Ein datengesteuerter Wiederaufbereitungsprozess für Bleche und thermoplastische Verbundwerkstoffe (COMPASS)
Das COMPASS-Projekt wird von der Notwendigkeit angetrieben, einerseits die Effizienz von Recycling- und Wiederaufbereitungsprozessen (für Blechteile) zu steigern und andererseits von der Notwendigkeit, eine Lösung zu finden für große Mengen thermoplastischer faserverstärkter am Ende ihrer Lebensdauer. In beiden Fällen besteht der vorgeschlagene Ansatz darin, eine Abkürzung zu nehmen, indem die Komponenten auf der Ebene von Blechen und Verbundplatten wiederaufbereitet werden, anstatt sie in Sekundärrohstoffe umzuwandeln. Dies wird durch (Thermo-)Umformprozesse erreicht, die eine Umformung von Teilen und Komponenten ermöglichen, um ihnen ein zweites und drittes Leben zu geben.
Diese Wiederaufarbeitungsprozesse werden durch eine Reihe Tools unterstützt, die auf einem digitalen Komponentenpass aufbauen. Die Werkzeuge ermöglichen effiziente Demontageprozesse zur Entnahme von Blechen oder Platten, z.B. aus einem Flugzeug und hilft dabei, relevante Informationen über die Komponenten während ihrer Lebensdauer zu sammeln. Die Hauptanwendungsfälle stammen aus der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilbranche und umfassen Schlüsselakteure entlang der Wertschöpfungskette. Durch die Nutzung digitaler Informationen über Defekte, können Nacharbeiten oder Reparaturen, während der Lebensdauer der Komponenten durchgeführt werden. Die Qualität der resultierenden, wiederaufbereiteten Ausgangsteile wird optimiert. Eine Software zur Planung des Wiederaufbereitungsprozesses optimiert außerdem die Übereinstimmung zwischen Eingangskomponenten und Ziel-Ausgangsteilen. Das COMPASS-Projekt wird private Investitionen in Höhe von mehr als 6 Mio. € in die Technologieentwicklung und die Umsetzung des Wiederaufbereitungsprozesses in den im Projekt untersuchten Anwendungsfällen initiieren.
Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Wiederaufbereitung von etwa 30 % der Blechteile und thermoplastischen Verbundplatten zu ermöglichen.
Erwartete Ergebnisse:
- Die Reformierungsprozesse ermöglichen die Wiederherstellung von Legierungs- und Verbundplatten, ohne sie in Rohstoffe umzuwandeln.
- Der digitale Komponentenpass bietet eine Lösung zur Unterstützung der Wiederaufbereitung von Komponenten. Die durch den digitalen Pass bereitgestellten Daten und die darauf aufbauenden Tools ermöglichen gezieltere und flexiblere Demontage- und Zerlege Prozesse.
- Bei Kohlenstofffasern (ca. 10.000 t pro Jahr) wird die Recyclingquote durch die direkte Wiederaufbereitung von Platten für andere Anwendungen von derzeit 2 % auf etwa 30 % steigen.
- Für Unternehmen, die sich mit der Demontage und Zerlegung von Flugzeugen befassen, wird sich ein neues Geschäftsmodell eröffnen, welches auf der Wiederaufbereitung von Materialien basiert. Derzeit konzentriert sich das Geschäftsmodell auf die Beschaffung und den Verkauf von Ersatzteilen, während Strukturmaterialien lediglich ein Kostenfaktor und etwas sind, das man „los werden“ muss. Durch die Rückgewinnung von Teilen auf Komponentenebene erhöht sich deren Wert um den Faktor 10 und die Wiederfertigung wird wirtschaftlich interessant.
- COMPASS wird technische Mittel bereitstellen, um die Wissenslücke zu schließen, die zwischen verschiedenen Akteuren entlang der gesamten Wertschöpfungskette besteht, einschließlich des Komponentenherstellers, des OEM, des MRO-Betriebsunternehmens, des Demontageunternehmens und der Benutzer der wiederaufbereiteten Komponenten
Projektdauer:
01.01.2024- 31.01.2026
Projektvolumen:
5.701.244,13€
Förderung:
HORIZON-CL4-2023-TWIN-TRANSITION-01-04
Dieses Projekt erhielt Förderung vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101136940.