NIR Sortieraggregat mit Hyper Spectral Imaging (HSI) Kameratechnik

State of the Art – kamerabasierte NIR Technologie für noch bessere Sortierergebnisse

Mehr als 20 Jahre ist es her, dass die ersten Nahinfrarot (NIR)-Erkennungssysteme, ursprünglich mal für die Nahrungsmittelindustrie entwickelt, ihren Weg in das Recycling gefunden haben. Seit dieser Zeit hat sich sowohl auf der Seite der verfügbaren Sensoren, als auch auf den zur Anwendung kommenden Auswertungs-Algorithmen viel getan.

Handys erkennen ihren rechtmäßigen Benutzer mit der eingebauten Kamera und Autos fahren selbstständig über die Autobahn. Dies sind nur zwei Beispiele der rasanten Entwicklung von Sensor gestützten Anwendungen.

Bei der Vielzahl von Entwicklern, die sich mit diesen Themen weltweit beschäftigen, war es nur eine Frage der Zeit, bis auch die kamerabasierten Systeme in den NIR-Sortieraggregaten zum Standard wurden. Anfang 2012 löste die erste Baureihe der UniSort PR, die bis dahin üblichen Point-to-Point Scanner ab. Die UniSort PR von STEINERT nutzt dazu eine HSI (Hyper Spectral Imaging) Kamera, die eine bis dato nicht dagewesene optische/räumliche Auflösung von 3 - 8 mm hat. Ein weiterer Vorteil der HSI-Technik ist die sehr hohe spektrale Auflösung.

Effizienter mit unserer selbstentwickelten STEINERT-Software
Und weil die zur Auswertung eingesetzte Software eine Eigenentwicklung ist, kann das durch die HSI-Technik mögliche Anwendungsspektrum auch vollständig erschlossen und die Sortieraufgabe schnell auf Ihre individuellen Wünsche adaptiert werden. Lange Entwicklungsschleifen mit externen Zulieferern werden somit überflüssig.

NIR bezeichnet ein Spektrum in einem für Menschen nicht sichtbaren Bereich zwischen 760 und 2.500 nm. In diesem Wellenlängenbereich lassen sich materialtypische Muster, die auf den Molekülschwingungen basieren nach Anregung mit Licht detektieren.

Da die von uns eingesetzte HSI-Technik in der Lage ist, diese typischen Muster sehr fein aufzulösen, können auch kleinste Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der zu erkennenden Materialien bewertet werden. Das wirkt sich auf viele Anwendungen positiv aus.

So kann unsere UniSort PR beispielsweise in der Sortierung einer PET-Fraktion einen Unterschied zwischen der chemischen Zusammensetzung einer PET-Flasche und auch eines PET-Trays (Schale) erkennen. In einem Sortierprozess könnte so beispielsweise der PET-Tray oder andere PET Multilayer vom System aktiv gedrückt werden und nur die reine PET-Flaschenfraktion würde dann in die nachfolgende Aufbereitungslinie überführt. In der Konsequenz wäre so die nachgeschaltete Aufbereitungslinie – etwa eine Farbsortierung oder auch eine Dichtetrennung – weniger mit Verunreinigungen belastet, was die Sortieraufgabe deutlich vereinfacht und zu höherem Ausbringen und besserer Reinheit der Zielfraktion PET-Flasche führt.

Die hohe spektrale Auflösung macht die Erkennung der UniSort PR deutlich robuster gegen Feuchtigkeit. Da Wasser im NIR-Bereich über eine sehr deutliche Bande verfügt, kann diese bei geringerer Spektraler Auflösung leicht das eigentliche Signal des Zielobjektes überdecken.

Vielfältig einsetzbar
Neben diesen relativ „komplexen“ Anwendungen, kann die UniSort PR natürlich auch für alle NIR-typischen Anwendungen im Bereich der Sortierung von Kunststoffen oder Kunststoff-Gemischen, Sortierung von Ersatzbrennstoffen oder im Kompost/Altholzbereich eingesetzt werden. Generell ist die UniSort PR in den Arbeitsbreiten 1.000 mm, 1.400 mm, 2.000 mm und 2.800 mm verfügbar.
Neben der reinen Erkennung mittels NIR ist auch ein Kombisystem verfügbar, welches zusätzlich im sichtbaren Bereich (VIS-Bereich) die Farbinformationen für das System liefert. Auf diese Weise können beispielsweise PET-Flaschen auf ihre Farbe hin sortiert werden, oder aber auch Milchflaschen und Papier.

Wie alle unsere UniSort-Lösungen, so kann auch die UniSort PR in ein Leitsystem eingebunden werden und hier online alle momentan erfassten Daten, wie Materialzusammensetzung, Bandbelegung und Materialverteilung, übergeben.

  • hohe spektrale Auflösung
  • hohe optische Auflösung
  • selbstentwickelte Technik

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