Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB 
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.
- Unsere lizenzierbare KI-basierte Sortiersoftware „TeachNSort“ wurde für den industriellen Einsatz entwickelt und hat sich seit vielen Jahren bewiesen. Für das Einlernen neuer Sortierrezepte stehen intuitiv bedienbare regelbasierte, aber auch automatische Verfahren aus dem Bereich des maschinellen Lernens zur Verfügung.
- 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.
