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Nuove opportunità di test di nuove tecnologie per rendere il settore automotive più circolare

 

Ha preso il via il 1° giugno 2021 il progetto TREASURE (leading the TRansion of the European Automotive SUpply chain towards a circulaR futurE), coordinato da Sergio Terzi e da Paolo Rosa del Dipartimento di Ingegneria Gestionale della School of Management.
TREASURE è un’Azione di Ricerca e Innovazione co-finanziata dalla Commissione Europea con il programma H2020, il cui scopo è offrire nuove opportunità di test di nuove tecnologie per rendere il settore automotive più circolare.

I principali obiettivi sono:

1. garantire uso sostenibile delle materie prime nel settore automotive riducendo i rischi legati agli approvvigionamenti;
2. applicare in pratica il paradigma dell’economia circolare nel settore automotive, agendo come dimostratori per il macrosettore manifatturiero;
3. offrire delle prestazioni economiche, ambientali e sociali migliori relative ai veicoli per tutti gli utenti;
4. creare nuove supply chain intorno ai veicoli fuori uso, focalizzandosi sull’uso circolare delle materie prime.

In tal modo, TREASURE supporterà concretamente le aziende del settore automotive, dimostrando in pratica i benefici ottenibili dall’applicazione del paradigma dell’economia circolare, sia da un punto di vista del business e delle supply chain che da quello tecnologico e della sostenibilità, attraverso l’adozione delle tecnologie di Industria 4.0 nei processi di gestione dei veicoli fuori uso e dei loro componenti.

I principali risultati attesi includono:

1. lo sviluppo di uno strumento basato sull’intelligenza artificiale per l’analisi e il confronto di possibili supply chain circolari nel settore automotive;
2. la realizzazione di una serie di casi di successo per gli attori chiave nella gestione dei veicoli a fine vita, quali demolitori auto, impianti di macinazione rottami, riciclatori di materie prime e costruttori di veicoli;
3. l’integrazione di tecnologie abilitanti chiave per la progettazione, disassemblaggio e riciclo efficiente e sostenibile delle componenti elettroniche delle auto.

Partner del progetto, coordinato dal Politecnico di Milano, sono: il centro di ricerca olandese TNO, l’Università spagnola di Saragozza, la scuola universitaria professionale della Svizzera italiana, l’Università degli Studi dell’Aquila, la società di consulenza olandese Material Recycling and Sustainability B.V., la società estone sugli studi sociali Edgeryders OU, la società lituana produttrice di schermi LCD EUROLCDS SIA, la società spagnola produttrice di componenti auto Walter Pack SL, la società di demolizione veicoli Pollini Lorenzo e Figli Srl, il principale costruttore di auto spagnolo SEAT SA, la società di sviluppo software TXT E-Solutions Spa, la società spagnola di riciclo rottami metallici Industrias Lopez Soriano SA, l’ente nazionale italiano di unificazione ed il cluster automotive francese NEXTMOVE.

Un esempio virtuoso di economia circolare esito del progetto Horizon2020 FENIX di cui è partner il Politecnico di Milano.

 

Come una fenice che rinasce dalle proprie ceneri, il progetto FENIX è riuscito nell’intento di dare nuova vita ai rifiuti elettronici, che diventano così materia prima per prodotti ecocompatibili come nuovi filamenti metallici per la stampa 3D, polveri metalliche green per la manifattura additiva e gioielli sostenibili stampati in 3D.

Il Progetto Horizon 2020 FENIX, di cui il Politecnico di Milano è partner, si è concluso dopo 40 mesi di lavoro e ha raggiunto l’obiettivo di sviluppare nuovi modelli di business e strategie industriali in un’ottica di economia circolare.

In particolare il Laboratorio Industry 4.0 del Dipartimento di Ingegneria Gestionale del Politecnico di Milano ha implementato una stazione automatizzata per il disassemblaggio di schede elettroniche di cellulari grazie ai collaborative-robot (cobot) che sono tra le soluzioni di automazione più avanzate in termini di tecnologia robotica, in quanto garantiscono flessibilità operativa consentendo interazione con l’ambiente circostante e con gli operatori con cui condividono le mansioni.

Il cobot, tramite un processo semiautomatizzato, riesce a dissaldare i componenti elettronici di una scheda e a salvaguardarne le caratteristiche chimiche: sfruttando un flusso di aria calda scioglie lo stagno che lega i componenti in modo che questi possano essere staccati e gestiti separatamente dalla scheda.

Grazie alla filiera circolare istituita dal consorzio che aderisce al progetto, le schede elettroniche disassemblate dal Politecnico di Milano sono trattate dall’Università dell’Aquila, che recupera dalle schede e dalle componenti elettroniche alcuni materiali puri (quali rame, stagno, oro, argento e platino). Rame e stagno vengono successivamente trasformati sia in polveri metalliche (dall’azienda MBN Nanomaterialia Spa di Treviso) che in filamenti adatti alla stampa 3D (congiuntamente dalle aziende MBN Nanomaterialia Spa, e dalle aziende I3DU e 3DHUB di Atene – Grecia), entrambi testati successivamente dal centro di ricerca Fundaciò CIM di Barcellona – Spagna. I metalli preziosi vengono invece utilizzati dalle aziende I3DU e 3DHUB di Atene – Grecia per la creazione di gioielli ecocompatibili. Questi gioielli realizzati e messi in vendita attraverso il consorzio possono anche essere personalizzati attraverso un servizio di scansione 3D ed assumere le forme di oggetti o visi di persone.

L’auspicio è che al termine del progetto, i modelli di business pensati e testati da FENIX siano replicabili da parte di altri soggetti esterni, al fine di promuovere la creazione di nuove filiere circolari.

Segnaliamo inoltre che due dei risultati sviluppati dal team del Politecnico di Milano coinvolto nel progetto FENIX sono stati citati dall’EU Innovation radar e che un articolo scritto dal team ha ricevuto un riconoscimento dalla casa editrice Taylor & Francis ed appare sul sito dell’ International Journal of Production Research come top cited article. Clicca qui per leggere l’articolo.

Fonte: https://www.polimi.it/pressroom/comunicatistampa/

Per maggiori info sul progetto: http://www.fenix-project.eu/
Link video youtube: https://www.youtube.com/channel/UCEg3DZSWyo62lSaMg7xxZrg

In Europa cresce la consapevolezza circa l’impatto ambientale dei prodotti e dei processi e quindi aumenta l’importanza dell’adozione di utilizzi sostenibili delle risorse, motivo per il quale il paradigma dell’economia circolare sta ottenendo sempre più successo.

Partendo da questa riflessione, il Progetto Horizon 2020 FENIX, di cui il Politecnico di Milano è partner, si è posto come obiettivo principale quello di sviluppare nuovi modelli di business e strategie industriali atti ad abilitare prodotti e servizi che abbiano un valore aggiunto in termini di circolarità.
Sono tre gli impianti pilota che verranno implementati grazie allo sviluppo di processi sostenibili per il trattamento congiunto di diversi tipi di rifiuti elettronici (circuiti stampati):

1) Un impianto pilota modulare, multi-materiale e riconfigurabile che produce polveri metalliche per la stampa 3D.
2) Un impianto pilota modulare, multi-materiale e riconfigurabile che produce gioielli stampati in 3D
3) Un impianto pilota modulare, multi-materiale e riconfigurabile che produce filamenti avanzati per la stampa 3D.

Tutti e tre gli impianti pilota saranno progettati in modo tale da poter ospitare e sfruttare appieno le soluzioni di industria 4.0 rappresentate da sensori intelligenti in grado di inviare dati in tempo reale ed online attraverso siti appositi sviluppati in FENIX.

Ciò migliorerà la condivisione delle capacità produttive tra i vari partecipanti alle catene di approvvigionamento di settori molto diversi, favorendo il coinvolgimento degli utenti finali (sia privati che aziende) nei processi industriali e la fornitura di nuovi servizi alle imprese per il monitoraggio ed il controllo degli impianti.

Il ruolo scientifico del Dipartimento di Ingegneria Gestionale è molteplice. In primo luogo lo studio dei nuovi modelli di business circolari che possano sfruttare gli impianti pilota sviluppati nel progetto FENIX. In secondo luogo, si vuole analizzare come l’impiego delle tecnologie di Industria 4.0 possa supportare i processi circolari, in particolare quelli legati al disassemblaggio delle schede elettroniche. In ultima istanza il Dipartimento di Ingegneria Gestionale è responsabile della disseminazione e comunicazione dell’intero progetto FENIX e della gestione dei diritti di proprietà intellettuale.

Fra le iniziative promosse dal Dipartimento, è stata avviata una raccolta di vecchi cellulari e smartphone usati che verranno smontati nel laboratorio Industria 4.0 allo scopo di recuperare componenti elettronici, tramite processi chimici green, che possano essere utilizzati sotto forma di polveri e filamenti nella stampa 3D.

Il secondo obiettivo di FENIX è la promozione di una serie di storie di successo provenienti dall’applicazione dei principi dell’economia circolare in diversi settori industriali: in questo modo FENIX dimostrerà con esempi concreti come l’adozione dei principi dell’economia circolare possa consentire la creazione di catene di approvvigionamento più sostenibili, aumentando la qualità, il valore di mercato e lo sfruttamento alternativo dei materiali secondari.

Il terzo obiettivo di FENIX è l’integrazione delle Tecnologie Abilitanti Fondamentali (Key Enabling Technologies – KETs) per il recupero efficiente delle risorse secondarie. FENIX supporterà l’integrazione di diverse KETs all’interno di un unico impianto industriale.

FENIX prenderà in considerazione tre tipi di KET:
1) Sistemi di produzione avanzati: un ampio numero di sensori sarà incorporato in ciascun modulo che costituisce l’impianto pilota FENIX.
2) Biotecnologie industriali: sin dalle prime fasi, FENIX ha tenuto conto dello sfruttamento della biometallurgia per il recupero sostenibile di materiali da diversi tipi di rifiuti.
3) Nanotecnologie: questo tipo di tecnologia dei materiali consente di migliorare le proprietà meccaniche dei materiali, nonché la conducibilità termica ed elettrica e le proprietà funzionali.

 

FENIX (Future business models for the Efficient recovery of Natural and Industrial secondary resources in eXtended supply chain contexts)