Ein neuer Ansatz zum Sortieren von PET und mehr bei MRFs

Ein automatisiertes Sortiersystem nutzt KI, um sich kontinuierlich neu zu programmieren, um verschiedene Materialien zu entfernen. | Mit freundlicher Genehmigung von BHS

Ein von Bulk Handling Systems entwickeltes autonomes System ist eigentlich eher ein Sortierkreislauf als eine Sortierlinie.

Der Hersteller von Recyclinggeräten hat die erste seiner Containersortierschleifen an die kanadische MRF eines großen Abfallentsorgungsunternehmens verkauft. Das System wird voraussichtlich im dritten oder vierten Quartal dieses Jahres in der noch nicht genannten Einrichtung online gehen.

„Das Konzept … besteht darin, dass dieses System über eine Materialmenge verfügt, die es grundsätzlich kontinuierlich verarbeiten und die verschiedenen wertvollen Rohstoffe aus diesem Materialstrom extrahieren kann, bis im Grunde alles extrahiert ist“, sagte Thomas Brooks, Chief Technology Officer von Eugene, Ore. -basierte Bulk Handling Systems (BHS).

Das System, das derzeit als Single-Stream-Containerlinie von MRF eingerichtet ist, nutzt temporäre Lagerbunker und Förderbänder, die in Schleifen angeordnet sind, um gemischte Container mehrmals durch denselben KI-gestützten optischen Sortierer und dieselbe Robotereinheit zu befördern. Bei jedem Durchgang kann der Computer die Ausrüstung automatisch neu programmieren, um eine andere Ware herauszuziehen, bis alle PET-, Natur-HDPE-, farbigen HDPE-, PP- und Aluminiumdosen entfernt wurden. Oder das System kann in mehreren Durchgängen auf ein wertvolles Gut abzielen, um hohe Erfassungsraten sicherzustellen.

Mit der kreisförmigen Anordnung kann der robotische und optische Sortierer laut BHS die Arbeit mehrerer Einheiten erledigen, ohne dass eine menschliche Qualitätskontrolle erforderlich ist.

Brooks, der in der optischen Sortier- und Robotikanlage von BHS in Nashville, Tennessee, arbeitet, erklärte, dass die gemischten Behälter zunächst unter einem AQC-2-Doppelarmroboter hindurchlaufen, der Fasern und andere Verunreinigungen herauszieht. Das Visionssystem dieses Roboters analysiert auch die Zusammensetzung des Stroms und sammelt Daten, anhand derer das autonome System entscheiden kann, wie das Material am besten sortiert wird.

Nach dem Durchlaufen des ersten QC-Roboters gelangen die gemischten Behälter in einen Zwischenlagerbunker. Wenn der Bunker voll ist, gibt der Computer das Material aus dem Bunker frei und ein Förderband transportiert es zu einem optischen Sortierer, der mit einem KI-Visionssystem und Nahinfraroterkennung ausgestattet ist. Wenn der optische Sortierer beispielsweise so programmiert ist, dass er PET entfernt, wird das ausgeworfene PET an einen anderen AQC-2-Doppelarmroboter weitergeleitet, um den PET-Strom weiter zu reinigen. Danach gelangt das saubere PET in einen Bunker (oder mehrere Bunker, je nachdem, wie viel Material der Computer im Strom sieht und wie viele Bunker er dem Kunststoff zuweist), bevor es zu Ballen gepresst wird.

In diesem Szenario werden die vom optischen Sortierer nicht ausgeworfenen Mischbehälter – im Wesentlichen alles andere als PET – zurück in den Zwischenlagerbunker gefördert, bevor der Computer sie für einen weiteren Durchlauf durch die Sortieranlage freigibt. Wenn beispielsweise der Wert von PET besonders hoch ist und der MRF-Bediener sicherstellen möchte, dass alles erfasst wird, könnte der Computer dem optischen Sortierer einen weiteren Durchgang geben, um alle PETs herauszuziehen, die beim ersten Versuch übersehen wurden. Oder das System könnte zum nächsthäufigsten Gut im Strom übergehen.

Das erste an die kanadische MRF verkaufte System befindet sich in einer Provinz mit einem Flaschenpfandprogramm. Dadurch wird der zweite AQC-2-Roboter nicht nur Verunreinigungen entfernen; Es werde auch Pfandbehälter trennen, sagte Brooks.

Das System kann 6,5 Tonnen pro Stunde sortieren, und da keine menschlichen Sortierer erforderlich sind, kann es fast rund um die Uhr laufen, wobei nur ein bis zwei Stunden pro Tag für die Wartung benötigt werden, sagte Brooks.

„Das Schöne daran ist, dass es so konzipiert ist, dass es kontinuierlich läuft, unabhängig von Ihren Personalressourcen“, sagte er.

Brooks sagte, das System sei erst durch den technologischen Fortschritt im Laufe der Jahre möglich geworden. „Wir mussten eine Reihe von Bausteinen zusammenstellen, um hierher zu gelangen“, sagte er.

Wichtige Schritte waren die Entwicklung des MAX-AI-Robotersystems, das ein Visionssystem verwendet, um Materialien anhand ihres Aussehens zu identifizieren; Die Total Intelligence Platform von BHS, die mithilfe von Sensoren und Software Echtzeitdaten zur MRF-Leistung bereitstellt; und die Kombination des KI-gestützten Sichtsystems mit optischen Sortierern.

Im Gegensatz zu einer Linie ermöglicht der Schleifenansatz auch eine viel kleinere Grundfläche, etwa ein Sechstel oder ein Fünftel der Größe eines linearen Systems, sagte Brooks. Damit ist es ideal für städtische Einrichtungen mit geringem Platzangebot.

Brooks wies darauf hin, dass das System auch für kleinere Kommunen funktionieren würde, die zu viel Material haben, um es manuell zu sortieren – insbesondere bei schwierigen Arbeitsmärkten –, aber nicht genug, um den Kauf eines halben Dutzend optischer Sortierer und Roboter zu rechtfertigen.

In Bezug auf die Kosten habe BHS das System zunächst nur geringfügig über dem Preis angepriesen, der für den Einzelkauf jedes einzelnen Geräts anfallen würde, sagte er. Der etwas höhere Preis – im Bereich von 2–3 % – sei eine Anerkennung des Wertes eines autonomen Systems, erklärte er.

BHS hat den Preis nicht erhöht, weil „wir dies wirklich als eine Art Wegbereiter sehen, den wir für die Zukunft sehen, nicht nur für unser Unternehmen, sondern eigentlich nur um eine Initiative für Recycling und Verwertung voranzutreiben“, sagte er.

BHS verfügt über ein Patent darüber, wie das System Daten sammelt und entscheidet, wie Material bewegt und sortiert wird – im Wesentlichen der menschenlose Entscheidungsprozess. Diese erste Containerschleife sei ein Ausgangspunkt für andere Systeme mit autonomer Steuerung, sagte Brooks.

„Ich träume von einer völlig unbeaufsichtigten Anlage, in der das Material eingebracht wird, alles verarbeitet wird, das verarbeitete Material nach hinten hinausläuft und ein oder zwei Wartungsmitarbeiter die ganze Anlage betreuen“, sagte Brooks. „Manche Leute sagen mir, das sei ein kleiner Wunschtraum, und damit bin ich einverstanden.“