Újragyártási kutatás
Rendszeresen részt veszünk közfinanszírozású kutatási projektekben az újragyártás területén.
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Marcello Colledani
Department of Mechanical Engineering Technology and Production Systems Lab
e-mail: marcello.colledani@polimi.it
Ez a projekt az Európai Unió Horizont Europe kutatási és innovációs programjától kapott finanszírozást a 101058756 számú támogatási szerződés alapján.
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
Ez a projekt az Európai Unió Horizont Europe kutatási és innovációs programjától kapott finanszírozást a 101058756 számú támogatási szerződés alapján.
Koordinátor
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Gianmarco Griffini
egyetemi docens, anyagtudomány és technológia
e-mail: gianmarco.griffini@polimi.it
Ez a projekt az Európai Unió Horizont Europe kutatási és innovációs programjától kapott finanszírozást a 101058756 számú támogatási szerződés alapján.
Ambíció
Célunk, hogy versenyelőnyt biztosítsunk az európai feldolgozóipar számára olyan innovatív technológiák életre keltésével, amelyek lehetővé teszik az összetett kompozit anyagok körforgásos hasznosítását, és nyereséges alapanyaggá alakítva azt, amit manapság az elhasználódott kompozit hulladéknak tekintünk.
Célok
-
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.
A projektről
Az életciklus végén megerősített kompozitok újrafelhasználásán alapuló új körkörös gazdaság értékláncok nagyszabású demonstrációja.
Az üveg- és szénszál-erősítésű polimer kompozitokat (GFRP és CFRP) egyre gyakrabban használják szerkezeti anyagként számos gyártási ágazatban, például a közlekedésben, az építőiparban és az energetikában, mivel a fémekhez képest jobb a könnyű súlyuk és a korrózióállóságuk. A kompozit újrahasznosítása kihívást jelentő feladat. Bár a mechanikai őrlés és pirolízis elérte a meglehetősen magas TRL-t, az EoL kompozitok lerakása még mindig széles körben elterjedt, mivel a kompozitok újrafelhasználása és újragyártása terén nem mutatkozott jelentős hozzáadott érték.
A FiberEUse (GA No. H2020-730323-1) célja a különböző innovációs tevékenységek integrálása egy holisztikus megközelítésen keresztül a kompozit újrahasznosítás és a hozzáadott értékű termékekben történő újrafelhasználás jövedelmezőségének növelése érdekében. Az értéklánc-integrációt szolgáló új felhőalapú IKT-megoldások, az új piacok felkutatása, a jogszabályi korlátok elemzése, a különböző fordított logisztikai lehetőségek életciklus-értékelése révén a FiberEUse támogatja az ipart a kompozitok körkörös gazdasági modelljére való átállásban. A FiberEUse egy 9,8 millió eurós kutatási projekt, amelyet az Európai Unió finanszíroz 2017 júniusa óta, és 7 uniós ország 20 partnerével működik együtt.
Célok
(i) Innovatív újragyártási technológiák integrálása a mechanikusan vagy termikusan újrahasznosított EoL GFRP és CFRP kompozitok jövedelmező újrafelhasználási lehetőségeinek kidolgozására, lehetővé téve a könnyű kezelést, a jelentős költségcsökkentést, az EU-irányelveknek való megfelelést a környezeti hatások minimalizálása mellett. Új értékláncok jönnek létre, amelyek több, különböző gyártási ágazatokat lefedő demo-case megvalósításához vezetnek. Életciklus-értékelésnek (LCA, ISO 14044/44) és az EU Environmental Technology Verification (ETV) programjának vetik alá őket.
(ii) Innovációs stratégia kidolgozása az érdekelt felek mozgósítására és hálózatépítésére a kompozitokkal kapcsolatos valamennyi ágazatból, az eredeti berendezések gyártóitól (OEM-ektől) az 1. szintű beszállítókig, logisztikai szolgáltatókig, technológiai szolgáltatókig és hasznosítókig, tervezőkig és végfelhasználói szövetségekig , amely platformot biztosít a kommunikációhoz és az eredmények terjesztéséhez. Ez segít leküzdeni az innováció előtt álló, több területet érintő akadályokat azáltal, hogy i) közös ütemtervet dolgoz ki a regionális jogszabályok, szabályozások és árképzési módszerek összehangolására, valamint ii. bemutatja a javasolt újragyártási lehetőségek gazdasági előnyeit és jövedelmezőségét. Ez elősegíti a paradigmaváltást a felfogásban az egyszerű „újrahasznosításról” az „újrahasználaton és újragyártáson keresztül történő valorizációra”.
Használati esetek
A FiberEUse nagy léptékben bemutatja a környezetileg és egyben gazdaságilag is jövedelmező megoldásokat a különböző gyártási ágazatokból származó EoL kompozit hulladékok kezelésére és értékesítésére. A különböző alaptechnológiák szinergikus felhasználásán alapuló holisztikus megközelítés három nagyszabású felhasználási eset megvalósításában kerül megvalósításra. E nagy felhasználási esetek mindegyike számos más demo-esetet generál, amelyek a körkörös gazdaság szemszögéből zárják le a kompozit életciklus hurkát a különböző ipari ágazatokban. A különféle felhasználási esetek összekapcsolása is várható, hogy tovább tágítsák a kompozit szektor körkörösségének mértékét.
A projekt három makró felhasználási eset megvalósításán alapul, amelyeket nyolc bemutatóban részletesebben részleteznek:
1. felhasználási eset (sárga az alábbi képen): Rövid GFRP mechanikus újrahasznosítása és újrafelhasználás hozzáadott értékű, testreszabott alkalmazásokban, beleértve a bútorokat, sport- és kreatív termékeket. Feltörekvő gyártási technológiákat fognak alkalmazni, mint például az UV-sugárzással segített 3D-nyomtatás és a fizikai gőzleválasztással történő fémezés.
2. használati eset (zöld az alábbi képen): Hosszú szálak (üveg és szén) termikus újrahasznosítása és újrafelhasználás csúcstechnológiás, nagy ellenállású alkalmazásokban. A bemeneti termék az EoL szélturbina és repülőgép-alkatrészei lesznek. A kompozitok újrafelhasználását az autóiparban (esztétikai és szerkezeti elemek) és az építőiparban ellenőrzött pirolízis alkalmazásával és egyedi újragyártással mutatják be.
3. használati eset (kék az alábbi képen): EoL CFRP termékek ellenőrzése, javítása és újragyártása high-tech alkalmazásokban. Adaptív tervezési és gyártási kritériumokat vezetnek be, hogy lehetővé tegyék a körkörös gazdaság teljes körű demonstrációját az autóiparban.
Az értéklánc-integrációt szolgáló új felhőalapú IKT-megoldások, az új piacok felkutatása, a jogszabályi korlátok elemzése, a különböző fordított logisztikai lehetőségek életciklus-értékelése révén a FiberEUse támogatja az ipart a kompozitok körkörös gazdasági modelljére való átállásban.
Politecnico di Milano
POLIMI
prof. Marcello Colledani
Gépészmérnöki Tanszék
Technológiai és Termelési Rendszerek Lab
e-mail: marcello.colledani@polimi.it
Ez a projekt az Európai Unió Horizont 2020 kutatási és innovációs programjából kapott támogatást a H2020-730323-1 számú támogatási szerződés alapján.
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.