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Das nächste Zeitalter der Abfallsortiertechnik – Mehr Sortiersicherheit durch KI-gestützte Soft- und Hardware-Upgrades

Neben verbesserter Sortierleistung ist eine vereinfachte Wartung der wichtigste Multiplikator der Wirtschaftlichkeit einer Sortieranlage. Mit neuer Software und der fünften Evolutionsstufe der Maschinenreihe UniSort PR bietet Hersteller Steinert Upgrades beider Faktoren und ebnet gleichzeitig den Weg in das nächste Zeitalter der Abfallsortiertechnik.

Einige Sortieranwendungen sind um ein Vielfaches komplexer als andere und nicht durch herkömmliche Verfahren umzusetzen – wie zum Beispiel die Sortierung von Silikonkartuschen. Aus einer Polyethylen (PE)-Außenwand bestehend, sind sie wertvolle Rohstoffe für das Recycling. Silikonreste innerhalb der Kartusche können jedoch reine PE-Produkte bis zur Unbrauchbarkeit verunreinigen, sodass sie zwingend vom Materialstrom entfernt werden müssen.

Über die Grenzen des bisher Möglichen hinaus

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Neben einer Vielzahl von Detailverbesserungen setzt die neueste Iteration auf ein wartungsfreundlicheres Design und stellt gleichzeitig die Grundlage für eine KI-unterstützte Objekterkennung (Foto: Steinert GmbH)

Speziell für diesen ersten Anwendungsfall wurde der Intelligent Object Identifier entwickelt, eine Künstliche Intelligenz (KI)-gestützte Objekterkennung für Sortiermaschinen, um auch anhand weiterer, optisch erfassbarer und charakteristischer Eigenschaften diese Kartuschen zu erkennen und zu isolieren. Durch diese zusätzlichen Unterscheidungsmerkmale wird ein stabilerer Sortierprozess – bei deutlich verbesserter Sortierleistung – erreicht, sagt Steinert.

Diese Technologie soll künftig auch weitere Sortieraufgaben unterstützen oder überhaupt erst ermöglichen. So ist eine Ergänzung für das Sortierprogramm zur Trennung von Polyethylenterephthalat (PET)-Flaschen und -Schalen in Arbeit, „welches die Sortiersicherheit aufgrund der neuen Objekterkennung weiter verbessern wird“, kündigt der Hersteller an. Das Besondere an der Steinert-Lösung sei die vorhandene Integration, die keine zusätzliche Sensorik benötige und deren Abwärtskompatibilität zu UniSort-Maschinen bis zum Jahr 2018 mit einer Kombination aus Nahinfrarot (NIR)- und Farbkamera.

Von Maschinen lernen

Ermöglicht wird diese Verbesserung durch Software und den neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet des maschinellen Lernens, insbesondere bei künstlichen neuronalen Netzen. Maschinelles Lernen ist die Fähigkeit von Algorithmen, sich Informationen anzueignen, ohne explizit programmiert zu werden. In seiner grundlegendsten Form können so Daten analysiert werden, um selbstständig Erkennungs- und Unterscheidungsmerkmale zu erlernen und daraufhin eine Feststellung über in diesem Fall möglicherweise vorhandene Silikonkartuschen zu treffen.

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Mit der Unisort PR EVO 5.0 hat Steinert den Sortier-Allrounder weitergedacht (Foto: Steinert GmbH)

Die optimale Voraussetzung für dieses Training sind umfangreiche und detaillierte Daten – Datenmengen, wie sie Steinert seit der Einführung der Hyper Spectral Imaging (HSI)-Technologie 2012 generiert und heute nutzt, um branchenführende Trainingsbedingungen für Algorithmen zu schaffen. Den Anwendern kann das bestmögliche Sortierergebnis geboten werden. Dazu müssen sie nicht selbst Parameter konfigurieren oder sich mit der Programmierung beschäftigen.

Den Allrounder weitergedacht

Unter diesen Aspekten entstand auch die neueste Ausbaustufe der UniSort-Maschinenreihe. Das seit 2019 im Praxiseinsatz erprobte Modell UniSort PR EVO 5.0 ist den Angaben nach der nächste logische Schritt in der Evolution von Sortiermaschinen und ein Schaustück moderner Technologie und robuster Ingenieursarbeit. Neben einer Vielzahl von Detailverbesserungen setzt die neueste Iteration auf ein wartungsfreundlicheres Design für eine fortschrittliche Sortierleistung.

Eine dynamische Kalibrierung überwacht das sich ständig durch externe Faktoren verändernde Spektrum der Bandbeleuchtung, ohne die Sortierung zu unterbrechen. Überarbeitete Lampenkästen sorgen für eine langfristig verbesserte Erkennung bei gleichzeitig vereinfachter Wartung. In Kombination mit kontinuierlich weiterentwickelten Software-Updates garantieren anschließend optimierte Ventilblöcke eine dauerhaft präzise Trennung des Abfallstroms. Ein optionaler automatischer Weißabgleich vermindert die Wartungsintensität um weitere manuelle Arbeitsschritte, spart den Einsatz von Personal und ermöglicht Steinert zufolge eine neue Flexibilität.

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Der Intelligent Object Identifier erkennt Silikonkartuschen und ermöglicht dadurch silikonrestfreie PE-Produkte (Foto: Steinert GmbH)

Mit der UniSort PR EVO 5.0 setzt der Hersteller auf jahrelange Erfahrung aus dem Einsatz mehrerer UniSort-Generationen und der massenhaften Datenverarbeitung. Diese bildet die Grundlage für weitere Fortschritte in der Sortierleistung, aber auch für die Optimierung der Prozesse in der Wertschöpfungskette. Das befähigt seine Nutzer, sich flexibel auf sich ändernde Materialströme einzustellen und neue Potentiale zu erkennen, sie aber vor allem auch zu nutzen.

www.steinert.de [4]

(EU-Recycling 03/2020, Seite 44, Foto: Steinert GmbH)