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OPAK
Das Problem
Die Recyclingbranche hat verschiedene
Besonderheiten, die im Zuge
einer Prozessoptimierung beachtet
werden müssen. In diesem Zusammenhang
sind besonders die Kosten
für die Redistribution des Recyclingmaterials,
die Rückflussgeschwindigkeit
wie auch schwankende
Mengengerüste zu berücksichtigen.
Im Sinne eines nachhaltigen Umgangs
mit begrenzten Ressourcen
können optimierte Prozessketten
dabei helfen, die bestehenden
Aufbereitungs- und Wiederverwertungsinitiativen
auszudehnen – wenn
sich das Recycling auch für Bereiche
als lohnend erweist, für die es bisher
aufgrund der Mengen oder der
erzielbaren Marktpreise wirtschaftlich
uninteressant war.
Das Projekt
Das Projekt wurde in enger Kooperation
der BIBA-Bereiche IKAP und MAQ
sowie mit vier Partnern aus der Industrie
durchgeführt. Gemeinsames
Ziel war die Entwicklung technischer
Verbesserungen zur Optimierung
der Prozessketten im Recycling mit
einem besonderen Fokus auf den
Materialfluss zwischen den verschiedenen
Prozessschritten, das heißt der
Verpackungslogistik.
Als exemplarisches Anwendungsgebiet
wurde das Produktionsabfallrecycling
im Kunststoffbereich gewählt.
Aufgrund der hohen Sortenreinheit
der Reststoffe sind hier bereits funktionierende
Kreisläufe zu finden, deren
Optimierung jedoch hohe Investitionen
und somit ein hohes wirtschaftliches
Risiko darstellen würde.
Die Umsetzung
Die realisierte Lösung setzt auf der
RFID-Technik auf. Die Realisierung
erfolgte dabei auf zwei verschiedenen
Ebenen:
Zunächst wurden die Packstücke, das
heißt die Behälter, die das Recyclingmaterial
über die verschiedenen
Bearbeitungsschritte hinweg aufnehmen,
mit RFID-Transpondern ausgestattet.
Diese Transponder erlaubten
nun die Verknüpfung der Packstücke
mit ihrem Inhalt in Bezug auf prozessrelevante
Informationen wie zum
Beispiel Art oder Zusammensetzung
des enthaltenen Recyclingmaterials,
Gewicht oder Anlieferungsdatum.
Über die Informationen an den
einzelnen Packstücken hinaus, entwickelte
das BIBA eine RFID-basierte
Positionierungslösung. Hierzu werden
RFID-Transponder über Bohrungen in
den Boden der Lagerfläche eingelassen
und mit Epoxidharz versiegelt.
Über RFID-Reader am Boden der
Gabelstapler kann die Position des
Staplers fortlaufend ermittelt werden.
Eine weitere Sensorik an den Staplergabeln
erlaubt das automatische
Auslesen der Transponder an den
Packstücken. Zudem liefert sie die
aktuelle Höhe der Gabel über dem
Boden, also auch Informationen zur
Ebene im Lagerregal.
Die Technikkomponenten am Stapler
sind über einen Bordrechner integriert,
der über WLAN mit einem
Server kommuniziert. Auf ihm ist das
Netz der im Boden versenkten RFID-
Transponder abgelegt. Zudem liegen
auf dem Server weitere Lagerinformationen.
Die aktuelle Position des
Packstückes wird über das Auslesen
eines Boden-Transponders und dem
anschließenden Abgleich mit der
serverseitigen Datenbank ermittelt.
Ein wesentlicher Vorteil der OPAK-Lösung
leitet sich aus dessen Integrierbarkeit
in den laufenden Betrieb
her. So müssen beispielsweise nur
für die Positionserfassung relevante
Lagerbereiche mit Boden-Transpondern
ausgestattet werden. Die
technischen Erweiterungen an den
Staplern lassen sich problemlos am
bestehenden Fuhrpark vornehmen.
Neuanschaffungen sind also nicht
erforderlich.