Trennen und Sortieren mit KI

Die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS in Alzenau setzt KI zur Lösung von Herausforderungen im Bereich Trenn- und Sortiertechnologien ein. Eine Schlüsselkomponente ist die „smarte“, modular aufgebaute, multisensorielle Sortieranlage.

Diese kann mit Hilfe von flexibel einsetzbaren Modulen wie Magnetscheider, Wirbelstromabscheider und Windsichter hochkomplexe Stoffströme fraktionsrein auftrennen. Darüber hinaus ist die Anlage mit RGB-Zeilenkameras, einem Nahinfrarotsensor und einem Metalldetektor ausgestattet. So können umfassende Informationen über die auf dem Förderband befindlichen Objekte gesammelt werden.

Mit Hilfe der Sensordaten werden die KI-Modelle trainiert. Durch die Objektklassifikation und die präzise Bestimmung der Position der Objekte auf dem Förderband ist das IWKS-Team in der Lage, innovative und maßgeschneiderte Sortierprozesse zu entwickeln, die mit herkömmlicher Technologie nicht realisierbar sind. Ein bemerkenswertes Beispiel stellt die Echtzeit-Extraktion von Schadstoffen aus komplexen Materialströmen dar. Diese wird erreicht, indem klassifizierte Objekte mithilfe von Druckluft gezielt aus dem
Förderband entfernt werden. Die präzise Steuerung der Druckluftdüsen erfolgt durch eine Kalibrierung, die auf den von den Sensoren erfassten Daten und darauf trainierten KI-Modellen basiert.


Darüber hinaus werden auch sogenannte Digitale Zwillinge eingesetzt, um den Sortierprozess
digital abzubilden und Empfehlungen für die optimalen Einstellungen an der Sortieranlage zu
generieren. Dies geschieht durch kontinuierliche Überwachung der Ein- und Ausgangsströme mithilfe von Bildverarbeitungstechnologien. So kann die Effizienz und Qualität der Sortierprozesse erheblich gesteigert und gleichzeitig Ressourcen geschont werden.

Kontakt

David Fahz
Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS
david.fahz@iwks.fraunhofer.de  
www.iwks.fraunhofer.de