Altpapiermesssystem

Klassifizieren von Papier-Einzelobjekten

Das PMV entwickelt ein Messsystem, dass in der Lage ist, Altpapierproben vollautomatisch hinsichtlich der Zusammensetzung zu charakterisieren. Hierfür werden Einzelobjekte aus einer Gesamtmenge isoliert, Objektmerkmale aus Sensordaten extrahiert und die Objekte mit Hilfe von künstlicher Intelligenz nach den Vorgaben den Altpapiersortenliste EN 643 einer Stoffklasse zugeordnet.

AP Sortieranlage

Ziel des Messsystems ist es, Altpapierproben bis zu einer Menge von 100 kg vollautomatisch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zu analysieren. Hierfür wurde ein Ansatz gewählt, der der manuellen Probenanalyse nachempfunden wurde: Jedes Objekt wird aus der Gesamtprobe herausgegriffen, betrachtet und anschließend einer Klasse zugeordnet. Das Messsystem funktioniert in gleicher Weise: Die Anlage wird eingangsseitig mit einer (Teil-)Probe befüllt. In einem ersten Schritt werden die Papierobjekte isoliert und unerwünschte Schmutzpartikel entfernt. Hierfür durchläuft die Probe zunächst ein Trommelsieb. In dieser Trommel können kleine Partikel, wie beispielsweise Sand, Glas oder Papierschnipsel, aus dem Messsystem ausgeschleust werden. Außerdem wird das Probenmaterial durch die Trommel deutlich entzerrt. Am Ausgang der Trommel fällt das Papier auf ein Förderband, an dessen Ende ein Roboter Papierobjekte einzeln in die Messzelle befördert. Um möglichst alle Papierobjekte greifen zu können, wurde für diesen Zweck eigens ein Papiergreifer entwickelt. Im eigentlichen Messsystem befinden sich Sensoren, die Daten zu Papierobjekt aufnehmen, die wiederum von einem Computersystem analysiert werden. Mit Hilfe von verschiedenen Algorithmen werden charakteristische Merkmale extrahiert, die Grundlage für eine Zuordnung in eine der definierten Stoffklassen mit Hilfe von trainierten Klassifikatoren aus dem Bereich des maschinellen Lernens.

Demo-Video Altpapiersortieranlage