KI-basierte Sortierung: die smarte Art, Kunststoffe zu recyceln
22.11.2023
Künstliche Intelligenz und Kunststoffrecycling – zwei Konzepte, die auf den ersten Blick wenig gemeinsam haben, doch in der Praxis eine beeindruckende Symbiose eingehen. STEINERT und RE Plano stellen dies eindrucksvoll unter Beweis. Dank KI gelingt es ihnen, die Herausforderungen bei der Sortierung von Polyethylen und Polypropylen zu meistern und damit den Weg für innovative Recyclinglösungen zu ebnen.
Im Interview mit dem K-MAG spricht Michael Köster über die Zusammenarbeit, die innovative Sortiertechnologie und darüber, inwiefern KI-gesteuerte Prozesse die Qualität und Effizienz des Kunststoffrecyclings verbessern.
Herr Köster, wie kam die Partnerschaft zwischen STEINERT und RE Plano zustande und welche Ziele verfolgen Sie mit der Implementierung der KI-basierten Sortiertechnologien?
Michael Köster: Um auch für PP- und PE-Kunststoffe closed-loops-Anwendungen zu ermöglichen, wie sie für PET existieren, suchte RE Plano einen Partner, der diese Materialien in entsprechend guter Qualität nach Farbe sowie Material sortieren kann. Das ist mit der Sensorfusion von Farb- und NIR-Kameras bei STEINERT UniSort Sortiersystemen möglich und mittels KI-basierter Sortierprogramme noch einmal zuverlässiger und effizienter.
Welche Herausforderungen bestehen bei der Sortierung von Kunststofffraktionen wie Polyethylen und Polypropylen und wie hilft die KI-basierte Technologie, diese zu überwinden?
Köster: Es gibt Fremdstoffe im Materialstrom, die sich mit herkömmlicher Technologie nicht sortieren lassen. Ein Beispiel dafür sind Silikonkartuschen aus HDPE, die jedoch Silikonreste enthalten können und dadurch das PE-Sortierprodukt verunreinigen können. Mittels KI-basierter Sortierprogramme sind STEINERT Sortiersysteme in der Lage, diese Materialien auszusortieren. Selbes gilt für ein- und mehrschichtige Verpackungen. Außerdem kann so die Zuverlässigkeit der Sortierung von weißen und naturfarbenen Materialien verbessert werden.
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Die Intelligent Object.Identifier Technologie von STEINERT kombiniert verschiedene hochmoderne Technologien. Können Sie uns mehr darüber erzählen?
Köster: In unseren UniSort Sortiersystemen setzen wir eine NIR- und eine Farbkamera ein, die auf denselben Punkt auf dem Transportband schauen. Das nennen wir Sensorfusion. Da sich die Informationen beider Sensoren so perfekt überlappen (da sich zwischen Sensor 1 und Sensor 2 das Material auf dem Band nicht bewegen kann), sind diese Informationen bestes Lehrmaterial für eine KI, um daraus unsere Sortierprogramme zu erzeugen. Außerdem verwenden wir eine Hyperspectral Imaging-NIR-Kamera. Diese hat ein Vielfaches an räumlicher und spektraler Auflösung innerhalb des Nahinfrarotspektrums im Vergleich zu herkömmlichen Point-to-Point-Scannern. Diese zusätzlichen Informationen helfen ebenfalls, um besonders zuverlässige KI-Sortierprogramme zu erzeugen.
Welche Vorteile bietet sie gegenüber herkömmlichen Sortierverfahren?
Köster: Neue Sortieranwendungen werden ermöglicht und bestehende können mit einer höheren Zuverlässigkeit ausgeführt werden.
Können Sie einige konkrete Ergebnisse oder Erfolge teilen, die seit der Implementierung der STEINERT-Technologie bei RE Plano erzielt wurden?
Köster: Die RE Plano Anlage in Bochum gab es vorher nicht, weshalb keine Verbesserungen im Vergleich genannt werden können. Allerdings werden dort Reinheiten von über 97% erzeugt, wodurch das erste Mal eine ähnliche Reinheit wie in PET-Kreisläufen erzeugt wird. und dadurch, dass Recycling von PP und PE im Vergleich zur Branche verbessert wird.
Was würden Sie anderen Unternehmen in der Kunststoffrecyclingindustrie raten, die daran interessiert sind, KI-basierte Sortiertechnologien zu implementieren? Gibt es bestimmte Herausforderungen oder Stolpersteine, auf die sie achten sollten?
Köster: Nichts, was man nicht gemeinsam lösen könnte. Um die KI zu trainieren, müssen die Materialen vorab in unserem Test Center gescannt werden. Das ist ein aufwendigerer Prozess als bei üblichen Materialien. Allerdings haben wir das für viele Produkte wie zum Beispiel die Silikonkartuschen bereits gemacht, sodass diese Sortierprogramme sofort einsatzbereit sein können.
Was motiviert Sie persönlich am meisten an der Arbeit im Bereich Kunststoffrecycling?
Köster: Es ist wichtig, eine Balance zwischen Kunststoffreduzierung auf der einen und einem nachhaltigen Umgang mit recyclingfähigen Kunststoffen auf der anderen Seite zu finden. Die wachsende Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffen wie z.B. aus den Bereichen der Lebensmittelverpackung oder der Automobilbranche – um nur einen Teil zu nennen – lässt auch die Anforderungen an das Kunststoffrecycling steigen. Neue und spannende Aufgaben warten auf uns, denn wir haben eine große Verantwortung für die Zukunft unserer Erde und unserer Kinder!