικών ανάκτησης Περιορισµός διαφορετικών υλικών Οµαδοποίηση συµβατών υλικών Χαρακτηρισµός υλικών
Υποσύνολα Απλοποίηση Κατασκευαστικής οµής
Υποσύνολα Τυποποίηση υποσυνόλων
Υποσύνολα Εύκολα Αποσπώµενα πρέπει να είναι: Επικίνδυνα υλικά Κέλυφος Πολύτιµαυλικά και υποσύνολα
Συνδέσεις Με ποιά µέθοδο θα αποσυναρµολογήσουµετοπροϊόν; Κριτήριο για τις Συνδέσεις
Μέθοδοι Αποσυναρµολόγησης Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Αυτο-Αποσυναρµολόγηση Αποσυναρµολόγηση
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Συσκευή συγκράτησης 12 βαθµών ελευθερίας
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Εργαλείο λύσεως συνδέσµων
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Εργαλείο συγκράτησης
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Εργαλείο συγκράτησης
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Λειτουργία συγκράτησης
Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Εργαλεία κοπής για γρήγορη εισχώρηση
ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Χαρακτηριστικά Συνδέσεων 1. ηµιουργία Χρήση νέων συνδέσεων Επιδίωξη Αντικατάσταση µη λυόµενων µε λυόµενες Αντικατάσταση κοχλιών κ.α. Αποφυγή δύσκολων κινήσεων (π.χ. περιστροφή) Αποφυγή χρήσης εξειδικευµένων εργαλείων 2. οµή Προϊόντοςκαι Θέση- ιάταξη Συνδέσεων 3. Μείωση της ποικιλίας συνδέσεων 4. Εύκολα λυόµενες συνδέσεις σε Προσβασιµότητα Ορατότητα Εντοπισµός σηµείων χωρισµού Αποφυγή ανάγκης ταυτόχρονης λύσης πολλών συνδέσεων Σεόλοτοπροϊόν Στο ίδιο επίπεδο Σε γειτονικά υποσύνολα Εξωτερικό κέλυφος Επικίνδυνα υλικά / υποσύνολα Πολύτιµα υλικά/ υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά/ υποσύνολα
ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Αντικατάσταση µηλυόµενων µε λυόµενες Προσβασιµότητα Ορατότητα
ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Μείωση της ποικιλίας Όχι ταυτόχρονη λύση ηµιουργία εύκολα λυόµενων συνδέσεων
ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Ροµποτική Αποσυναρµολόγηση Μελέτη των φθορών χρήσης
Αυτο-Αποσυναρµολόγηση Αποσυναρµολόγηση Αρχή λειτουργίας
Αυτο-Αποσυναρµολόγηση Αποσυναρµολόγηση ΠαράδειγµααπότηνNokia
Αυτο-Αποσυναρµολόγηση Αποσυναρµολόγηση Ηλεκτρικώς Αυτο-αποσυναρµολογούµενοι σύνδεσµοι
Αυτο-Αποσυναρµολόγηση Αποσυναρµολόγηση Ερευνητική προσπάθεια της SHARP Αυτο-αποσυναρµολογούµενοι σύνδεσµοι
Χαρακτηριστικά Συνδέσεων ΣΥΝ ΕΣΕΙΣ Αυτο-αποσυναρµολόγηση Επιδίωξη 1. ηµιουργία Χρήση νέων συνδέσεων 2. οµή Προϊόντοςκαι Θέση- ιάταξη Συνδέσεων 3. Μείωση της ποικιλίας τους 4. Εύκολα λυόµενες συνδέσεις σε 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 Σεόλοτοπροϊόν Στο ίδιο επίπεδο Σε γειτονικά υποσύνολα Εξωτερικό κέλυφος Επικίνδυνα υλικά / υποσύνολα Πολύτιµα υλικά/ υποσύνολα Ανακυκλώσιµα υλικά/ υποσύνολα
Συµπεράσµατα ΟΤεµαχισµός είναι Ικανός για τα Ιστορικά προϊόντα Αποσυναρµολόγηση για τα Μελλοντικά Σχεδιασµός για Τέλος Κύκλου Ζωής Κατάλληλη Νοµοθεσία Συνεργασία