Robotar underlättar återtillverkningsprocesser

Återtillverkning är ett sätt att ta tillvara på värdet hos redan tillverkade produkter. Forskare vid Linköpings universitet, LiU, har lyckats visa potentialen för automation inom reparation och återtillverkning. 

En person står i en industriell produktions labb Erik Sundin, professor i hållbar produktion testar flödeställe i industriell produktionslabbet på universitet. Teiksma Buseva

I takt med att råvarureserverna minskar blir hållbar produktion allt viktigare och olika metoder för att återanvända produkter och material har börjat uppmärksammas. Återtillverkning är en industriell process där använda produkter återställs till en kvalitet som motsvarar nya produkter eller till och med bättre. I projektet ”Automation för Reparation och Återtillverkning ” har forskare vid LiU, Jönköpings Tekniska Högskola och Rise undersökt potentialen för automation inom reparation och återtillverkning. Projektet har utvecklat virtuella och fysiska automationslösningar för utvalda steg hos företagen.

– Dessa lösningar kommer att implementeras och spridas så att fler företag kan få tillgång till dem, berättar Erik Sundin, professor inom hållbar produktion på Institutionen för industriell och ekonomisk utveckling, IEI, vid LiU och ledare för projektet.

Utmaningar med automation

Forskarna har samarbetat med industriföretag för att hitta utmaningarna med automation och för att visa konkreta åtgärder. Företagen som deltar i projektet ser potential i att införa automationslösningar som dels ökar produktionseffektiviteten, dels förbättrar arbetsmiljön genom en minskad hantering av farliga ämnen. Dessutom kan svår eller tung demontering eller rengöring av produkter undvikas.

– Först tog vi fram metodik för att kunna identifiera utmaningar med automation inom reparation och återtillverkning. Sedan besökte vi de fyra företagen och diskuterade olika utmaningar som finns och vad är möjligt att lösa med en automationslösning, förklarar Erik Sundin.

Under projektets gång tittade forskarna på de olika stegen i företagens återtillverkningsprocesser – inspektion, rengöring, demontering, reparation, återmontering och testning. De kom fram till att de tre steg som är mest lämpliga för automation är rengöring, demontering och återmontering.

Erik Sundin berättar att i projektet identifierades många delar som kunde vara lämpliga för automation. Exempelvis kunde automation användas för att tömma eller fylla tonerkassetter, men även för att rengöra dem. Automation kunde också användas för att förstöra hårddiskar i datorer som ska kasseras.

En mekatronisk bildel som används för att styra gaspådraget. Foto Teiksma Buseva

– Men det som vi på Linköpings universitet såg som mest intressant och möjlig att utveckla för automation i en robotcell var försegling av en  mekatronisk bildel som används för att styra gaspådraget. Förseglingen är viktig för att skydda elektroniken inne i produkten. Dessutom fick vi låna en robot från Yaskawa och kunde göra automation med hjälp av den, säger Erik Sundin.

Automatisk försegling av mekatronisk bildel

Fordonsindustrin är en materialintensiv industri, som är beroende av tillgången till ändliga råvaror som förädlas. Att återtillverka eller reparera en bildel kan vara dyrt, tidskrävande, komplicerat och ohållbart.

Martin Hochwallner, universitetslektor vid avdelningen produktrealisering på IEI, tillsammans med blivande ingenjörer antog utmaningen och löste problemet. De visade att det finns ett sätt att effektivisera försegling av bildel med hjälp av automation.

 

DemonstrationsvideoVisa/dölj innehåll

Demonstration av automatisk försegling av bildel

Martin Hochwallner demonstrerar hur med hjälp av automation kan en tätning på en bildel genomföras med mycket god kvalitet.

FaktarutaVisa/dölj innehåll

Projektpartners

  • RISE
  • Jönköping Tekniska högskola

Industripartners

  • Megalans AB, återtillverkar olika bildelar, 
  • Inregoåtertillverkar IT-utrustning som mobiltelefoner och bärbara datorer, 
  • Scandi gruppen, reparerar och återtillverkar kopieringsmaskiner 
  • Scandi-toner återtillverkar tonerkasseter for skrivare
  • Yaskawa Nordic tillhandahåller industrirobotar.

Medverkande LiU-forskare

  • Jelena Kurilova-Palisaitiene
  • Martin Hochwallner
  • Varun Gospinath

KontaktVisa/dölj innehåll

Publikationer och studentrapporterVisa/dölj innehåll

Forskningsartikel

Sundin E., Backman B., Johansen K., Hochwallner M., Landscheidt S. and Shahbazi S. (2020) Automation Potential in the Remanufacturing of Electric and Electronic Equipment (EEE), Proceedings of the Swedish Production Symposium (SPS-20), October 7-8, Vol 13, Advances in Transdisciplinary Engineering, ISBN 978-1-64368-146-7, Pages 285-296, DOI: 10.3233/ATDE200166, IOS Press, Amsterdam, The Netherlands.

Studentrapporter

David Granbom och Måns Olander (2019) Effektivisering av sladdhantering vid återtillverkning – Utveckling av ett hjälpmedel för att avlasta arbetare, minska personalkostnader och öka genomströmningen av sladdar, Kandidatuppsats vid Linköpings Universitet, Design och produktutveckling, LIU-IEI-TEK-G--19/01536—SE. (62 sidor)

Lovisa Linderholm och Jonatan Moen (2019) En användarstudie om hanteringen av datorsladdar i samband med återtillverkning av IT-produkter, Kandidatuppsats vid Linköpings Universitet, Design och produktutveckling, LIU-IEI-TEK-G--19/01543—SE. (66 sidor)

Lovisa Dahlström och Veronica Nedar (2019) Invändig utformning av transportskåp med syfte att reducera sladdhärvor, Kandidatuppsats vid Linköpings Universitet, Design och produktutveckling, LIU-IEI-TEK-G--19/01626—SE.  (80 sidor)

Sevag Yacoub och Gustav Täng (2019) Ett Produktionsutvecklingsprojekt med Stöd av Digitala Verktyg, Kandidatuppsats vid Linköpings Universitet, Design och produktutveckling, LIU-IEI-TEK-G--19/01542—SE. (47 sidor)

Johan Eklund (2020) Automation in Remanufacturing – Robots Flexibility and usage, Master thesis, Linköping University, Department of Management and Engineering, Manufacturing Engineering, LIU-IEI-TEK-A--20/03836—SE. (99 sidor)

Alex Jetté, Daniel Larsson och Daniel Similä (2020) Automating Sealant Dispensing - Designing a system and hardware to automate an industrial sealing process in the repair and re-manufacturing industry, Bachelor thesis at Linköping University, ISRN: LIU-IEI-TEK-G–20/01746—SE. (124 sidor)

Victor Ryman, Johan Rosengren and Adam Melin (2020) Automatic Sealant Application - A methodology for real-time control of sealant dispensing and integration of industrial robots for remanufacturing using event-based simulation, Bachelor thesis at Linköping University, LIU-IEI-TEK-G–20/01736—SE. (96 sidor)

Adarsh Nataraj, Andreas Svantesson, Asmatullah Khan and Johan Eklund (2020) Automation of Dispensing liquid seal on an electromechanical product. (73 sidor)

Erik Bergkvist, Casper Persson, Tommy Sabbagh och Ludvig Åstrand (2020) Robot Automation – Dispensing of Liquid Sealant – Automation in Repair and Remanufacturing. (147 sidor)

Ramesh Chandrakanth, Uma Sankar (2020) Enhancing remanufacturing process efficiency by automation at a laptop remanufacturing company, Master’s thesis at Linköping University, LIU-IEI-TEK-A-20/03662-SE. (71 sidor)

Patrik William-Olsson (2020) LCA ARR, Toner Cartridge, Remanufacturing/ Manufacturing, Project Report 27337.

Relaterat innehållVisa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiUVisa/dölj innehåll