🇺🇸 Материалы и компоненты. Роботизация. Разборка электроники. Электроника как сырье. Тренды. США

Американские роботы извлекут ОЗУ и другие полезности из электронного мусора

Абсурдные европейские законы в отношении отходов, расширенные сборы в Калифорнии на переработку товаров с неснимаемыми батареями, запрет на импорт электронного мусора в Малайзии и другие подобные меры, наряду с дефицитом РЗЭ и РМ, формируют спрос на разборку и сортировку электронных отходов перед отправкой электроники на измельчение и экспорт.

Согласно докладу ООН E-Waste Monitor за 2024 год, к 2030 году мир будет ежегодно генерировать порядка 82 млн тонн электронных отходов – пока что планируется добывать из них около трети стоимости драгоценных металлов.

Действующие подходы приводят к потери ценности мусора еще до того, как платы попадают в плавильни. Традиционные методы переработки смешивает медь, алюминий, тантал и иные материалы в общие потоки, а также уничтожают компоненты, которые можно было бы переиспользовать.

Американский стартап Tuurny готовит автоматизированную систему Nantul, призванную извлечь и разделить элементы печатных плат перед отправкой последних в мельчитель. В частности, по словам разработчиков, каждая машины может извлекать до 3 сотен неповрежденных микросхем ОЗУ в час.

Компания готовит развертывание нескольких десятков машин в рамках контракта с британской Areera – развертывание намечено на начало 2027 года. Кроме того, стартап пытается заключать соглашения по поставке добытых из плат алюминия и меди плавильням и предприятиям по рафинированию.

Традиционная переработка начинается с измельчения – в этой схеме сортировка стартует уже после смешения объектов. Tuurny, напротив, сперва идентифицирует, извлекает и сортирует компоненты по моделям и материалам, отправляя на предприятия по переработке лишь остатки плат.

Nantul состоят из трех роботизированных систем: манипулятора, обеспечивающего непрерывную подачу компонентов, и пары настольных машин, предназначенных для идентификации и изъятия компонентов.

Нейросеть идентифицирует и каталогизирует элементы плат, в том числе, используя информацию, найденную в интернете, затем робот применяет комбинацию компьютерного зрения, контролируемого нагрева и вакуумного всасывания для аккуратного демонтажа чипов.

Этот подход обещает возможность формировании цепочек поставок компонентов, годных к переиспользованию, из старого сырья.

Наиболее сложной задачей остается демонатаж микросхем без нанесения им тепловых, механических и электрических повреждений.

Печатные платы значительно различаются между собой - по возрасту, загрязненности, состоянию и типу припоя, наличию или отсутствию защитного лака, смолы, компаунда и так далее: роботам требуется идентифицировать компоненты, определить стратегию извлечения, точечно применить нагрев, аккуратно извлечь детали и сформировать их информационное сопровождение каждой для последующего тестирования и перепродажи.

Tuurny опирается на небольшие модульные машины и оборудование Nvidia Jetson Nano. Основной фокус сделан на минимизацию затрат и сложности оборудования. Успех компании во-многом зависит от того, удастся ли разработчикам сформировать предсказуемые и достаточно крупные потоки «чистых» материалов для плавилен и предприятий по рафинированию, получится ли наладить сбыт демонтированных компонентов.

Tuurny - не первая компания, занявшаяся роботизацией работы с выброшенными электронными платами. Нельзя не вспомнить опыт компании Apple, которая задолго до стартапов занимается промышленной разборкой своих устройств. Её робот Daisy, способный разбирать до 200 iPhone в час, аккуратно отделяет корпус, аккумулятор, материнскую плату и другие модули, сохраняя ценные материалы для раздельной переработки. Более новая установка - Taz - измельчает и магнитной сепарацией выделяет редкоземельные металлы, а Dave извлекает вольфрам из вибромоторчиков. Эти системы работают на собственных перерабатывающих мощностях Apple и являются частью программы замкнутого цикла. Их архитектура - централизованные высокопроизводительные линии - противоположна децентрализованным модульным машинам, которые предлагают стартапы вроде описанного Tuurny.

Опыт Apple доказывает, что роботизированная прецизионная разборка технически реализуема, но высокая стоимость таких комплексов остаётся барьером, стимулируя поиск более дешёвых и гибких альтернатив на базе недорогих вычислителей и машинного зрения. ||

✓ RUSmicro в Telegram l на MForum | в ВК