Demontagesystem für das Remanufacturing von Fernbedienungen

Abstract

Elektroaltgeräte machen den weltweit am rasantesten wachsenden Anteil am Haushaltsmüll aus. Diese Entwicklung ist auf den steigenden Verbrauch von Elektroaltgeräten, deren kurze Lebenszyklen sowie unzureichende Reparaturmöglichkeiten zurückzuführen. In Kombination mit niedrigen Sammel- und Wiederverwertungsraten stellt die Menschheit somit eine ernsthafte Belastung für die Umwelt und sich selbst dar. Selbst eine 100-prozentige Recyclingrate würde unser verschwenderisches Umgehen mit Ressourcen nicht kompensieren. Die Ursache hierfür ist das vorherrschende lineare Wirtschaftsmodell, bei dem Rohstoffe für die Produktion entnommen, verbraucht und nach Verwendung weggeworfen werden. Demgegenüber steht die Kreislaufwirtschaft mit ihren Strategien, die darauf abzielen, den höchstmöglichen eingebetteten Wert möglichst lang zu erhalten. Produkte, Komponenten und Materialien werden nicht als Abfall klassifiziert, sondern kontinuierlich in den Kreislauf eingespeist. Remanufacturing stellt eine der Kreislaufwirtschaftsstrategien dar, welche die Verlängerung der Lebensdauer durch die Wiederaufarbeitung von Geräten zum Ziel hat. Im Rahmen des Remanufacturing von Elektroaltgeräten ist eine Demontage der Geräte erforderlich. Die hohe Produktvielfalt sowie die unterschiedlichen Zustände der Geräte stellen eine Herausforderung für die Umsetzung einer automatischen Demontage dar, während die manuelle Demontage ineffizient und unökonomisch ist.Die vorliegende Diplomarbeit hat zum Ziel, ein produktives Demontagesystem zur Demontage von Elektrokleingeräten und seiner Komponenten zur Wiederverwendung im Sinne des Remanufacturing zu konzipieren. Im Rahmen einer systematischen Literaturrecherche werden bestehende Ansätze und Technologien zur Demontage von Elektrokleingeräten ermittelt. Im Anschluss erfolgt eine theoretische Diskussion der identifizierten Ansätze und Technologien anhand ihrer Eignung, Fernbedienungen zu demontieren. Die theoretischen Erkenntnisse werden anschließend in Form eines Demontage-Demonstrators in der Pilotfabrik der TU Wien praktisch umgesetzt. Das Demontagesystem wird im Anschluss daran anhand von Expert:innen-Interviews evaluiert und zur Beantwortung der Fragestellung, wie ein produktives Demontagesystem für die Demontage von Produkten und ihren Komponenten zur Wiederverwendung im Sinne des Remanufacturing gestaltet wird, herangezogen.Im Anschluss werden die Ergebnisse diskutiert und ein Ausblick über die Weiterentwicklung des Demontage-Demonstrators sowie über das Remanufacturing gegeben.

Waste electrical and electronic equipment (WEEE) represents the fastest-growing segment of household waste globally. This trend is driven by increasing consumption of electronic devices, their short life cycles, and insufficient repair options. Combined with low collection and recycling rates, this poses a significant burden on both the environment and humanity. Even a 100 percent recycling rate would not compensate for our wasteful resource management. The root cause is the prevailing linear economic model, where raw materials are extracted for production, consumed, and then discarded after use.In contrast, the circular economy employs strategies aimed at preserving the highest possible embedded value for as long as possible. Products, components, and materials are not classified as waste but are continuously reintegrated into the cycle. Remanufacturing is one such circular economy strategy, aiming to extend the lifespan of devices through their reprocessing. Remanufacturing WEEE necessitates the disassembly of these devices. The high diversity of products and their varying conditions present a challenge for the implementation of automated disassembly, while manual disassembly is inefficient and uneconomical.This thesis aims to design a productive disassembly system for the disassembly of small electronic devices and their components for reuse in the context of remanufacturing. Through a systematic literature review, existing approaches and technologies for disassembling small electronic devices are identified. Subsequently, a theoretical discussion of the identified approaches and technologies is conducted based on their suitability for disassembling remote controls. The theoretical findings are then practically implemented in the form of a disassembly demonstrator at the Pilot Factory of TU Wien. The disassembly system is subsequently evaluated through expert interviews and used to address the question of how to design a productive disassembly system for the disassembly of products and their components for reuse in the context of remanufacturing.Finally, the results are discussed, and an outlook on the further development of the disassembly demonstrator and remanufacturing is provided.