Robots helpen bij duurzame ontwikkeling

Tue Jul 05 2022

07 05

Robots helpen bij duurzame ontwikkeling

06/05/2022

Door Ad Spijkers

Het gebruik van robots speelt een belangrijke rol bij het bereiken van de zeventien duurzame ontwikkelingsdoelen (sustainable development goals, SDG's) van de Verenigde Naties. De International Federation of Robotics (IFR) in Frankfurt am Main ondersteunt de duurzame ontwikkelingsdoelen.


     

Robots kunnen energie en grondstoffen besparen en maken groene technologieën voor de productie van de toekomst mogelijk. Het gebruik van robots beantwoordt aan de oproep van de VN tot actie. DeIFR heeft dertien duurzame ontwikkelingsdoelstellingen geïdentificeerd waarbij robots een rol kunnen spelen. Drie daarvan worden hier benoemd.

Bij de transformatie op weg naar een duurzaam gebruik van hulpbronnen zijn robotica en automatisering sleuteltechnologieën. Intelligente automatisering verlaagt de productiekosten. Het helpt bijvoorbeeld batterijtechnologie om een doorbraak te bereiken in e-mobiliteit of de productie van brandstofcellen voor waterstof als alternatief voor fossiele energie. Tegelijkertijd reduceert efficiënte productietechnologie de CO2-uitstoot.

Duurzame energie

Schone energie, industriële innovatie en duurzame landbouw zijn slechts drie voorbeelden die laten zien hoe de inzet van robots bijdraagt aan het behalen van de duurzame ontwikkelingsdoelen van de VN. Door weg te gaan van fossiele brandstoffen worden zonnewarmte en elektriciteit de energiebronnen van de toekomst.

Zonnepanelen zullen volgens het International Energy Agency naar verwachting in 2050 ongeveer een derde van de totale elektriciteitsvraag in de wereld leveren. Het gebruik van zonnewarmte is goed voor de helft van het wereldwijde energieverbruik. Om gelijke tred te houden met deze sterk groeiende vraag van klanten naar zonnepanelen en reflectoren, moeten eenheden in grotere hoeveelheden kunnen worden geproduceerd.

Robots worden onder meer gebruikt als onderdeel van een geautomatiseerde fabrieksproductielijn in Zweden. Zonne-energiebedrijf Absolicon heeft naar eigen zeggen een gamechanger ontwikkeld voor de wijdverbreide acceptatie van zonnewarmte als energiebron. Een parabolische reflector richt de zonnestraling op een ontvanger en zet deze om in stoom met een temperatuur tot 160°C voor gebruik in industriële productie. Vrijwel alle industrieën hebben warmte nodig voor productieprocessen. Het emissiebesparende potentieel van de zonnecollector: elke vierkante meter van een thermische zonnecollector kan het equivalent van 100 liter olie produceren.

De automatisering in de fabriek van Absolicon in Härnösand met twee ABB robots heeft de productie drastisch verhoogd (foto). Waar het bedrijf voorheen drie zonnecollectoren per dag produceerde met handmatige productiemethoden, heeft de nieuw geïnstalleerde robotproductielijn nu de capaciteit om elke zes minuten een afgewerkte collector te produceren.

Prepare-to-repair

Gemakkelijk onderhoudbaar maken is een succesvolle strategie voor robotfabrikanten en hun klanten om kosten en middelen te besparen. Er wordt voor een robot rekening gehouden met een gemiddelde levensduur van maximaal dertig jaar. Het gebruik van minder onderdelen, wat zich vertaalt in een lager risico op toekomstig falen, is de eerste stap van deze aanpak. Om klanten langdurige reparaties aan te bieden, is de opslag van onderdelen een uitdaging.

Om het grote aantal reserveonderdelen op voorraad te houden, heeft de Japanse robotfabrikant Fanuc bijvoorbeeld een centraal magazijn voor Europa. Het complex in Echternach (Luxemburg) heeft de grootte van een voetbalveld en heeft 600.000 reserveonderdelen op voorraad.

Aangezien elk uur stilstand van de machine de klant geld kost, is het vaak efficiënter om de reserveonderdelen naar de klant te vervoeren en de machine ter plaatse te repareren, in plaats van nieuwe machines te produceren en te verzenden. Fabrikanten zoals ABB, Fanuc, Kuka en Yaskawa hebben bovendien speciale reparatiecentra waar duizenden industriële robots worden opgeknapt en opgewaardeerd voor een tweede leven.

Minder chemicaliën

In de landbouw elimineren veldrobots het gebruik van chemische middelen. Ze zijn voorzien van camera's en kunstmatige intelligentiesoftware en kunnen onkruid lokaliseren en selectief verbranden met een laserpuls. Deze technologie elimineert niet alleen het gebruik van herbiciden. Biologische boeren hebben nu een alternatief voor een gerelateerd proces waarbij propaanfakkels worden gebruikt om onkruid te doden. Maar dit kan alleen werken voordat de gewassen worden geplant - anders zou vlammenwerpen ook de gewassen hebben gedood.

Het Fraunhofer Entwicklungszentrum Röntgentechnik (EZRT) in Fürth (bij Neurenberg) en partners rustten een landbouwrobot uit met navigatietechnologie voor mechanische onkruidbestrijding in suikerbieten. De BlueBob 2.0 doet het werk autonoom, zodat boeren hun tijd kunnen besteden aan taken met een hogere toegevoegde waarde dan handmatig of chemisch onkruid wieden. Omdat handmatig wieden een vervelende taak is voor mensen, helpt de nieuwe technologie ook om de omstandigheden van het werk op de boerderij te verbeteren. Het overnemen van vieze, saaie en gevaarlijke taken is iets waar robots in uitblinken.

Foto: ABB Robotics