Intelligentes Verteilsystem optimiert Müllsortieranlagen
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ZIM-Projekt der TH Köln und der Westeria GmbH
Wenn in Recyclinganlagen die Sortierquote erhöht werden soll, dann ist ein entscheidender Punkt der Übergang von den schmalen Förderbändern auf die breiten Sortierbänder. Denn je gleichmäßiger der Müll vor dem Sortieren verteilt wird, umso effizienter sind die nachfolgenden Prozesse. Im Gemeinschaftsprojekt „Disc Spreader“ haben die TH Köln und der Fördertechnikhersteller Westeria GmbH ein System entwickelt, das mittels künstlicher Intelligenz (KI) eine bessere Müllverteilung sicherstellt.
In Recyclinganlagen wird der Abfall aus Platzgründen auf schmalen Förderbändern mit rund 80 Zentimetern Breite transportiert und dann auf bis zu drei Meter breite Sortierbänder überführt. „Fällt der Abfall von einem schmalen Band auf ein breites, liegt das Material dort meistens angehäuft in der Mitte des Bandes. Die Sortierstationen erzielen aber das beste Ergebnis, wenn der Müll möglichst gleichmäßig verteilt ist und die Objekte auf dem Förderband nur nebeneinander und nicht aufeinander liegen. Dies gilt für alle Müllarten“, erläutert Westeria-Geschäftsführer Bernhard Westbrock.
In den Anlagen des Fördertechnikherstellers kam deshalb bislang eine starr montierte, rotierende Scheibe zum Einsatz, die dort angebracht ist, wo der Müll vom Zuführband herunterfällt und die dann für eine gleichmäßigere Verteilung auf dem Sortierband sorgt. „Eine fest eingestellte Scheibe kann nur für eine bestimmte Zusammensetzung des Mülls ein optimales Ergebnis liefern. Ändert sich diese, muss manuell nachjustiert werden. Diesen Prozess haben wir durch eine selbst lernende Künstliche Intelligenz ersetzt“, sagt Prof. Dr. Patrick Tichelmann, der am Institut für Allgemeinen Maschinenbau der TH Köln das Labor für Angewandte künstliche Intelligenz leitet.
Bewegliche Scheibe optimiert Verteilung
In seiner Bachelorarbeit im Studiengang Maschinenbau konnte Mario Hobsch nachweisen, dass die Müllverteilung deutlich optimiert werden kann, wenn die Positionierung und Neigung der Scheibe anhand von sechs Parametern verändert wird. Darauf aufbauend entwickelten die Projektpartner ein mechanisches System, welches diese Parameter im laufenden Betrieb anpassen kann. Dabei war von besonderer Bedeutung, dass das System kompakt gebaut, wartungsarm und robust gegenüber den unvermeidlichen Verschmutzungen ist.