Hyperspektrale Bildgebung

Industrielle Sortierung

Im Blick auf wachsende Anforderungen an die ökologische und ökonomische Effizienz wird die nachhaltige Verwertung von Roh- und Recyclingstoffen immer wichtiger. Sortierprozessen von Stoffströmen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Oft spielen nämlich Reinheitsaspekte in der Roh- oder Recyclingstoffzufuhr eine erhebliche Rolle beim Energie- und Zeitaufwand in der eigentlichen Verarbeitung und Veredelung sowie der Qualität der Endprodukte. Sowohl die hyperspektrale als auch die multispektrale Bildgebung sind für diese Zwecke ideal geeignet und werden daher zunehmend eingesetzt.

Durch die Analyse des Spektrums von Objekten im Stoffstrom, beispielsweise auf einem Förderband, ist es möglich:

  • die Materialzusammensetzung einzelner Bestandteile zu überprüfen.
  • Verunreinigungen zu erkennen.
  • die Qualität erzeugter Produkte zu bewerten.

Recycling

Kunststoffrecycling ist eine große Herausforderung, denn je nach eingesetztem Grundstoff, zum Beispiel PE, PP oder PVC, gibt es unterschiedliche Recyclingverfahren, die die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Materials erhalten. Daher müssen sie möglichst sortenrein getrennt werden, sowohl bei geschredderten Flakes als auch bei ganzen Kunststoffteilen wie Plastikflaschen. Abgesehen von der Polymersorte lassen sich mit hyperspektraler Bildgebung auch Zuschläge oder Beschichtungen erkennen, die das Recyclingverhalten beeinfussen. Dies ermöglicht ein Aussortieren von ungeeigneten Materialien oder auch die Einstellung von bestimmten Mischungsverhältnissen.

Prozesskontrolle

Viele Branchen erfordern eine durchgängige Kontrolle aller Produktionsschritte, um hohe Qualitätsanforderungen an das Endprodukt zu gewährleisten. Meist erfolgen die Kontrollschritte stichprobenartig oder durch zeitaufwändige Laboruntersuchungen, die teils eine beträchtliche Haltezeit des Prozesses zur Folge haben und somit Produktionskapazitäten ineffektiv binden. Hyperspekrale oder multispektrale Bildgebungsmethoden können an vielen Stellen eingesetzt werden, um in Echtzeit den Produktionsprozess zu erfassen und Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Zustand festzustellen. Auf diese Weise können fehlerhafte Teile oder Chargen früh erkannt und ausgeschleust werden, sowie die Prozessparameter angepasst werden, um zeit-, material- und kostenaufwändige Fehlproduktionen zu minimieren.

Anwendungsgebiete, die von solchen Verfahren besonders profitieren:

  • Pharmaprodukte: Zusammensetzung, Wirkstoffgehalt und -verteilung
  • Inline-Kontrolle von Verpackungen auf Beschädigungen
  • Feuchtebestimmung in Holz-, Papier, Textilien, etc.
  • Kontrolle von Beschichtungen, Verklebungen

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