unabhängige Beratung für Ihre sensorgestützte optische Sortieraufgabe
Optische Sortierer für die Sortierung von Schüttgütern
Definition Schüttgüter: vereinfacht gesagt, alles was vereinzelt werden kann und rieselt.
Beispiele:
Mineralien
Kunststoffe
Glas
Papier / Pappe
Ersatzbrennstoffe
Schrott
Aschen, Schlacken, Bauschutt
Es kommt fast jeden Tag etwas Neues hinzu.
Und hier setze ich an. Ich möchte Sie unterstützen, die optimale Sortiertechnologie für eine neue Aufgabenstellung zu finden.
Doch zuvor: Was genau versteht man unter sensorgestützter optischer Sortierung?
Gemeint ist, dass jedes einzelne Korn eines Schüttguts anhand seiner Merkmale (nach Farbe, Reflexion, Transparenz, Form, Größe oder chemischer Zusammensetzung) erkannt wird. Mittels entsprechend in der Steuerung hinterlegter Filter wird dann entschieden, wie mit dem Korn weiter zu verfahren ist, also ob es aus dem Materialstrom entfernt werden soll oder nicht.
Wird es anhand des Filters als zu entfernen deklariert, erfolgt anschließend mit Hilfe von Luft die Ausschleusung. Es wird mittels Druckluft ausgeblasen.
Die heute verfügbaren optischen Sortierer stellen hier eine am Bedarf orientierte, wirtschaftliche und zuverlässige Alternative und einen weiteren Evolutionsschritt zur Verbesserung einer Materialqualität dar.
Denn neben der rein optischen Erkennung z.B. von Farbunterschieden, ist es heute dank modernster optischer Verfahren, wie UV, NIR, LIPS, XRT zusätzlich zur Induktion und ständig neuen Methoden möglich, selbst Materialien sicher zu unterscheiden, die für das Auge keinen Unterschied erkennen lassen.
Optische Sortieranlagen sind seit vielen Jahren in der Praxis erprobt.
Die ersten Patente stammen aus dem Jahr 1928 für die rein optische Sortierung, 1949 für die radiometrische Sortierung und 1950 für die erste induktionsbasierte Sortierung.
Eine ständig zunehmende Anzahl von Anbietern hochwertiger optischer Sortiersysteme führt zu immer neuen Lösungen und hat die optische Sortiertechnik zu einer wirtschaftlich sinnvollen und praktikablen Lösung für immer mehr Anwendungen gemacht.
Die negative Seite dieser Entwicklung ist die Schwierigkeit für Sie als Kunde, den richtigen Anbieter für Ihre Aufgabe zu finden.
Dazu ein Beispiel: Nehmen wir an, Sie möchten ein Produkt zur Qualitätssteigerung erstmalig optisch sortieren. Also befragen sie eine Suchmaschine im Internet, wer eine solche Lösung anbietet. Damit sind wir schon bei ersten Problem. Denn es erscheinen nur die Anbieter, die sich auf Suchmaschinemarketing verstehen – und das sind nicht unbedingt die, die ihre Aufgabe am besten lösen können.
Zweites Problem: Von den Dreien, die sie auswählen, können zwei ihre Aufgabe lösen. Nun haben sie aber mangels Marktkenntnis keine Möglichkeit, die Qualität des Ergebnis zu bewerten. Sie werden einfach den besseren der Beiden nehmen, dabei aber möglicherweise den für sie Besten gar nicht finden. Das kann für Ihren langfristigen Markterfolg aber entscheiden sein, wenn ihr Mitbewerber durch ihre Qualitätssteigerung nun in Zugzwang kommen, sich ebenfalls mit der optischen Sortierung auseinanderzusetzen und dann einen besseren Anbieter finden. Dann haben sie Ihr Geld falsch investiert!
Fakt ist, kein Hersteller optischer Sortierer wird ihnen sagen, dass es bessere Mitbewerber gibt!
Wo findet die optische Sortiertechnik heute ihre Anwendung
Die ersten Sortieraufgaben stammen aus der Lebensmittel- und Pharmaindustrie mit entsprechend aufwendigen Umgebungsbedingungen. Heute gibt es Sortierlösungen für alle Umgebungsbedingungen.
Es gibt einmal grundsätzlich zwei Ansätze, entweder einen Wertstoff aus einem Stoffgemisch zu gewinnen oder Störstoffe aus einem Stoffgemisch zu entfernen.
Die sensorbasierte optische Sortierung stellt eine definierte Materialqualität sicher und ermöglicht darüber einen höheren Preis als der Wettbewerb zu erzielen.
Hier ermöglichen optische Sortierer neue Chancen, der Schüttgutindustrie neue Absatzmöglichkeiten zu eröffnen. Diese bestehen zum einen darin, über die Qualitätssteigerung durch die optische Sortierung einen höheren Ertrag für das Material zu erzielen und zum anderen über die Trennung von gut und schlecht überhaupt erst eine zum Verkauf geeignete Materialqualität zu erzielen. Zu guter Letzt, die Marge für das produzierte Material zu erhöhen.
Der Prozess der optischen Sortiertechnik
Das Aufgabematerial wird auf einer Vibrationsrinne vereinzelt. Wenn nötig, wird das Material auch noch mit Wasser gereinigt, um anhaftenden Staub zu entfernen und/oder um die Farbunterschiede besser hervorzuheben.
Das vereinzelte Material fällt dann bei den meisten Sortierern in einen Schacht. In diesem Schacht ist ein oder zwei Optische Systeme installiert, die das Material entweder einseitig oder zweiseitig betrachten und jedes Korn identifizieren. In einem Rechner erfolgt dann der Abgleich mit den hinterlegten Sortierkriterien. Anschließend gibt der Rechner an die Ausblasdüsen den Befehl, das selektierte Korn auszublasen.
Welche optischen Sortierverfahren gibt es?
Heute ist es möglich, sowohl nach äußerem Aussehen, nach physikalischen Eigenschaften, nach Reflexion und Transmission, nach Form und mit Röntgenstrahlen auch nach unterschiedlichen Materialzusammensetzungen zu sortieren. Es können auch verschiedene optische Verfahren in einem Sortierer kombiniert werden. Zusätzlich ist mit dem Rechner auch eine Kombination aus den diversen Kriterien möglich. Sogar ein optisches Verwiegen ist machbar.
Die drei derzeit am häufigsten verwendeten optischen Sortierverfahren
VIS scannt die Schüttgüter je nach Anwendungsgebiet im freien Fall oder auf einer Rutsche mit Hilfe einer Farbzeilenkamera. Die erhaltenen Daten werden in einem Industrierechner durch eine frei parametrierbare Sortiersoftware nach Farbe, Transparenz, Form oder Größe als Gutprodukt und Schlechtprodukt bewertet
NIR nutzt das physikalische Analyseverfahren der Nahinfrarot-Spektroskopie. Es basiert auf der Anregung von Molekülschwingungen durch elektromagnetische Strahlung im Nahinfrarot-Bereich (NIR) von 860-1700 nm. Mit der NIR-Technologie lässt sich Material aufgrund seiner spezifischen Infrarot-Spektren eindeutig identifizieren.
X-Ray Röntgensortierer arbeiten entweder mit Reflexion oder Transmission. Die Schwächung der Röntgenstrahlung wird durch 2 Messkanäle in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen aufgenommen. Durch mathematische Verknüpfung der Messwerte kann die Materialstärke herausgerechnet werden. Als Sortierkriterium steht damit die mittlere atomare Dichte zur Verfügung – unabhängig von Partikelgröße, Teilchenform, Stückgewicht, Oberflächenfarbe oder Verunreinigungen. Der wesentliche Vorteil unserer Röntgentransmission gegenüber der Reflexion ist, dass die transmissive Detektion das System unempfindlich gegen Oberflächenverschmutzungen macht und die Erkennung von Einschlüssen ermöglicht.
Welche Körnungen können optisch sortiert werden?
Die Sortierer können heute eine Bandbreite von ca. 0,5 mm bis zu 300 mm sortieren wobei die wirtschaftliche Sortierung in der Regel beim Faktor 3 zwischen kleinstem und größtem Korn zu finden ist.
Wo setze ich die optische Sortierung wirtschaftlich sinnvoll ein?
Die eigentliche Herausforderung ist neben dem optimalen Sortierer an sich, die Entscheidung, an welcher Stelle im Gewinnungsprozess wird der Sortierer wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt?
Diese Frage kann nicht pauschal beantwortet werden.
Viele Faktoren, wie die
- Mengen
- Materialzusammensetzung
- Sortierkriterium
- Konzentration an Wunschmaterial
- Standortbedingungen
- uvm.
sind dazu zu berücksichtigen.
Hierbei berate ich sie gerne.
Die Komplexität der Materialverbünde macht immer aufwendigere Trennungs- und Sortierverfahren erforderlich, diese dann wieder sauber zu trennen. Auch hier bieten wir ihnen interessante Lösungsmöglichkeiten an.
