Vollautomatisierte PKW-Reifenrunderneuerung zur Realisierung der Kreislaufwirtschaft

Kurzbeschreibung

Die Rigdon GmbH mit Sitz in Günzburg an der Donau führt Runderneuerung von Reifen für Lastkraftwagen, Busse, Bagger, Flugfeldschlepper sowie für Erdbewegungsmaschinen und landwirtschaftliche Fahrzeuge durch. Das Unternehmen gilt als größter unabhängiger Werksrunderneuerer in Deutschland. Runderneuerte Reifen sind im Vergleich zu Neureifen umweltfreundlicher, da für ihre Herstellung 50 Prozent weniger Energie und zwei Drittel weniger Material benötigt wird.

Pro Jahr fallen zwischen 550.000 und 600.000 Tonnen Altreifen in Deutschland an. Die Runderneuerung ist dabei als Vorbereitung zur Wiederverwendung die ökologischste Form der Altreifenverwertung. Bislang erfolgt die Runderneuerung von Pkw-Reifen in einem überwiegend manuellen Prozess. Zu Beginn steht die manuelle Eingangsprüfung, nur stichprobenartig kommt eine maschinelle Prüfung in einer Shearografie-Anlage zum Einsatz. Für das anschließende Abrauen der alten Lauffläche in einer Raumaschine bestehen voreingestellte Rauprogramme, deren Auswahl manuell erfolgt. Da sich die Reifendimensionen trotz gleicher Typangabe der Hersteller erheblich unterscheiden, ist die Wahl des korrekten Rauprogramms besonders wichtig, durch die manuelle Auswahl ist sie jedoch fehleranfällig. Für die Runderneuerung von Pkw-Reifen hat sich das Verfahren der Heißerneuerung durchgesetzt, bei der die Reifen mit dem zukünftigen Profil versehen werden. Mittels eines Extruders wird eine nicht vulkanisierte Gummimischung aufgebracht, die anschließend bei ca. 165 Grad Celsius in speziellen Heizpressen vulkanisiert wird. Abschließend erfolgen die Endkontrolle und das Entfernen überschüssigen Materials und kleiner Grate.

Mit dem Investitionsvorhaben beabsichtigt die Rigdon GmbH eine innovative Anlage für die PKW-Reifenrunderneuerung zu errichten, in der das gesamte Handling der Reifen automatisiert erfolgt und damit der stark manuell geprägte Stand der Technik mittels Anlagenautomatisierung weiterentwickelt werden soll. Mit neuartiger Prüftechnik, die für alle behandelten Reifen zum Einsatz kommt, werden zuverlässig Fehler erkannt bzw. vermieden. Ziel ist dabei, qualitativ mit Neureifen gleichwertige Produkte herzustellen.

Die vormals manuelle Altreifen-Eingangskontrolle wird durch eine automatische Erfassung von Reifentyp und Größe mit anschließender QR-Code-Vergabe ersetzt. Dieser enthält alle festgestellten Parameter als auch einen digitalisierten Lebenslauf. Es schließt sich die Altreifenprüfung mittels Shearografie und kombinierter Röntgentechnik an. Mittels KI-gestützter Bilderkennung sollen erstmalig neben Schadbildern wie Schichtseparationen in der Altreifenkarkasse auch potentielle Beschädigungen in den metallischen Komponenten geprüft werden, was nach Stand der Technik bislang nicht möglich ist. Die für die Runderneuerung als geeignet sortierten Reifen werden automatisiert in die Rauanlage gegeben. Entsprechend der zuvor erfassten Parameter wählt die Anlage das geeignete Rauprogramm. Anschließend durchlaufen die Reifen die Wulstreinigungsmaschine sowie ein Cementingsystem zum Lösungsauftrag und folgend das Aufbringen des neuen Materials in einer Spezial-Belegmaschine. Die Belegmaschine trägt Silica-Compounds, die in ähnlicher Form auch bei der Neureifenfertigung eingesetzt werden, mittels Multi-Extruder gezielt auf die Karkasse auf. In den Heizpressen, welche mittels Roboter bestückt werden, erfolgt die Vulkanisation für 0,5 Stunden und bei 165 Grad Celsius. Einer Reinigung schließt sich eine Ausgangskontrolle mittels Shearografie und Röntgenprüfanlage an. Positiv geprüfte Reifen werden in das vollautomatisierte Hochregallager weitergeführt.

Runderneuerte PKW-Reifen verursachen bei der Produktion 21 Kilogramm CO₂ weniger als ein vergleichbarer Neureifen. Bei der in diesem Vorhaben geplanten Ausbringungsmenge von 300.000 Stück pro Jahr ergäbe dies eine Einsparung von rund 6.300 Tonnen CO₂ pro Jahr. Aufgrund von eingeschränkter Kundenakzeptanz und einem hohen Kostendruck durch preisgünstige Neureifen aus dem asiatischen Raum beträgt die Runderneuerungsrate derzeit weniger als 1 Prozent. Da die geplante Anlage erstmals qualitativ mit Neureifen vergleichbare Produkte herstellt, wird erwartet, die Akzeptanz für runderneuerte Pkw-Reifen zu erhöhen und damit einen wesentlichen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft in der Automobil- bzw. Reifenbranche zu leisten. Nach erfolgreicher Umsetzung kann dieses Vorhaben der gesamten Branche als Demonstrationsvorhaben dienen.