Sviluppare un metodo di riciclaggio completo attraverso l’intelligenza artificiale e il machine learning: è questo lo scopo del progetto ReCircE (dall’inglese Digital Lifecycle Record for the Circular Economy), promosso dall’associazione non-profit Technologie-Initiative SmartFactory KL.
L’iniziativa, alla quale partecipano 50 membri tra istituti di ricerca, università e compagnie nel settore della produzione di imballaggi in palstica, punta a creare un pass digitale in grado di fornire trasparenza lungo tutta la catena dei materiali riutilizzabili in prodotti altamente sviluppati e facilitare la separazione e il riciclaggio della plastica.
Indice degli argomenti
Il riciclo della plastica oggi
Finora questo processo di analisi e smistamento veniva realizzato utilizzando la spettroscopia nel vicino infrarosso, una tecnica in grado di individuare e smistare la maggior parte dei polimeri più comuni in modo automatico.
Questa tecnica, tuttavia, “non funziona per i prodotti complessi formati da materie plastiche, che hanno una grande diversità di materiali, alcuni dei quali possono anche contenere sostanze nocive”, spiega Christiane Plociennik, del dipartimento di ricerca del DFKI Innovative Factory System e leader del progetto.
Proprio questa difficoltà, unita a considerazioni di costi e di qualità del prodotto, spingerebbe i produttori a scegliere di lavorare con nuovi granulati plastici, invece che con prodotti riciclati.
L’innovazione
Il progetto mira a creare un pass digitale per i prodotti, che contenga tutte le informazioni relative ai materiali utilizzati e ai processi di lavorazione e smaltimento. “Il concetto alla base del nostro pass digitale combina il potenziale del machine learning con i metodi di smistamento basati su sensori”, dice Plociennik.
Uno dei partner del progetto, Fraunhofer IWKS (organizzazione specializzata nella ricerca su materiali riciclati e strategie di gestione delle risorse), sta sperimentando questa tecnologia nel suo impianto di smaltimento.
L’impianto utilizza attualmente tecnologie a infrarossi e strutture di oggetti tridimensionali per analizzare la composizione dei rifiuti.
Plociennik racconta come l’introduzione dell’Intelligenza Artificiale possa migliorare questo procedimento: “Il nostro obiettivo è quello di utilizzare i dati dei sensori e il machine learning per addestrare l’impianto. L’AI è in grado di riconoscere le singole catene molecolari ed elaborare la plastica fusa in modo da scomporla, in futuro, nelle sue rispettive componenti”.
Attraverso questo processo il progetto punta a creare 4 o 5 tipi di plastica riciclati di qualità comparabile con la plastica primaria.
La società Papier-Mettler, altro partecipante al progetto, ha acconsentito a sperimentare questo nuovo processo. Inizialmente, la percentuale di plastica riciclabile recuperata in sacchi e pellicole semplici verrà aumentata dall’attuale 80% a quasi il 100%. In una seconda fase, il granulato riciclato verrà utilizzato nella produzione di film industriali di alta qualità.
Le conoscenze acquisite dal progetto di ricerca ReCircE andranno a beneficio dell’industria attraverso la rete di Smart Factory KL. I partner del progetto prevedono di sviluppare ulteriormente questa tecnologia e di implementarla ulteriormente nell’Industria 4.0 del futuro.
I partecipanti al progetto
La Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V nasce nel 2005 come associazione non-profit ed è una rete di partner industriali e di ricerca che realizzano congiuntamente progetti riguardanti la fabbrica del futuro.
È una piattaforma di ricerca e dimostrazione dove le tecnologie innovative dell’informazione e della comunicazione e la loro applicazione vengono testate e sviluppate in un ambiente di produzione industriale realistico.
I partecipanti al progetto includono il centro di ricerca tedesco per l’intelligenza artificiale DFKI, l’Università Tecnica di Darmstadt, Fraunhofer IWKS, Green Delta Company (società indipendente di ingegneria, consulenza e sviluppo software) e Papier-Mettler, società che si occupa di produzione di imballaggi in carta e plastica e di imballaggi flessibili.
