Forschungsvorhaben “Tasteful”
Verpackungsmüll reduzieren und nachhaltig wiederverwenden: Mit diesem Ziel arbeitet HD Vision Systems in den kommenden zwei Jahren gemeinsam mit dem Technologieunternehmen Polysecure GmbH, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Hochschule Pforzheim sowie dem Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV an einem Forschungsvorhaben.
Konsortium aus 3 Forschungseinrichtungen und 2 Unternehmen
Zusammen entwickelt das Konsortium unter dem Projektnamen „Tasteful“ ein System, um Verpackungen sortenrein zu trennen. Dadurch soll es möglich werden, Plastikbehältnisse nicht nur nach Kunststoffart (PP, PE, PS, PET) sondern auch nach Hersteller zu sortieren. Diese könnten ihre Verpackungen nach Benutzung zurückerhalten. Dank bekannter Materialqualität können diese die Verpackungen anschließend erneut verarbeiten.
Plastikverpackungen mit Tracern erkennen, sortieren – und wiederverwenden
Tasteful verfolgt dabei den Ansatz mit sog. Tracern. Das sind fluoreszierende, anorganische Marker, die das Freiburger Startup Polysecure herstellt. Gemeinsam mit dem KIT entwickelt das Unternehmen neue Tracer-Substanzen. Das Fraunhofer IGCV übernimmt daraufhin die Tracer-Identifikation mittels Künstlicher Intelligenz. Die Hochschule Pforzheim schließlich unterstützt bei der tatsächlichen Anwendung: Abfallwirtschaftliche Untersuchungen und Markteintritt fallen in ihren Zuständigkeitsbereich.
Schematische Darstellung des Tracer-Based-Sorting-Prozesses. 1.) Verpackung mit fluoreszierenden Tracern markieren; 2.) Stoffstrom vereinzeln; 3.) Anregung, Detektion und Klassifikation der Tracer; 4.) Ablegen in definierten Fraktionen und darauf folgende Wiederverwertung; Grafik: Polysecure GmbH
Die Objekterkennung kommt von HD Vision Systems
Zur Erkennung der verwendeten Verpackungen kommt die Qualitätsinspektion von HD Vision Systems zum Einsatz. Die Bilderkennung durch den Lichtfeld-Sensor LumiScanX übernehmen neuronale Netze zur Zuordnung der erkannten Verpackungen. CEO und Gründer Dr. Christoph Garbe dazu:
„Verpackungsmaterialien weisen meist sehr komplexe optische Eigenschaften auf. Zusammen mit z.T. beliebigen Verformungen fordern diese Stoffe optischen Messsysteme heraus. Mit unserer Lichtfeld-Bildgebung können wir dies meistern: Sie ermöglicht nicht nur die Geometrievermessung, sondern auch die Bestimmung der optischen Eigenschaften der Oberflächen. Unsere neuronalen Netze kommen üblicherweise im Robot-Handling und für Inspektionsaufgaben zum Einsatz. Für Tasteful passen wir Aufnahmetechnik und Algorithmen an diese neue Applikation an.“
Projekt für mehr Nachhaltigkeit in der Abfallwirtschaft
Das Projekt ist bereits im Februar 2021 mit gemeinsamen Projekttreffen gestartet und soll durch die Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung voraussichtlich zwei Jahre dauern. Damit leistet Tasteful einen wichtigen Beitrag, um die Kunststoffproduktion sowie Umweltverschmutzung und -belastung durch Altplastik zu reduzieren. „Mit unseren Bildverarbeitungslösungen helfen wir bereits produzierenden Unternehmen, Ausschuss und Müll zu vermeiden. Für uns ist es daher eine logische Konsequenz auch das Tasteful-Projekt mit unseren Kompetenzen zu unterstützen“, ordnet COO Benedikt Karolus das Forschungsvorhaben ein.
Die Pressemitteilung für das Forschungsvorhaben „Tasteful“ können Sie hier downloaden: