Renovační výzkum
Pravidelně se účastníme veřejně financovaných výzkumných projektů v oblasti repasování.
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Marcello Colledani
Department of Mechanical Engineering Technology and Production Systems Lab
e-mail: marcello.colledani@polimi.it
Tento projekt získal finanční prostředky z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizon Europe v rámci grantové dohody č. 101058756.
About the project
European remanufacturing industry is crucial for the sustainable transition of Europe and the advancement of the circular economy, thanks to the savings in energy, materials and functionality that is guaranteed by the process. In fact, the socio- economic benefits of remanufacturing, in terms of number of workers, skills development and technological uptake, are as impactful as the environmental benefits. However, to future-proof the European remanufacturing industry and increase its competitiveness, the obstacles facing the human worker need to be addressed as a matter of strategic urgency. Currently, established remanufacturing sectors recognised the barriers in the limited automation, poor human inclusion, lack of traceability and restricted use of digitalisation.
rEUman aims at developing and demonstrating a novel paradigm of human-centric remanufacturing approach for the European industry, acting at factory and value-chain levels. At the factory level, the main industrial need is to guarantee high regeneration rates of the remanufactured products and to achieve traceability of the remanufacturing process-chain. While at the value-chain level, the main industrial need is to guarantee stability in terms of volume and quality of the post-use products. rEUman shall demonstrate the new remanufacturing paradigm, which is intrinsically human-safe, target-driven in regeneration and certification, flexible while facing variability in post-use parts, robust and replicable to new circular business cases.
Ambition:
-
To develop cutting edge remanufacturing approaches (factory level) and integrating them into the value-chain
-
To demonstrate functional retention in three sectors (automotive, home appliances and optoelectronics)
-
To introduce traceability in remanufacturing by implementing the first remanufacturing-centred digital product passport (DPP)
-
To consider operational and economic viability by showcasing complete business cases supported by custom designed training material.
_heic.png)
About the project
The transition to electric vehicles (EVs) is accelerating, with projections indicating that 75% of new cars registered in Europe will be electric by 2030. This shift is driven by regulations phasing out internal combustion engine vehicles in major markets. However, the production of EVs currently generates 80% more CO2e emissions compared to traditional internal combustion engine (ICE) cars. This makes the manufacturing phase the most significant contributor to emissions in the EV lifecycle, yet it also presents the greatest opportunity for emission reduction.
To address these challenges, Design for Circularity (DfC) strategies are being developed across the entire value chain to minimize the environmental impact of EV manufacturing. Despite these efforts, the diversity in EV designs leads to inconsistent Life Cycle Analysis (LCA) results, making it difficult to compare and implement effective DfC strategies across different cases. Additionally, the lack of a widely accepted methodology and intellectual property (IPR) issues between original equipment manufacturers (OEMs) and suppliers hinder the interchangeability of technologies and knowledge.
ZEvRA brings together five major OEMs, leading European universities, key industry players, and three members of the 2ZERO partnership to demonstrate a unified circularity methodology. This collaborative effort aims to standardize and streamline the production processes, ensuring that technologies and methodologies are interchangeable and replicable across Europe.
ZEvRA will be supported by advanced digital tools and validated through the creation of a fully circular car, integrating eight prototype components that represent 84% of the total automotive material mix. This project uses the Škoda Enyaq as a baseline to develop and test new technologies.
ZEvRA’s groundbreaking innovations are set to enhance zero-emission practices in the EV lifecycle and value chain. By 2035, the project aims to positively impact the lifecycle of at least 59% of European EVs. Through harmonized methodologies and collaborative efforts, ZEvRA is poised to lead the automotive industry towards a more sustainable and efficient future.
Objectives
-
9-Rs-based Design for Circularity methodology
-
Validation with 8 zero-emission use cases
-
Circular car aiming at 0% virgin material
-
Increase of human capital, awareness & acceptability
-
Adaptation of circular car models
Outcomes
-
Harmonised way of measuring circularity
-
Increasing circularity, circular design approaches: Reuse, recycling & CRM recovery
-
Circular car prototype test bench ready
-
Increased skills, awareness & acceptability
-
Improved markets of secondary raw materials
Impacts
-
Clean road transport challenge
-
World leadership
-
Innovative demonstration
-
Use acceptability, improved air quality, more circular economy
Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung EV
Dr. Thomas Hipke
Head of Business Unit Lightweight Construction, Textile Technologies and Circular Economy
Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU
Chemnitz, Germany
e-mail: zevra@iwu.fraunhofer.de
Tento projekt získal finanční prostředky z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizon Europe v rámci grantové dohody č. 101058756.
Koordinátor
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Gianmarco Griffini
Docent, věda o materiálech a technologie
e-mail: gianmarco.griffini@polimi.it
Tento projekt získal finanční prostředky z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizon Europe v rámci grantové dohody č. 101058756.
Ctižádost
Naší ambicí je poskytnout evropskému zpracovatelskému průmyslu konkurenční výhodu tím, že uvedeme do života inovativní technologie, které umožní kruhovitost složitých kompozitních materiálů a přemění to, co dnes považujeme za kompozitní odpad na konci životnosti, na surovinu pro zisk.
Cíle
-
Recycled organic fractions for industrial coatings
-
Circular reuse and remanufacturing of glass fiber-reinforced composites for boards in transportation sector
-
Reuse of end-of-life carbon fiber reinforced composites in modular structures for mobility
-
INDAR deboning-on-demand primer for composite materials
-
Educational game „Nova Polis“ and MOOC „Fiber-Reinforced Composite Materials for the Circular Economy: Challenges and Opportunities“
Through its activities and demonstrators, RECREATE addressed major European composite application sectors, including transportation, wind energy, aviation, and consumer goods, highlighting the strong replication potential of the developed solutions across Europe and beyond.
APRA Europe supported the communication and dissemination activities and contriubted to the development of the project's MOOC and the integrated environmental and socio-economic sustainability assessment..
A comprehensive RECREATE Results Catalogue presenting the project’s technologies, demonstrators, and outcomes can now be ordered via the RECREATE website.
O projektu
Rozsáhlá demonstrace nových hodnotových řetězců oběhového hospodářství založených na opětovném použití kompozitů vyztužených vlákny na konci životnosti.
Polymerní kompozity vyztužené skleněnými a uhlíkovými vlákny (GFRP a CFRP) se stále více používají jako konstrukční materiály v mnoha výrobních odvětvích, jako je doprava, stavebnictví a energetika, a to díky jejich lepší hmotnosti a odolnosti proti korozi ve srovnání s kovy. Recyklace kompozitů je náročný úkol. Ačkoli mechanické mletí a pyrolýza dosáhly poměrně vysoké TRL, skládkování EoL kompozitů je stále rozšířené, protože není prokázána žádná významná přidaná hodnota v opětovném použití a repasování kompozitů.
FiberEUse (GA č. H2020-730323-1) se zaměřuje na integraci různých inovačních akcí prostřednictvím holistického přístupu ke zvýšení ziskovosti recyklace kompozitů a opětovného použití v produktech s přidanou hodnotou. Prostřednictvím nových cloudových ICT řešení pro integraci hodnotového řetězce, vyhledávání nových trhů, analýzu legislativních bariér, hodnocení životního cyklu pro různé možnosti reverzní logistiky podpoří FiberEUse průmysl při přechodu na model oběhového hospodářství pro kompozity. FiberEUse je výzkumný projekt v hodnotě 9,8 milionů EUR financovaný Evropskou unií od června 2017 a spolupracující s 20 partnery ze 7 zemí EU.
Cíle
(i) Integrace inovativních repasačních technologií zaměřených na vývoj ziskových možností opětovného použití pro mechanicky nebo tepelně recyklované EoL GFRP a kompozity CFRP, umožňující snadnou obsluhu, významné snížení nákladů, soulad se směrnicemi EU s minimalizací dopadů na životní prostředí. Budou vytvořeny nové hodnotové řetězce vedoucí k realizaci několika demo-případů pokrývajících různá výrobní odvětví. Budou podrobeny hodnocení životního cyklu (LCA, ISO 14044/44) a programu EU pro ověřování environmentálních technologií (ETV).
ii) Vývoj inovační strategie pro mobilizaci a propojení zúčastněných stran ze všech odvětví souvisejících s kompozity, od výrobců originálního vybavení (OEM) po dodavatele úrovně 1, logistické operátory, poskytovatele technologií a vykořisťovatele, designéry a sdružení koncových uživatelů , poskytující platformu pro komunikaci a šíření výsledků. To pomůže překonat průřezové překážky inovací tím, že i) vypracuje společný plán pro sladění regionálních právních předpisů, metodiky regulace a stanovování cen a ii) prokáže ekonomické přínosy a ziskovost navrhovaných možností repasování. To také podpoří posun paradigmatu ve vnímání od prosté „recyklace“ k „valorizaci prostřednictvím opětovného použití a přepracování“.
Případy užití
FiberEUse ve velkém měřítku předvede soubor ekologicky a současně ekonomicky ziskových řešení pro zpracování a zhodnocení kompozitního odpadu EoL pocházejícího z různých výrobních odvětví. Holistický přístup založený na synergickém využití různých podpůrných technologií bude implementován při realizaci tří rozsáhlých případů použití. Každý z těchto velkých případů použití vytvoří několik dalších demo případů, které uzavře smyčku životního cyklu kompozitu v různých průmyslových odvětvích z hlediska oběhového hospodářství. Předpokládá se také propojení mezi různými případy použití, aby se dále rozšířil rozsah cirkularizace kompozitního sektoru.
Projekt je založen na realizaci tří makro případů použití, které jsou dále podrobně popsány v osmi ukázkách:
Případ použití 1 (žlutý na obrázku níže): Mechanická recyklace krátkého GFRP a opětovné použití v přizpůsobených aplikacích s přidanou hodnotou, včetně nábytku, sportovních a kreativních produktů. Budou použity nově vznikající výrobní technologie, jako je 3D tisk za pomoci UV záření a metalizace pomocí fyzikálního nanášení z plynné fáze.
Případ použití 2 (zelený na obrázku níže): Tepelná recyklace dlouhých vláken (skleněných a uhlíkových) a opětovné použití v high-tech aplikacích s vysokou odolností. Vstupním produktem budou větrné turbíny EoL a komponenty pro letectví a kosmonautiku. Opětovné použití kompozitů v automobilovém průmyslu (estetické a konstrukční prvky) a stavebnictví bude demonstrováno aplikací řízené pyrolýzy a zakázkové repasování.
Případ použití 3 (modrý na obrázku níže): Kontrola, opravy a renovace produktů EoL CFRP v aplikacích s vysokou technologií. Budou implementována adaptivní designová a výrobní kritéria, která umožní kompletní demonstraci oběhového hospodářství v automobilovém sektoru.
Prostřednictvím nových cloudových ICT řešení pro integraci hodnotového řetězce, vyhledávání nových trhů, analýzu legislativních překážek, hodnocení životního cyklu pro různé možnosti reverzní logistiky podpoří FiberEUse průmysl při přechodu na model oběhového hospodářství pro kompozity.
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Marcello Colledani
Katedra strojního inženýrství
Laboratoř technologie a výrobních systémů
e-mail: marcello.colledani@polimi.it
This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. H2020-730323-1.
Following the completion of the EU project FiberEUse, the open access book ‘Systemic Circular Economy Solutions for Fiber-Reinforced Composites’ has been published, which presents the solutions developed in the project for the circular management of fibre-plastic composites.