Sand, Kies, Kohle, Streusalz, Diamanten, Getreide, Zucker, Kaffee, Weintrauben und sogar Müll – viele unserer Alltagsgüter sind mehr oder weniger körniger Natur. Um dieses Schüttgut nach Qualität und Größe zu ordnen, muss es aufwendig sortiert werden. Setzt man an eben diesem Sortiervorgang an, lassen sich Kosten in Milliardenhöhe sparen.
Sortieren mit Köpfchen
Dazu haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) ein System entwickelt, das sehr viel schneller, billiger und sorgfältiger sortiert als bisher. Dieses kann aufgrund des Bewegungsverhaltens der zu sortierenden Objekte eine wesentlich genauere Klassifizierung vornehmen als herkömmliche Sortiersysteme.
„Klassische Bandsortieranlagen scannen das zu sortierende Material mit einer Kamera, ungewollte Teile werden mit Druckluftdüsen herausgeblasen“, erklärt Georg Maier vom IOSB. 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.
Genauerer Blick aufs Schüttgut
Das Forscherteam 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.
Das Verhalten des neuen Sortiersystems verdeutlicht Benjamin Noack vom ISAS am Beispiel von Kugeln und Halbkugeln: „Von oben sehen sie zwar gleich aus. Während Halbkugeln aber im Regelfall auf dem Band liegenbleiben, verhalten sich Kugeln unruhig, was den Sortiervorgang zusätzlich erschwert. Von der Seite betrachtet hingegen, lassen sich Kugeln und Halbkugeln unterscheiden.“
Zusätzlich kann das System jetzt das jeweilige Verhalten der Objekte vorhersehen und seinen Betrieb danach ausrichten, um effizienter zu ordnen. Um die Genauigkeit bestehender Systeme zu erhöhen, reicht laut den Forschern bereits ein Software-Update aus.
