公告/发布日期:2025/09/25

mile米乐官方网站 废旧小家电无人分拣工厂示范启动

-自主控制从安全电池拆卸到分类收集的一切,推进贵金属、铜、稀有金属等的回收利用-

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  • 大阪府已安装了无人分拣系统示范工厂,该系统可从废弃小家电中按类型收集各种零件和电子元件,并已开始示范
  • 通过利用人工智能确定六种优质废旧小家电的型号,并根据型号应用最佳的破碎和分选流程,我们能够实现安全、高精度的资源回收,也为解决工人短缺问题做出贡献
  • 以这款开发的机器为基础,我们的目标是扩大目标产品,建立包括贱金属和塑料在内的高纯度回收,并促进资源循环

CEDEST系统示范工厂照片

大荣环境集团/DINS关西有限公司(大阪府堺市)安装的高品质小家电无人分拣CEDEST系统示范工厂


摘要

近年来,随着促进资源循环的预期,2013年颁布了《小家电回收法》,其中所含的贵金属、铜、稀有金属等的回收利用有望。另一方面,随着收集的废品种类的增加,再加上移动设备中安装的锂离子电池导致回收工厂频繁发生火灾,回收工厂的体力劳动负担增加,这是阻碍资源有效循环的一个因素。在此背景下,NEDO(新能源产业技术综合开发机构)项目“开发废弃电器电子设备处理基础技术,构建先进的循环系统(2023年度~2027年度,课题负责人:大木达也)(以下简称“本课题”)”,以米乐m6官方网站(以下简称“AIST”)为中心,与大荣观光株式会社、佐藤铁工株式会社、Re-Tem株式会社等企业及大学一起,开发创新的基础技术,使之成为可能。低成本、高效回收。

CEDEST该系统是 NEDO 项目“回收技术研发项目,构建高效资源循环体系(2017财年-2022财年,项目负责人:大木达也)''这是AIST在该项目中与企业合作新开发的回收综合分类系统。 2018 年启用的 AIST 集中研究设施“CEDEST”中,配备了 6 台设备(产品分选机、电池拆卸装置、案例我们开发了以拆卸设备、模块分拣机、基板剥离设备和多进料输送设备为核心的可变形分拣系统。2018 年 6 月 20 日新闻公告分离技术开发中心 (CEDEST) 成立,这是一个旨在利用城市矿山的集中研究设施)。开发的六台设备于 2024 年移交给大荣观光集团/DINS 关西有限公司(大阪府堺市),最近已完成作为能够通过添加输送机等设备连续运行的演示系统。未来,我们将对CEDEST系统进行持续运行测试,扩大回收物料的目标产品和类型,开发更通用的无人分拣系统。


系统概述

CEDEST系统具有从六件优质废旧小家电中分离出贵金属、铜、稀有金属等的功能,并运行下图所示的六台新开发的设备和整个系统自主控制在开发每台设备后,该项目添加了新设备,例如连接设备的传送带,创建了允许连续和无人处理的配置。

概览图

产品分类器:将不同制造商、年份和型号的六种废旧小家电(智能手机、平板电脑、功能手机、数码相机、摄像机和小型游戏机:约 2,000 种型号)混合作为原材料。它检测单个废品的 2D/3D 图像,并使用人工智能根据预先构建的废品外观和结构数据库来确定项目和模型。按项目分类后,智能手机和平板电脑会被送到“电池拆解系统”,因为它们内部的电池很容易被点燃,而功能手机、数码相机、摄像机和小型游戏机则被送到“CFS(横流粉碎机)型外壳拆解机”
(演示机处理能力:最大7200台/小时,开发人员:AIST/Daiei Kankyo)

电池拆解系统:对于智能手机和平板电脑,我们根据透射 X 射线的结构分析和产品分选机型号确定来确定电池盒与外壳边缘之间的间隙,然后在不会损坏电池的位置切掉两端或全部四个侧面。切割后的产品将处于堆叠状态,其中每个模块(大部件)都松散地连接。对于电池粘合在一起的型号,粘合剂的脆化条件因型号而异,因此将产品冷却到适当的温度后,整个产品受到一次冲击,就会破碎成单独的模块。
(演示机处理能力:最大600台/小时,开发人员:AIST/Sato Tekko/Daiei Kankyo)

CFS型拆壳机:除智能手机和平板电脑之外的 4 种物品将使用 CFS 型拆箱机进行拆解。 CFS 原型机是 Sato Tekko 制造的产品,它通过在滚筒内旋转链条来粉碎金属。这种新开发的机器配备了一种机构,可以大大缩短在滚筒中的停留时间并防止过度破碎,从而可以在不导致电池着火的情况下拆卸这四个物品。之后,使用两级筛进行尺寸分离,以分离模块和小块破碎材料。
(演示机处理能力:最大3600台/小时,开发人员:AIST/佐藤铁工)

模块分类器:“电池拆解系统”和“CFS型外壳拆解机”将物品拆解成各种模块(外壳、电池、电路板等)的混合物。与产品分类机类似,该系统检测各个模块的 2D/3D 图像,并使用 AI 来确定和分类模块类型。挑选出来的外壳、电池等零件供应到现有的加工工序(电池转移到专门的加工公司),但印刷电路板中仍然含有贵金属、铜、稀有金属等,因此被送到下一道工序,即“CFS型剥板机”。
(演示机处理能力:最大600台/小时,开发者:AIST)

CFS型基板剥离机:在正常破碎中,被破碎物料的尺寸和形状不仅具有与物料类型无关的混沌分布和物理性质,而且单一分离需要精细粉碎,难以实现高级分选。新开发的机器根据电路板的尺寸将电路板分为两个具有不同破碎条件的室,防止过度研磨,并在保持其原始形状的同时将电子器件从印刷电路板上剥离。因此,可以分离各个电子设备,并且尺寸和形状成为每种类型的电子设备独特的物理属性,并且尺寸选择有助于选择设备的类型,使得高级选择成为可能。去皮的材料被供应到“可转换的分类系统”。
(演示机处理能力:最大3600台/小时,开发人员:AIST/佐藤铁工)

可变形的分类系统:磁力分选机、比重分选机、涡流分选机等批量分拣装置的组合组成这台开发的机器是35常和社(戈加沙,35✕105311950_12126底板,含有金、钽电容器等的IC/存储器可以单独收集。还可以用不同的分选工艺同时处理三种类型的印刷电路板。
(演示机处理能力:600公斤/小时,相当于26,000个小家电板/小时,开发者:AIST)

 

未来计划

在大荣观光集团安装在 DINS 关西的 CEDEST 系统示范工厂,将使用六种不同项目的样品进行连续运行测试。在这里,我们将对每个设备和整个系统的性能进行评估,并对无人操作的实用性进行各种研究,例如验证堵塞的发生情况。 CEDEST系统是世界上第一个先进回收无人综合分拣系统。我们将以此开发的机器为原型,根据这里获得的研究结果,继续针对未来的回收工厂进行研究和开发,例如扩大目标产品和回收材料,以及实现完全无人维护。

此外,关于该项目的开发,将于 9 月 29 日在伊野会议(东京内幸町)举行混合活动。日本制造振兴协会第59届新产业技术推进研究会“NEDO“开发废弃电气电子设备处理工艺的基础技术以构建先进的回收系统”项目报告会报告研究进展。


术语表

开发废弃电器电子设备处理基础技术,构建先进的循环系统
基于 CEDEST 系统,NEDO 的研发项目旨在将目标项目扩展到所有小家电,并开发一种无人分选工厂(本研究),不仅可以回收贵金属、铜和稀有金属,还可以回收铁、铝和塑料,并使再制造过程自动化。
项目期限:2023年至2027年5年
总预算:约 55 亿日元(计划)[返回来源]
CEDEST
分离技术开发中心的缩写,是 2018 年在 AIST 筑波中心西办事处设立的 NEDO 项目/密集研究设施。由于无人分拣系统是在该密集研究设施中集中开发的,因此以该密集研究设施的名称命名为“CEDEST 系统”。[返回来源]
回收技术研发项目,构建高效资源循环体系
NEDO的研发项目旨在有效利用城市矿山,开发无人分选工厂(CEDEST系统),从六种高档小家电中收集贵金属、铜、稀有金属等,利用信息进行回收,并开发少量、多种金属的稀土高效冶炼技术。
项目期限:2017年至2022年6年
总预算:约 29 亿日元[返回来源]
案例
产品外观。[返回来源]
自主控制
该系统不仅可以在预定的分拣条件下自动运行,而且可以根据要供应的材料优化自身的运行。 CEDEST系统中的一些设备自动运行,全面覆盖所有物体的分选条件,而不根据供应情况改变条件,这称为自主控制。[返回来源]
单一分离
粒子由单一成分组成的状态。该项目显示了电子器件从基板上剥离的状态(电子器件被隔离)。[返回来源]
批量分拣装置
当逐一检测和分选固体的分选机称为单独分选,而一次分选许多固体的设备称为集体分选时,集体分选是指利用固体的整体特性(密度、磁性、电导率等)对其进行分选的设备。[返回来源]
古嘎莎
汉字文化中的数字单位,表示 10 的 52 次方。[返回来源]
底板
元件从印刷电路板上剥离后的板部分。在这个项目中,元件安装的状态被称为印刷电路板,所以我用这个名称来区别它。[返回来源]


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