Vom BMWK gefördertes Forschungsprojekt „Infinite“: Für mehr Nachhaltigkeit in der Elektronikproduktion
Vom BMWK gefördertes Forschungsprojekt „Infinite“: Für mehr Nachhaltigkeit in der Elektronikproduktion
Kraus Hardware beteiligt sich an einem großen Forschungsprojekt rund um die Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der Elektronikproduktion. Drei Jahre lang arbeiten fünf Unternehmen und ein Fraunhofer-Institut an dieser Aufgabenstellung.
Die Zielsetzung dieses Konsortiums ist ebenso anspruchsvoll wie einfach zu beschreiben: die Nutzungsdauer von Elektronik maßgeblich verlängern. Dabei ist die Ausgangslage komplex, denn viele Elektronikbaugruppen werden nur für eine Anwendung ausgelegt. Anschließend wandern sie ohne Prüfung und Reparatur in den Müll, wobei dieses Problem interessanterweise bereits in der Designphase beginnt. Schließlich sind viele Designregeln nicht darauf ausgelegt, eine lange Lebensdauer und die mehrmalige Wiederverwertbarkeit von Baugruppen sicherzustellen. Folglich ist es das Ziel von Infinite, so der Name des neuen Forschungsverbunds, hier eine bessere technologische Grundlage zu schaffen. Daran beteiligen sich neben Kraus Hardware die Unternehmen arxes engineering, AUCOTEAM, dresden elektronik, Vossloh Rail Inspection und das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS.
1. Die Fehler finden und beschreiben
Aber wie gehen die Partner nun vor? Zunächst einmal gibt es eine Auswahl von zwei Referenzprodukten aus den Bereichen „Bahntechnik“ und „Verkehrssignaltechnik“. Im ersten Schritt werden präzise Daten aus dem allgemeinen Betrieb dieser Produkte erfasst – es entstehen sogenannte rückwirkende Produktpässe und Lastprofile inklusive statistischer Häufigkeiten. Im zweiten Schritt identifizieren die Partner typische Verschleißmuster und Schadensbilder unter elektrischen, thermischen und mechanischen Aspekten. Zum Einsatz kommen Röntgenuntersuchungen, Radiografie sowie Tomografie, optische Mikroskopie, Optische Deformationsmessungen (ODU) und einige mehr. „Gerade bei der Inspektion des Verschleißzustand sind wir stark eingebunden“, erklärt Andreas Kraus, Gesellschafter von Kraus Hardware. „Unsere Aufgabe ist es unter anderem, die gefundenen Fehler umfassend zu dokumentieren. Das ist eine wichtige Basis, um passgenaue Designs für eine effiziente Reparatur und das Re-Manufacturing entwickeln zu können.“
2. Musterbaugruppen bewerten
Anschließend entstehen Musterbaugruppen, die teilweise (anhand der zuvor gefundenen Fehler) bereits eine spezifische Reparatur durchlaufen – und teilweise eben nicht. In den nachfolgenden Tests lassen sich deshalb Unterschiede zwischen den „Reparierten“ und „Nicht-Repartierten“ erkennen, wobei etwa die jeweilige Lebensdauer im Fokus steht. „Wir sind am Aufbau dieser Musterbaugruppen beteiligt. Außerdem leiten wir im weiteren Verlauf bestimmte Vorgaben ab, anhand derer man bei der Reparatur grundsätzlich vorgehen sollte“, betont Andreas Kraus. Letzteres geht dabei unter anderem mit einer Recherche nach neuen Verfahren einher, ihrer umfassenden Erprobung sowie einer abschließenden Bewertung. „Am Ende sollte absolut klar sein, welche Reparaturtechniken zum Erfolg führen – und welche Designvorgaben dafür erfüllt sein müssen.“
3. Neue Geschäftsmodelle im Fokus
Interessanterweise ist damit das Projekt aber noch nicht abgeschlossen, denn die Partner identifizieren auch neue Geschäftsmodelle rund um Reparatur, Re-Manufacturing und Co. Dazu gehören zum Beispiel selbst-überwachende Produkte, die Zertifizierung von reparierter Elektronik oder die Normung von technischen Lösungen für mehr Nachhaltigkeit. „Für uns ist das gesamte Projekt sehr wichtig, denn wir wollen uns in diesem Zukunftsfeld zukünftig noch breiter aufstellen“, sagt Andreas Kraus abschließend. „Dazu liefert uns diese Arbeit eine hervorragende Basis. Das gewonnene Wissen fließt direkt in passende Projekte und Entwicklungsaufgaben bei Kraus Hardware ein. Unsere Kunden profitieren also in vielfacher Weise.“
Die Zusammenarbeit innerhalb des Projekts im Überblick.
