Intelligent sortieren

Sand, Kies, Kohle, Streusalz oder Diamanten, Getreide, Zucker, Kaffee oder Wein­trauben sowie Müll – viele unserer All­tags­güter sind mehr oder weniger körniger Natur. Um dieses Schütt­gut nach Qualität und Größe zu ordnen, muss es auf­wändig sortiert werden. Zehn­tausende Band­sortier­anlagen rattern zwischen Elbe und Isar. Forscher des Karls­ruher Insti­tuts für Techno­logie KIT und des Fraun­hofer-Insti­tuts für Optronik, System­technik und Bild­aus­wertung IOSB haben ein System ent­wickelt, das sehr viel schneller, billiger und sorg­fältiger sortiert als bisher.

Angesichts der großen Zahl der Anlagen könnte eine Ver­bes­se­rung der über­all nötigen Sortier­vor­gänge Milli­arden ein­sparen. „Der wirt­schaft­liche Nutzen dieses Projekts ist kaum zu über­schätzen, es könnten enorme Ressourcen ein­ge­spart werden“, sagt Uwe Hane­beck vom KIT über die neue Techno­logie. Diese kann auf­grund des Bewe­gungs­ver­haltens der zu sortie­renden Objekte eine wesent­lich genauere Klassi­fi­zierung vor­nehmen als her­kömm­liche Sortier­systeme. Seitens der Industrie wurde bereits großes Inte­resse an der neuen Techno­logie signa­li­siert.

Klassische Bandsortieranlagen scannen das zu sortie­rende Material mit einer Kamera, unge­wollte Teile werden mit Druck­luft­düsen heraus­ge­blasen. Das Problem: Die heute ein­ge­setzten Kameras er­fassen die Objekte nur auf einem kurzen Abschnitt des Bandes, was nur eine grobe Klassi­fi­zierung zulässt. Die Folge ist, dass oft mehrere Sortier­durch­läufe not­wendig sind, um ein zufrie­den­stel­lendes Ergeb­nis zu erzielen. Das Team um Hane­beck und Thomas Längle vom IOSB hat nun ein Sortier­system ent­wickelt, bei dem Kameras aus unter­schied­lichen Per­spek­tiven das Schütt­gut genauer erfassen. So können Objekte unter­schied­licher Klassen besser unter­schieden werden. Darüber hinaus sagen Algo­rithmen auf Basis der Bilder voraus, wie sich die Objekte auf dem Band bewegen werden. Fremd­körper lassen sich so deut­lich ziel­sicherer aus­sortieren.

Die Wissenschaftler haben außerdem einen Weg gefunden, die Genauig­keit beste­hender Sortier­systeme schnell und kosten­günstig zu erhöhen. „Dafür ist ledig­lich ein Soft­ware­update not­wendig“, erklärt Hane­beck. Neben KIT und IOSB sind die Uni Bochum und die TU Berlin an dem Projekt beteiligt, wo Forscher sich insbe­sondere mit der realis­tischen Simu­lation von Schütt­gut und der nume­rischen Aus­legung von Sortierern befassen.

KIT / RK