Schneider Electric is een samenwerking aangegaan met GR3N, een chemische recycler van polyethyleentereftalaat (PET), om het eerste open automatiseringssysteem te creëren voor de geavanceerde plastic recyclingindustrie.
Omdat 50% van het wereldwijde plastic afval op stortplaatsen terechtkomt en slechts 9% wordt gerecycled, ontwikkelde GR3N MADE, de microgolfondersteunde depolymerisatie-oplossing. Dit nieuwe proces breekt PET af in zijn chemische bouwstenen, die opnieuw kunnen worden gecombineerd om nieuwe PET-pellets te maken met een uitstekende kwaliteit voor verpakking en textiel. De technologie is gebaseerd op alkalische hydrolyse en kan een grotere hoeveelheid onzuiverheden verwerken dan de bestaande.
In maart 2024 demonstreerde GR3N MADE – en de kracht van de open automatiseringstechnologie van Schneider Electric – op zijn demonstratielocatie in Italië. De MADE-fabriek anticipeert op het gebruik van alle technologieën die uiteindelijk zullen worden toegepast in de eerste fabriek op industriële schaal. Deze zal naar verwachting in Spanje worden gerealiseerd, met een verwachte capaciteit van meer dan 40.000 ton verwerkt PET-afval per jaar. Dankzij de intrinsieke modulariteit van GR3N's eigen recyclingproces is MADE de eerste plastic recyclingfabriek die gebruik maakt van de gedeelde automatiseringsruntime die wordt beheerd door Universal Automation, gebaseerd op de IEC 61499-standaard.
Het softwaregedefinieerde automatiseringssysteem koppelt hardware los van software, waardoor apparaten en apparatuur vrij verbonden kunnen worden via architectuurlagen, ongeacht de fabrikant. Het fungeert als de digitale ruggengraat van industriële activiteiten in de fabriek en biedt de basis om beter geïnformeerde beslissingen te nemen. Door deze benadering kan MADE ook een technologisch demonstratiemodel zijn van een nieuwe generatie automatiseringssystemen, waarbij de verstrengeling van OT en IT de exploitatie van geavanceerde functionaliteiten voor operationeel beheer en gegevensanalyse mogelijk maakt.
'Dankzij softwaregedefinieerde automatisering en hardwareonafhankelijkheid hebben we de risico's van onze activiteiten beperkt en de grenzen van onze technologie verlegt', zegt Fabio Silvestri, hoofd marketing en bedrijfsontwikkeling bij GR3N. 'We konden onze systemen snel herconfigureren wanneer we mogelijkheden zagen om de efficiëntie te verbeteren, terwijl we problemen met de toeleveringsketen konden vermijden dankzij de hardware-onafhankelijke aard van het systeem. Dit is wat nodig is om geavanceerde plastic recycling op schaal te realiseren.'
Dankzij het modulaire, agnostische karakter van EcoStruxure Automation Expert kon GR3N de optimale technologie voor de demonstratiefabriek kiezen en eenvoudig opschalen naar nieuwe locaties. Voordelen zijn onder andere:
- Industriële schaalbaarheid - minimaliseert het investeringsrisico aanzienlijk tijdens het opschalen van GR3N's technologie naar de First of a Kind (FOAK) industriële fabriek. Tezelfdertijd biedt het een nieuwe manier om zijn intellectuele eigendom als proceslicentiegever te beschermen.
- Ontwerpflexibiliteit - een leverancier- en hardwareonafhankelijk systeem stelde GR3N in staat om de best mogelijke oplossing te ontwerpen zonder te worden belemmerd door leveranciersbarrières of te worden beïnvloed door problemen met de toeleveringsketen.
- Verkorting van engineeringtijd en time-to-market - het modulaire ontwerp van de besturingssoftware, ondersteund door digitale continuïteit gedurende de gehele levenscyclus van de fabriek, vermindert menselijke fouten in de ontwikkelingsfase met 40%.
- Vereenvoudiging van besturing - Door de leveranciersonafhankelijkheid kan de besturing worden gedistribueerd of gecentraliseerd, afhankelijk van de behoefte.
- Nieuwe mogelijkheden - OT/IT-integratie biedt nieuwe mogelijkheden voor efficiëntie en optimalisatie in de hele waardeketen dankzij een naadloze integratie van geavanceerde gegevensanalysetechnieken.
- Lagere kosten - de softwaregedefinieerde benadering van automatisering zal de engineeringkosten naar verwachting met 30% verlagen.
- Next-gen workforce - trekt de volgende generatie werknemers aan met systemen die overeenkomsten vertonen met die in de IT.
De wereldwijde vraag naar plastic zal naar verwachting verdrievoudigen tegen 2060, waarbij de hoeveelheid plastic in de oceaan naar verwachting groter zal zijn dan vis. Om aan de vraag te voldoen en de vervuiling in te dammen – met een net zero target in 2050 – is een revolutie in het consumptiemodel nodig.
De samenwerking tussen GR3N en Schneider Electric, die van start is gegaan met de ondertekening van een Memorandum of Understanding, zal het chemische recyclingbedrijf in staat stellen zijn activiteiten snel en kosteneffectief uit te breiden naar nieuwe locaties. De oplossing zal naar verwachting industriële schaal bereiken in 2027 met de bouw van een 35-40kta fabriek die de voorbehandeling, depolymerisatie en repolymerisatie zal omvatten.
'Elk jaar produceren mensen ongeveer 460 miljoen ton plastic, waarvan ongeveer 70% naar stortplaatsen gaat of verkeerd wordt beheerd', zegt Christophe de Maistre, President Energy & Chemicals, Industrial Automation bij Schneider Electric. 'Als we de schaal van plastic afval willen overwinnen, zijn er bepaalde non-negotiables. We moeten integratie zien in de hele productcyclus, modularisering om engineeringprocessen te optimaliseren en te standaardiseren, evenals softwaregedefinieerde automatiseringsoplossingen die schaalbaarheid leveren, silo's doorbreken en fungeren als toegangspoort tot geavanceerde analyses. Dit project met GR3N demonstreert al deze principes, verbetert de flexibiliteit, schaalbaarheid en efficiëntie van hun oplossing en stelt hen in staat om door te groeien naar industriële schaal.'
