Auftakt des EU-Projekts „RESURRECTION“ an der Hochschule Kempten
Kempten. Reparieren, wiederverwenden, aufbereiten oder recyceln: Was soll mit ausgedienten technischen Produkten und ihren Komponenten geschehen, etwa mit Hochvoltbatterien aus Fahrzeugen, Waschmaschinen oder Industrierobotern? Belastbare Antworten auf diese Frage sucht das europäische Forschungsprojekt „RESURRECTION“. Die Hochschule Kempten entwickelt dafür KI-Verfahren, die den Zustand gebrauchter Komponenten bewerten und vorhersagen, wie lange sie noch genutzt werden können.
Den Kemptener Projektbeitrag leitet Prof. Dr.-Ing. Peter Wurster am EPT – Institut für Effiziente Produktionstechnik. Die Koordination des Verbunds mit 16 Partnern aus elf Nationen liegt bei der Technischen Universität Dortmund. Zum Projektauftakt trafen sich am 22. und 23. September mehr als 30 Fachleute aus ganz Europa in Kempten. Die Europäische Union fördert RESURRECTION im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon Europe für vier Jahre mit knapp sieben Millionen Euro. Auf die Hochschule Kempten entfallen davon rund 581.000 Euro.
Kreislaufwirtschaft braucht verlässliche Entscheidungen
Auch wenn ein Gerät oder eine Maschine ausgedient hat, stecken darin oft noch wertvolle Komponenten. Eine Schlüsselrolle für die Kreislaufwirtschaft spielt deshalb das sogenannte Remanufacturing, also die industrielle Wiederaufarbeitung, bei der gebrauchte Produkte zerlegt, geprüft, instandgesetzt und wieder auf den Stand eines Neuprodukts gebracht werden. Ob sich eine Komponente dafür eignet, beurteilen Fachkräfte bislang meist von Hand. Bei so unterschiedlich beanspruchten Altteilen ist das zeitaufwendig, und die Ergebnisse fallen nicht immer einheitlich aus. Hier setzt RESURRECTION an: Das Projekt verbindet Robotik, künstliche Intelligenz und digitale Infrastrukturen, um gebrauchte Produkte zu untersuchen, robotergestützt zu zerlegen und fundierte Entscheidungen über ihre weitere Verwendung zu ermöglichen. Eine zentrale Grundlage dafür sind Digitale Produktpässe, die wesentliche Informationen bündeln, und Digitale Zwillinge, die Geräte und Prozesse virtuell abbilden. Damit bleibt über den gesamten Lebenszyklus erkennbar, woher eine Komponente stammt und welche Stationen sie bereits durchlaufen hat. Ergänzend entstehen Trainingsangebote, die Beschäftigte auf die Zusammenarbeit mit KI- und Robotiksystemen vorbereiten. Erprobt werden die Lösungen in vier Anwendungsbereichen: Hochvoltbatterien aus Elektrofahrzeugen, Waschmaschinen, Industrieroboter und Telekommunikationsgeräte wie Modems. Ziel ist es, Remanufacturing effizienter und in größerem Maßstab umzusetzen, den Wert von Materialien und Komponenten länger zu erhalten und Elektroschrott zu reduzieren.
KI bewertet Zustand und Restnutzungsdauer
Die Hochschule Kempten übernimmt im Projekt die Federführung bei der sogenannten Datenfusion. Dabei werden Kamerabilder und weitere Sensordaten zusammengeführt und ausgewertet. Auf dieser Grundlage entwickelt das EPT-Team KI-basierte Modelle, die den Zustand einer Komponente bewerten und ihre verbleibende Nutzungsdauer vorhersagen. Bei gebrauchten Industrierobotern etwa gilt es abzuschätzen, wie lange Lager und Getriebe noch halten. Die Verfahren sind dabei nicht auf Roboter beschränkt, sondern für alle vier Anwendungsbereiche von Bedeutung, von der Hochvoltbatterie bis hin zum Modem. Zudem erarbeitet das Team Referenzdatensätze sowie Werkzeuge, die die Ergebnisse der KI für Anwenderinnen und Anwender nachvollziehbar machen. Damit liefert das EPT einen inhaltlichen Kern des Gesamtprojekts. Darauf aufbauend entsteht im Verbund ein Entscheidungssystem, das Empfehlungen für den weiteren Weg einer Komponente gibt.
„Die zentrale Herausforderung besteht darin, sehr unterschiedliche Daten aus verschiedenen Sensoren und Produkten entlang der gesamten Wertschöpfungskette zusammenzuführen“, erläutert Projektleiter Prof. Wurster. Gelingt das, können Unternehmen künftig zuverlässig und nachvollziehbar entscheiden, ob sich eine Komponente für die Reparatur, Wiederverwendung, Aufbereitung oder das Recycling eignet.
Erstes Treffen in Kempten
Beim Kick-off lernten sich die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Fachleute aus der Industrie erstmals persönlich kennen. „Die Kreislaufwirtschaft kann eine wichtige Antwort auf viele der drängendsten Herausforderungen unserer Zeit sein“, betonte Prof. Wurster zur Begrüßung. Entscheidend sei, technische Lösungen mit den Menschen zu verbinden, die mit ihnen arbeiten.
Das Koordinationsteam der TU Dortmund präsentierte anschließend die Ziele und den Aufbau von RESURRECTION. In kurzen Vorstellungsrunden erläuterten die beteiligten Partner ihre Aufgaben im Projekt und ihre Erwartungen an die Zusammenarbeit.
Das Projekt mit dem vollständigen Titel „Robotics and AI-assisted Decision Support for Efficient and Sustainable Remanufacturing and Refurbishment in Electronics towards Circular Transformation“ läuft bis Ende August 2030.
Weitere Informationen:
https://cordis.europa.eu/project/id/101294921
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Peter Wurster
Tel.: +49 (0) 831-2523-9153 | peter.wurster(at)hs-kempten.de
Über das EPT – Institut für Effiziente Produktionstechnik
Das EPT der Hochschule Kempten ist eine anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungseinrichtung an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie. Das Institut arbeitet gemeinsam mit Industriepartnern, anderen Forschungseinrichtungen und Verbänden an einer nachhaltigen Verbesserung von Fertigungsverfahren, einer Optimierung der Produktionstechnologien sowie an der Anpassung der jeweiligen Produkte an markt- und gesellschaftspolitische Anforderungen. www.hs-kempten.de/ept.
Über Horizon Europe
Horizon Europe ist das Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation. RESURRECTION wird im Themenbereich „Integrated approaches for remanufacturing“ der europäischen Partnerschaft „Made in Europe“ gefördert.
Das Projekt RESURRECTION (Finanzhilfevereinbarung Nr. 101294921) wird im Rahmen des Programms Horizon Europe (ko-)finanziert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die der Autorinnen und Autoren und spiegeln nicht notwendigerweise die Ansichten der Europäischen Union oder der European Health and Digital Executive Agency wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können dafür verantwortlich gemacht werden.
Foto: Mehr als 30 Fachleute aus ganz Europa kamen zum Kick-off des Forschungsprojekts RESURRECTION an der Hochschule Kempten zusammen. Bildnachweis: Hochschule Kempten/David Sieblitz