Knöpfe, Reißverschlüsse und Nähte erkennen – und Kleidungsstücke automatisch zerlegen: Ein EU-Forschungsprojekt entwickelt KI-gesteuerte Roboter für das Recycling von Textilien und anderen flexiblen Materialien.
Ein europäisches Forschungskonsortium will das Recycling von Textilien, Kabeln und Brennstoffzellenmembranen automatisieren. Dazu entwickelt es KI-gesteuerte Robotersysteme. Das Projekt „FlexCycle“ läuft vier Jahre und verfügt über ein Budget von 7,5 Millionen Euro. Zwölf Partner aus sechs Ländern arbeiten daran zusammen.
Roboter verarbeiten starre Objekte in der Industrie bereits routinemäßig. Bei weichen und verformbaren Materialien stoßen viele Systeme jedoch an Grenzen. Hier setzt das im EU-Programm „Horizon Europe“ geförderte Projekt „FlexCycle“ (Flexible Robotic Automation Techniques for Soft Materials Recycling) an. Autonome Systeme sollen flexible Strukturen erkennen, greifen und demontieren. Das Fraunhofer-Institut LBF berichtet darüber. Das italienische Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) koordiniert das Konsortium.
Textilrecycling im Fokus
Für die Textilbranche ist vor allem das automatisierte Zerlegen von Kleidungsstücken relevant. Textilien besitzen eine flexible und schwer vorhersehbare Struktur. Das erschwert den Einsatz klassischer Robotik.
Die im Projekt entwickelten KI-Systeme sollen Nähte erkennen und Zubehörteile wie Knöpfe oder Reißverschlüsse gezielt entfernen. Ziel ist es, Stoffe sortenrein für eine Wiederverwendung zu gewinnen. Langfristig könnte dies auch die Verwertung ausgemusterter Textilien aus Textilreinigungen, Wäschereien oder Leasingbetrieben beeinflussen – vorausgesetzt, die Technik erreicht die industrielle Praxis.
Weitere Anwendungen: Brennstoffzellen und Kabel
Neben Textilien untersucht das Projekt zwei weitere Anwendungsfelder. Bei Brennstoffzellen sollen Roboter empfindliche Membranen sicher ausbauen. Diese enthalten teilweise gesundheitsschädliche Stoffe und bergen Risiken bei manueller Demontage. Gleichzeitig wollen die Partner edelmetallhaltige Katalysatoren zurückgewinnen und PFAS-haltige Komponenten in Stoffkreisläufe zurückführen.
Im Bereich Kabelrecycling sollen Roboter verhedderte Kabelbündel entwirren, einzelne Leitungen trennen und Isolierschichten entfernen. Dadurch ließen sich Metalle wie Kupfer effizienter zurückgewinnen.
Fraunhofer-Institute arbeiten an Membranrecycling
Zwei Fraunhofer-Institute übernehmen zentrale Aufgaben im Projekt. Die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS arbeitet am Recycling von PEM-Brennstoffzellen. Ziel ist die effiziente Rückgewinnung von Katalysatormaterialien wie Platin.
Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF erforscht Verfahren für fluorhaltige Membranen. Im Fokus steht das perfluorierte Ionomer Nafion. Die Forschenden testen chemische Auflösung, Depolymerisation und andere Verfahren, um diese Materialien wiederzuverwerten.
Robotik und KI im Zusammenspiel
Der technologische Kern von „FlexCycle“ kombiniert flexible Roboterwerkzeuge mit KI-gestützter Modellierung. Adaptive Hard- und Software sollen die Methoden auf verschiedene Industriebereiche übertragbar machen. Für alle drei Anwendungsfelder planen die Projektpartner Demonstratoren.
Zum Konsortium gehören neben dem koordinierenden IIT und den beiden Fraunhofer-Instituten unter anderem das Jožef Stefan Institute, die Georg-August-Universität Göttingen, die Technische Universität München, die Vytautas Magnus University, qb robotics Srl, Electrocycling GmbH, Symbio SAS sowie OSIT Impresa S.p.A.