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07-08 | 2018

Special Recycling mens

Special Recycling mens MSR Electronics GmbH festgestellt werden, welche Belastungen an diesen Altgeräten bei häufig auftretenden Logistikvorgängen normalerweise auftreten. Die Versuche wurden durchgeführt von der Firma Dr. Brüning Engineering UG (DrBE), einem unabhängig beratenden Dienstleistungsunternehmen mit Sitz in Brake, Niedersachsen (Deutschland). Der Schwerpunkt der Tätigkeit liegt in der Initiierung, Planung und Durchführung nationaler und internationaler Industrie- und Forschungsprojekte im umwelt- und informationstechnischen Bereich. Auftraggeber sind Industrie- und Wirtschaftsunternehmen im regionalen, nationalen und internationalen Maßstab sowie die öffentliche Hand. Der Fokus der Tätigkeiten liegt im Bereich Wiederverwendung und Recycling mit Schwerpunkten bei Elektro(nik)(alt)geräten, Altbatterien und (Alt)fahrzeugen. Beim Abkippen können Geräte beschädigt werden - dabei treten umweltschädliche Substanzen aus. Bild: Dr. Brüning Engeneering UG Anforderungen an Datenlogger Für das Forschungsprojekt war es wichtig, Datenlogger einzusetzen, die hohe Beschleunigungen (bis zu 200 g) aufnehmen können, da u.a. auch der freie Fall von EAG beim Abkippvorgang abgebildet werden musste. Zusätzlich sollte der Datenlogger Beschleunigungen in allen drei Achsen aufzeichnen können, da es sich bei den Beladungs- und Abkippvorgängen nicht um gerichtete Bewegungen handelt. Darüber hinaus mussten die Datenlogger auch für die rauhe Umgebung in der Recyclingbranche einsetzbar sein und die Aufzeichnung von Messwerten über ca. 24 Stunden sollte möglich sein, um Transportprozesse in der Praxis abzubilden. Nach einer Internetrecherche wurden die genannten Datenlogger MSR165 ausgewählt, da sie die geforderten Bedingungen erfüllen. Die mit hochauflösenden 3-Achsen- Beschleunigungssensoren (± 15 g bzw. ± 200 g) ausgestatteten Datenlogger (Bild 4) liefern Messdaten über Schocks, Stöße und Vibrationen. Mit einer Messrate von 1600/s, der hohen Speicherkapazität und dem geringen Stromverbrauch eignen sich diese daumengroßen Logger allgemein sehr gut für Anwendungen in den Bereichen Transportüberwachung, Fehlerdiagnosen und Belastungstests, zumal sie sich auch mit Temperatur-, Feuchte-, Druck- und Lichtsensoren oder mit vier analogen Eingängen ausstatten lassen, um beispielsweise die Signale beliebiger anderer physikalischer Sensoren erfassen zu können. Die Speicherkapazität von 2 Mio. Messwerten reicht zur Aufzeichnung von über 10.000 Stößen aus; mittels microSD-Karte lässt sich die Kapazität auf über 1 Mrd. Messwerte erhöhen. Via USB-Schnittstelle oder microSD- Karte können die Messdaten schnell auf einen Rechner übertragen werden. Die ebenfalls verfügbare MSR-PC-Software erleichtert die effiziente Messdatenerfassung und -bearbeitung. Für die erweiterte Analyse und die grafische Darstellung der im Schock-Modus erfassten Daten sowie zur automatischen Report-Erstellung steht die speziell auf die Bedürfnisse der Schock- und Stoß-Erfassung zugeschnittene neue MSR ShockViewer- Auswertungssoftware zur Verfügung – sie wird vielfach erfolgreich eingesetzt zur Analyse ungewöhnlicher Ereignisse während des Betriebes oder beim Transport von Geräten. Praktische Durchführung Vor dem Einsatz im Feld wurde die Softwareinstallation auf Notebook und PCs durchgeführt. Diese verlief schnell und problemlos; auch ein Softwareupdate für die Datenlogger verlief schnell und unkompliziert. Für die praktischen Versuche wurden die Datenlogger in Computernetzteile eingebaut, um einen zusätzlichen mechanischen Schutz gewährleisten zu können. In den Netzteilen wurden diese direkt auf die Kühlkörper geschraubt (siehe Bild). Zum Witterungsschutz wurden die Netzteile zusätzlich in Plastikbeutel verpackt. Um das Wiederfinden in dem 38 Kubikmeter großen Container zu erleichtern, wurden sie jeweils mit ca. 2 m langem Absperrband markiert. Messungen in der Praxis Folgende Belastungen während der nachfolgenden Logistikvorgänge wurden mit Hilfe der MSR165 Datenlogger gemessen: - Beladung der Container von Hand - Beladung der Container mechanisiert (z.B. Radlader) - Aufziehen der Container auf das Transportfahrzeug 30 UmweltMagazin Juli - August 2018

Recycling Special Die Datenlogger werden in den Geräten verschraubt und registrieren damit alle Erschütterungen. - Transport über längere Strecke auf der Straße (ca. 100 – 300 km) - Umladung von EAG - Abkippen der zuvor transportierten Geräte auf z.B. Betonboden. Dazu wurden mehrere Datenlogger an verschiedenen Stellen in die Container eingebracht. Anschließend wurden sowohl Transportvorgänge aufgezeichnet, als auch Ereignisse, wie das Abkippen, bei dem Belastungsspitzen erwartet wurden. Das Bild zeigt einen Abkippvorgang, der durch die Datenlogger erfasst wurde. Die Logger wurden in den Altgeräten verschraubt. Datenlogger sind hilfreich Mit Hilfe der Datenlogger konnten erstmals die Belastungen bestimmt werden, denen EAG bei Logistikvorgängen ausgesetzt sind. Die durchgeführten Versuche zielten auf die Bestimmung der Beschleunigung in allen drei Ebenen und die jeweilige Einwirkzeit ab. Umfassende Auswertungen per Software Die MSR-ShockViewer-Software zur Auswertung der Messdaten ist gut Bilder: MSR Electronics GmbH strukturiert und fast intuitiv zu bedienen. Auch die automatische Report-Erstellung, die detaillierte Analyse der Schock-Ereignisse und die gleichzeitige Aufzeichnung weiterer physikalischer Umgebungs-Parameter wie z.B. der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit sind wertvolle Resultate der Aufzeichnungsmöglichkeiten mit den MSR165-Loggern und der Datenauswertung mit der Shock- Viewer-Software. Eventuell nötige Hilfestellungen geben gute Anleitungsvideos; weitere Unterstützung findet man im Handbuch. Erwartungsgemäß zeigen die Messungen zum Teil sehr hohe Beschleunigungswerte, die mit den MSR165-Loggern aufgezeichnet werden konnten. Die registrierten Daten lassen sich auch schnell und unkompliziert in verschiedenen Formaten (z.B. csv) exportieren, so dass sich auch in anderen Softwarepaketen (z.B. Excel) zusätzliche detaillierte Auswerte-Analysen durchführen lassen. In weiteren Versuchen soll jetzt ermittelt werden, ab welchen Belastungen welche Geräte wie beschädigt werden und ab wann Schadstoffe austreten. Die Ergebnisse können u.a. in der Entwicklung und Verbesserung von Sammel- und Transportbehältern genutzt werden. Letztlich haben sich die Datenlogger der Serie MSR165 bei den hier geforderten Umgebungsbedingungen im Feldversuch sehr gut bewährt. Die Messungen haben die Grundlage dafür gelegt, dass bezüglich der beschriebenen und sehr wichtigen Umweltproblematik weiter geforscht werden kann. Langfristiges Ziel soll es sein, zukünftig die Umwelt und die Mitarbeiter besser vor dem Austritt von Schadstoffen zu schützen. Dr. Ralf Brüning (Geschäftsführer Dr. Brüning Engineering UG und Stellv. Leiter Institut für Kreislaufwirtschaft und Umwelttechnik), Julia Wolf (wissenschaftliche Mitarbeiterin Dr. Brüning Engineering UG), info@dr-bruening.de UmweltMagazin Juli - August 2018 31

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