Sensorgestützte Sortiersysteme für Schüttgüter und Recycling

Sensorgestützte Sortiersysteme ermöglichen die Entfernung einzelner Objekte bzw. Partikel aus einem Materialstrom. Die Technologie ist in verschiedenen Branchen wie der Landwirtschaft, der Lebensmittelindustrie, dem Bergbau und dem Recycling weit verbreitet. Beispiele für Sortieraufgaben sind die Entfernung von pilzbefallenem Saatgut, die Anreicherung von Erzen im Bergbau oder die Sortierung von Kunststoffabfällen. Sortierentscheidungen werden auf der Grundlage von Informationen über das Sortiergut getroffen, die von einem oder mehreren Sensoren erfasst werden. Eine besondere Stärke der Technologie ist die Flexibilität hinsichtlich der Sortierentscheidungen. Diese Flexibilität wird durch den Einsatz verschiedener Sensoren, ggf. deren Fusion und einer intelligenten Datenanalyse erreicht.

Das Funktionsprinzip

Die sensorgestützte Sortierung setzt sich aus verschiedenen Prozessphasen zusammen: Materialzuführung und -transport, sensorische Erfassung, Datenverarbeitung und physikalische Materialtrennung.

Das Material wird dem System über einen Fördermechanismus, z. B. einen Schwingförderer, zugeführt. Anschließend wird das Material weiter transportiert, zum Beispiel über ein Förderband, eine Rutsche, oder auch im freien Fall. Während dieser Transportphase findet die sensorielle Erfassung durch einen oder mehrere Sensoren statt. Die Sensordaten werden mit dem Ziel verarbeitet, einzelne Partikel im Materialstrom zu erkennen und zu klassifizieren. Das Klassifizierungsergebnis dient als Grundlage für die Sortierentscheidung, die mittels Aktoren durch Ausschleusung ausgeführt wird. Am häufigsten kommt hierfür eine Reihe an pneumatischen Schnellschaltventilen zum Einsatz. Theoretisch kann eine beliebige Anzahl von Klassen unterschieden werden, auch eine Trennung in mehrere Fraktionen ist möglich. In industriellen Anwendungen wird die Aufgabe jedoch in der Regel als binäre Sortieraufgabe implementiert, d. h. als Sortierung in „Produkt“ und „Rest“.

Unser Antrieb

Wir sind Experten für sensorgestützte Sortiersysteme, erforschen neue Lösungen für bisher ungelöste Sortieraufgaben, und setzen diese auch um.
Unsere Entwicklungen zielen darauf ab, bestehende technologische Grenzen zu überwinden und somit erfolgreiche Lösungen für ungelöste Sortierfragestellungen zu erarbeiten. Unser Fokus liegt dabei auf der Sensorauswahl, Datenakquise sowie der Sensordatenverarbeitung in Echtzeit.
Unsere Laborausstattung ermöglicht es uns, Proben mit einer Vielzahl an modernen Sensoren zu untersuchen und somit die optimale Lösung für ein Sortierproblem zu identifizieren – sowohl hinsichtlich der Erkennungsqualität als auch ökonomischer Aspekte. In unserem Technikum verfügen wir zudem über eine Vielzahl von modularen Sortiersystemen, welche sich für neue Aufgabenstellungen ertüchtigen lassen und Sortierversuche zur Erhebung der Trennschärfe oder auch weiterer Parameter wie Energieaufnahme und Druckluftverbrauch ermöglichen.
Wir kooperieren mit zahlreichen weiteren Fraunhofer-Instituten sowie weiteren Forschungspartnern unterschiedlichster Fachrichtungen. Dieses große Netzwerk ermöglicht es uns, hochgradig interdisziplinäre Fragestellungen rund um die sensorgestützte Sortierung anzugehen.

Wir entwickeln die Sortierlösungen von Morgen!

Unsere Leistungen

  • Wir charakterisieren ihre Materialien optisch, entwickeln Klassifikationsmodelle, erarbeiten schlanke Sortierlösungen für Ihren Anwendungsfall und erproben die Trennschärfe mit Hilfe unserer Labor- und Technikumsausstattung.
  • Wir verfügen über mobile Versuchssysteme - mit diesen können wir Sortierfragestellungen direkt bei Ihnen vor Ort, auf einer Baustelle oder einer Produktionsstätte untersuchen.
  • Wir forschen an KI-basierten Lösungen für bis dato ungelöste Sortierprobleme und entwickeln entsprechende Softwarelösungen.
  • Wir beraten Sie zu Fragestellungen rund um die Sortiertechnologie und begleiten, auf Wunsch, Ihren Weg beim Aufbau entsprechender Aufbereitungs- bzw. Aufreinigungsschritte. 
  • Wir engagieren uns in zahlreichen öffentlich geförderten Forschungsprojekten zur Ertüchtigung von Sortiersystemen für ungelöste Fragestellungen, um aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen, wie das Erzielen einer Kreislaufwirtschaft, zu lösen. 
  • Wir beraten Sie rund um die Sortiertechnik und unterstützen Sie bei der Umsetzung von Sortierlösungen.
  • Wir führen auch Seminare für Ihre Mitarbeitenden durch, um in das Thema einzuführen.

Datenschutz und Datenverarbeitung

Wir setzen zum Einbinden von Videos den Anbieter YouTube ein. Wie die meisten Websites verwendet YouTube Cookies, um Informationen über die Besucher ihrer Internetseite zu sammeln. Wenn Sie das Video starten, könnte dies Datenverarbeitungsvorgänge auslösen. Darauf haben wir keinen Einfluss. Weitere Informationen über Datenschutz bei YouTube finden Sie in deren Datenschutzerklärung unter: https://policies.google.com/privacy

Sichtprüfsystem für Schüttgüter des Fraunhofer IOSB

Wir sind Experten für:

  • Einsatz verschiedenster Sensorprinzipien für eine farb- bis materialspezifische Sortierung
  • Realisierung von Multi-Sensor-Systemen
  • Entwicklung aufgabenspezifischer Beleuchtungstechniken
  • Algorithmen-Entwicklung für Sortiersysteme – von Bildauswertung bis KI-Verfahren
  • Automatisches Einlernen von Sortierrezepten

Unsere Kompetenzen im Bereich der Schüttgutsortierung

 

KI - die Zukunft der Sortierung

Wie Deep Learning bereits heute die sensor-gestützte Sortierung revolutioniert.

 

Recycling

Es ist die größte Rohstoffquelle der Welt. Um die Wertstoffkreisläufe nachhaltig zu schließen, ist es daher notwendig, intelligente Sortierprozesse anzuwenden.

 

Echtzeitfähiges Multiobject-Tracking

Die Bildfolgenauswertung und das Multiobject-Tracking dient zur präzisen Ausschleusung und Materialcharakterisierung bei der Schüttgutsortierung.

 

Lebensmittelqualität durch Sortiersysteme

Sortiersysteme dienen der Kontrolle und Qualitätssicherung von Lebensmitteln.  

 

 

Unsere Versuchssysteme

Die Sortiersysteme FlexSort und TableSort® sind transportable Schüttgutsortierer und können für Versuche vor Ort eingesetzt werden.

Unsere aktuellen Forschungsprojekte im Bereich der Schüttgutsortierung

 

InnoTeer: Nachhaltiges Recycling von Straßenbaumaterial

Innovative Technologien für das Recycling von teerhaltigem Straßenabfall.

 

Waste4Future – ganzheitlichen Ansatz für Kunststoff-Recycling

Hier werden neue Möglichkeiten geschaffen, um aus Kunststoffabfällen hochwertige Ausgangsstoffe zu gewinnen.

 

K3I – Cycling

KI-gestützte Optimierung der Kreislaufführung von Kunststoffverpackungen.

 

ASKIVIT: Gewinnung von Rohstoffen aus Sperrmüll

Rückgewinnung von Holz, -werkstoffen und Nichteisenmetallen durch automatische Sortierung.

 

BauCycle – Bauschuttrecycling

Ziel ist die Sortierung und Aufbereitung von anfallenden Abbruchmaterialien hin zur Herstellung von Recycling-Baustoffen.

 

blackValue – Recycling schwarzer Kunststoffe im industriellen Maßstab

Ein strategisch-, wirtschaftsorientiertes Forschungsprojekt mehrerer Fraunhofer-Institute.

 

 

Grapesort – Traubensortierung

Das Thema des Projektes ist die optische Sortierung von Traubenbeeren nach Qualität, die eine verbesserte Erkennung unerwünschter Partikel gewährleistet.

 

Weitere Informationen

 

»Unsere Technologie hilft, Stoffkreisläufe zu schließen«

Prof. Längle verweist auf die Notwendigkeit eines besseren Recyclingsystems, um die bis 2050 angestrebte Klimaneutralität zu erreichen. Die werkstoffliche und chemische Sortierung, auf die sich Längle bezieht und die zu den zentralen Arbeitsgebieten des Fraunhofer IOSB zählen, spielen dabei eine entscheidende Rolle.

 

Abteilung SPR des Fraunhofer IOSB

Sie wollen mehr über unsere Themen im Bereich »Sichtprüfsysteme« erfahren? Dann besuchen Sie die Seite unserer Abteilung SPR und informieren Sie sich.