Des robots de recyclage en action contre les déchets d’équipements électriques et électroniques

Pour une économie circulaire durable, le recyclage des biens de consommation électroniques joue un rôle essentiel. Or, le recyclage des déchets d’équipements électriques et électroniques peut être dangereux pour la santé humaine, ce qui en fait un champ d’application optimal pour la robotique et l’automatisation. L’entreprise de technologie irlandaise Votechnik a développée une installation avec un KR QUANTEC qui relève ces défis.

Projet ALR-4000 : l’automatisation contre les déchets dangereux d’équipements électriques et électroniques

Les gaz tels que le mercure et les pièces à arêtes vives rendent le démontage des écrans et des moniteurs dotés de la technologie LCD (Liquid Crystal Display ou écrans à cristaux liquides) dangereux pour l’homme. L’entreprise de technologie irlandaise Votechnik a développée à cet effet l’application automatisée ALR-4000. Un robot industriel KUKA KR QUANTEC est utilisé comme pièce maîtresse. En aspirant les gaz dangereux et en retirant les éléments à arêtes vives tels que les tubes fluorescents et les écrans, la cellule élimine non seulement les risques pour l’homme, mais s’attaque également à l’accumulation des montagnes de déchets d’équipements électriques et électroniques.

200 millions de téléviseurs LCD et les conséquences possibles

L’impact des téléviseurs LCD sur l’environnement est énorme. Chaque année, il s’en vend environ 200 millions dans le monde. Il en résulte un flux de déchets qui doit ensuite être éliminé de manière efficace, économique et sûre. Les experts supposent que le trifluorure d’azote, un gaz à effet de serre « caché » utilisé dans la fabrication des téléviseurs à écran plat, pourrait accélérer le réchauffement climatique plus que les centrales électriques au charbon. Néanmoins, la demande des consommateurs pour de tels appareils montre que de plus en plus d’entre eux se retrouvent dans les flux de déchets. Lisa O’Donoghue, fondatrice et directrice de Votechnik, explique : « Le monde entier se dirige vers une économie circulaire et l’Europe est à l’avant-garde avec des initiatives comme le Green Deal et le plan d’action pour l’économie circulaire. De telles initiatives sont nécessaires de toute urgence pour réintroduire dans le circuit des matériaux issus des produits que nous utilisons actuellement. »

Les téléviseurs LCD sont produits en grande quantité, et de plus en plus d’entre eux se retrouvent dans les flux de déchets

Recyclage : réduction des risques pour l’homme grâce à la robotique

Avec l’ALR-4000 de Votechnik, ces déchets d’équipements électriques et électroniques peuvent être traités de manière automatisée et éliminés en toute sécurité. Par le passé, un grand nombre de ces produits ont été mis en décharge, laissant le mercure s’infiltrer dans le sol et dans l’eau. Si le mercure contenu dans les lampes à décharge gazeuse de ces appareils entre dans la chaîne alimentaire, il peut provoquer des impacts neuromusculaires et des troubles cognitifs. Dans un téléviseur typique de 40 pouces, on peut trouver environ 18 m de lampes fines contenant du mercure. « Ce domaine est une application idéale pour la robotique. Les machines ne sont pas attaquées par les produits chimiques, surtout si elles sont correctement préparées », souligne Brian Cooney, Managing Director de KUKA en Irlande.

Le moyen le plus sûr de recycler les déchets électroniques - l’installation automatisée ALR-4000 avec robot KUKA

Recyclage automatisé des déchets : le KR QUANTEC marque des points ici grâce à sa robustesse et à sa répétabilité

KR QUANTEC : au cœur du recyclage

L’automatisation du processus avec des robots de recyclage élimine le contact de l’homme avec les gaz nocifs et les cristaux liquides ainsi que le risque de se blesser, par exemple, avec des morceaux de verre produits lors de l’extraction des tubes fluorescents et des écrans de télévision. L’installation est équipée d’un robot industriel KUKA KR QUANTEC à haute capacité de charge. « Le KR QUANTEC est notre robot le plus respectueux de l’environnement, il s’intègre parfaitement dans l’environnement d’un centre de recyclage des déchets », explique Brian Cooney. Le KR QUANTEC se caractérise par une efficacité opérationnelle exceptionnelle, une mise en service et un entretien peu coûteux. Grâce à sa conception modulaire, le nombre de composants est fortement réduit, ce qui contribue à minimiser les besoins de maintenance. Des concepts innovants de câblage et d’alimentation en énergie permettent en outre de réduire les coûts d’exploitation. Le robot lui-même est recyclable à 90%.

Libérer ce qui a de la valeur, contenir ce qui est dangereux

Tout en minimisant le travail manuel et les risques, l’ALR-4000 augmente le débit par rapport à la méthode manuelle, passant de cinq appareils à 60 par heure. Une augmentation de 1200%. À cela s’ajoute le fait que la machine peut fonctionner 24 heures sur 24. « Nous considérons que les technologies comme la nôtre ouvrent la voie au traitement à haut débit, afin de libérer les matériaux précieux des déchets, mais aussi d’éliminer les polluants et de capturer les substances dangereuses dans le processus », explique Lisa O’Donoghue, PDG de Votechnik. Comme le processus de purification a lieu à l’intérieur de l’ALR-4000 fermée, un système de filtre à charbon intégré garantit que les gaz nocifs sont capturés et ne sont pas rejetés dans l’atmosphère.

Débit élevé : l’installation automatisée recycle 60 appareils par heure

Les filtres à charbon permettent un système Plug and Play

Les filtres à charbon sont extrêmement efficaces pour filtrer les impuretés, y compris les gaz dangereux, de sorte que Votechnik a réussi à créer un système « Plug and Play ». Lors de l’élimination des appareils LCD, l’ALR-4000 est confrontée à différents défis : différentes formes et tailles, marques et modèles. Les configurations LCD peuvent contenir plus de 150 vis et différents dispositifs de fixation avec de la colle, des bandes adhésives ou des serre-câbles. Certains ont des haut-parleurs en haut ou en bas, ou même un lecteur DVD à l’arrière. C’est pourquoi Votechnik a réalisé quatre cycles de développement sur une période de dix ans afin de créer une machine robuste et automatisée capable de gérer une grande variété d’itérations LCD.

La cellule ALR-4000 sait même gérer automatiquement différents types d’attaches

Un projet d’avenir : le robot de recyclage se charge du démontage des écrans LCD

KR QUANTEC, un partenaire robuste et fiable

Le KR QUANTEC contribue largement à cette réussite. Le robot industriel est très rigide, fiable et répétitif, mais il a aussi la capacité de charge pour manipuler des charges importantes - y compris des outils lourds sur le bras du robot. Sa robustesse en fait le partenaire idéal dans un environnement de recyclage des déchets où un haut niveau de dextérité automatisée est nécessaire pour exécuter les applications avec beaucoup de précision.

Service après-vente et assistance dans le monde entier

Un autre aspect pour Votechnik était en outre une assistance dans le monde entier pour le robot, car les cellules ALR-4000 doivent être utilisées de façon globale dans le recyclage des déchets. La présence mondiale de KUKA et sa capacité à apporter son assistance pour les machines ALR-4000 au niveau international ont donc joué un rôle important dans le choix du KR QUANTEC. Après dix ans de développement, l’ALR-4000, solution de recyclage automatisée, pourrait être une réponse aux nombreux défis que pose l'industrie des biens de consommation électroniques.