L'automazione triplica la capacità di processo
Premier Surplus automatizza il trattamento dei rifiuti elettronici con TOMRA AUTOSORT® FINES migliorando notevolmente l'efficienza dell’impianto
Il riciclo dei rifiuti elettronici è estremamente impegnativo. Il panorama del materiale da processare è in continua evoluzione, con i circuiti stampati di diversi colori e i diversi tipi di plastica utilizzati nell'elettronica. "I produttori stanno fabbricando circuiti stampati verdi, gialli, blu e rossi e ultimamente ne vediamo anche di neri", commenta Phillip Kennedy, VP di Premier Surplus, Dawsonville, Ga.
Per questo motivo, nel reparto recupero materiale di Premier Surplus si selezionava manualmente il flusso di materiale variegato, per poi concentrarsi sul prodotto di maggior valore: i circuiti stampati (PCB). "La nostra è una miniera urbana", aggiunge, "ricerchiamo oro, rame, alluminio, acciaio e plastica, per non farli finire nella discarica".
Negli ultimi 20 anni, Phillip e sua moglie Stephanie hanno fatto crescere l'attività e aumentato l'efficienza di selezione dei rifiuti elettronici. Premier Plus è un’impresa che hanno fatto nascere nel loro garage; oggi opera su una struttura di 62.142 m2 che ospita diversi reparti dedicati alla rigenerazione e al recupero degli apparecchi elettronici.
La crescita di Premier Surplus ha avuto un forte impulso grazie all’individuazione di una serie di nuovi clienti che hanno portato un afflusso costante di apparecchi elettronici; parallelamente, l’azienda ha trovato nuovi acquirenti per il materiale riciclato. "Abbiamo un buon portafoglio clienti, che comprende produttori, centri educativi, agenzie governative e grandi aziende", racconta Kennedy. Premier Surplus aveva anche diversi clienti interessati ai rifiuti elettronici, ma alcuni erano decisamente fuori dalla loro portata. "Abbiamo parlato con le fonderie per vedere se potessero accettare 3.629 kg di materiale al mese però, per poter lavorare con loro, ne servivano almeno 11.340 kg", spiega Kennedy.
Maggiore automazione e maggiore efficienza grazie a TOMRA
Inizialmente, Premier Surplus ha acquistato un trituratore per contribuire ad aumentare la capacità di selezione dei rifiuti elettronici. L'azienda processava circa 9.072 kg di rifiuti elettronici al giorno con la cernita manuale che seguiva la triturazione e la vagliatura. Tuttavia, questo non era sufficiente, e la cernita manuale limitava il potenziale di crescita. "Per portare l’impresa a un livello superiore, Premier Surplus aveva bisogno di un circuito completamente automatizzato con una selezionatrice ottica", aggiunge Eric Thurston, Sales Manager Metalli di TOMRA Sorting Inc.
Per fare il passo successivo, Premier Surplus, la più grande impresa di riciclo di rifiuti elettronici a conduzione familiare dello stato della Georgia, ha installato un circuito di triturazione e selezione completamente automatizzato lungo 66,1 m. Oltre al trituratore, il circuito annovera una stazione a correnti di Foucault e una selezionatrice ottica TOMRA AUTOSORT® FINES che aumenta la precisione di selezione e la purezza del materiale.
"I clienti dei metalli vogliono solo metalli e i clienti della plastica vogliono solo plastica. Questo è ciò che AUTOSORT® (FINES) offre", dice Kennedy. Il circuito automatizzato ha ampliato la capacità di lavorazione dei rifiuti elettronici del 300% rispetto alla cernita manuale. L'impianto ora ricicla fino a 27.216 kg di rifiuti elettronici al giorno e, nel 2019, ha riciclato 9.071.874 kg di materiale.
L'efficiente circuito di selezione comprende un trituratore a triplo albero per liberare efficacemente il materiale e un vaglio post-trituratore per rimuovere il materiale fine dal flusso. "Togliere i materiali fini dal flusso all'inizio aiuta a migliorare l'efficienza del circuito", commenta Thurston. Il materiale rimanente viene convogliato verso una macchina a correnti parassite Javelin per il recupero di alluminio e rame, prima di inviare il materiale alle AUTOSORT® FINES per una migliore separazione.
Per poter progettare il circuito e proporre i migliori componenti, Kennedy si è avvalso della consulenza di Peter Prinz, proprietario della Prinz Consulting, con 45 anni di esperienza nel riciclo di rottami e materiali. "Raccomando i migliori componenti per il trattamento dei rifiuti elettronici e negli ultimi 16 anni ho trovato che le apparecchiature di selezione di TOMRA eccellono in questo tipo di applicazioni", dice Prinz. "TOMRA offre un recupero migliore del 30-40% rispetto alle altre selezionatrici, e AUTOSORT® (FINES) recupera circa il 75-90% al primo passaggio". La selezionatrice ottica permette a Premier Surplus di selezionare in modo mirato plastiche, circuiti stampati anche di qualità inferiore, cavi e metalli con un alto grado di purezza.
Al di là della tecnologia e del supporto tecnico, un’altra questione intangibile ha fatto sì che Kennedy si fidasse di TOMRA per il circuito di selezione automatica. "TOMRA non produce solo apparecchiature. Hanno una cultura del lavoro incentrata sul riciclo", dice. "Sono impegnati nella gestione della crisi della plastica, nella tecnologia sostenibile e nell'economia circolare".
Materiale in ingresso in continua evoluzione
Kennedy afferma che la flessibilità della tecnologia di AUTOSORT® FINES aiuta Premier Surplus a svolgere al meglio il suo lavoro, dato che il flusso di rifiuti elettronici in ingresso è in costante evoluzione. AUTOSORT® FINES combina le tecnologie elettromagnetiche, del vicino infrarosso (NIR) e della spettroscopia visibile (VIS) per selezionare in modo mirato il materiale composito in base a colore e materiale. "La nostra tecnologia FLYING BEAM® distribuisce la luce in modo uniforme su tutto il nastro per un migliore riconoscimento. Il sensore rileva la lunghezza d'onda specifica della luce nel NIR e gli algoritmi classificano il materiale per decidere se farlo cadere o espellerlo", spiega Thurston.
Durante la selezione iniziale, Premier Surplus fa cadere la plastica ed espelle i circuiti stampati, i cavi metallici e il materiale non ferroso.
"Stiamo ottenendo circa il 95% di recupero del materiale al primo passaggio, meglio di quanto ci aspettassimo", dice Kennedy. In seguito, AUTOSORT® FINES invia i materiali espulsi verso un'ulteriore lavorazione, il che consente all'azienda di differenziare i singoli lotti di prodotto, come circuiti stampati di bassa qualità, cavi metallici, inox e metalli.
Kennedy spiega che Premier Surplus ha creato le proprie "ricette" per la lavorazione di lotti di materiali come stampanti, decoder o apparecchiature di automazione. AUTOSORT® FINES identifica il materiale da rimuovere dal flusso per creare un prodotto finale buono e pulito. "L'interfaccia cliente della macchina memorizza diversi programmi di selezione e permette all'operatore di passare rapidamente da un programma all'altro in modo che corrisponda al flusso di materiale", spiega Thurston.
Dopo un anno e mezzo di funzionamento del circuito automatizzato, non ci sono dubbi sul fatto che Premier Surplus abbia fatto la scelta giusta in fatto di macchinari. "Con TOMRA abbiamo sicuramente fatto la scelta giusta. Devo davvero ringraziare ed elogiare tutti coloro che sono stati coinvolti in questo progetto", dice Kennedy. "La richiesta di un corretto riciclo dei rifiuti elettronici c'è". Ecco perché il team di Premier Surplus è pronto a fare la sua parte per tenere il materiale fuori dalla discarica e, allo stesso tempo, proteggere i dati e la reputazione dei nostri clienti".
Ever evolving feed
Kennedy says the flexibility of AUTOSORT® FINES’ technology helps Premier Surplus earn its success, since the E-Scrap material stream is constantly changing. “Manufacturers are using green, yellow, blue, red and brown circuit boards, and that is the primary product our customers want,” he says.
AUTOSORT® FINES combines electromagnetic, near infrared (NIR) and visible spectroscopy (VIS) technologies to selectively sort feed by color and material composite. “Our FLYING BEAM® technology evenly distributes the light over the entire belt for better recognition. The sensor detects the specific wavelength of light in NIR and algorithms classify the material to decide whether to drop or eject material,” explains Thurston.
During the initial sort, Premier Surplus drops the plastic and ejects circuit boards, wire and non-ferrous material. “We are getting about 95% material recovery on the first pass, which is better than we anticipated,” says Kennedy. Neitzey adds, “AUTOSORT® FINES makes it easy for Premier Surplus to run the ejected materials for further processing, which is a huge benefit.” This enables the company to sort product packages, such as low-grade PCBs, wire, stainless and metals.
Kennedy explains that Premier Surplus has created their own “recipes” for running batches of materials such as printers, set-top boxes or automation equipment. AUTOSORT® FINES identifies the material to be removed from the stream to create a good, clean final product. “The machine’s customer interface stores different sorting programs and allows the operator to quickly switch between programs to match the material stream,” explains Thurston.
A year and a half into operating the new circuit, there is no second guessing that Premier Surplus made the right equipment selection for the automated circuit. “We definitely made the right choice with TOMRA. I really have to give thanks and praises to everyone that was involved in this project,” says Kennedy. “The demand for properly recycling e-waste is there. That is why the Premier Surplus team stands ready to do our part in keeping material out of the landfill and, at the same time, protecting our customers’ data and reputation.”