Sensor zur Erkennung und Sortierung verschiedener Kunststoffe (PE, ABS, PVC, PS, PA, PP, PC, PET) –

[Konstantin (polysorter)]

Hallo zusammen,

im Rahmen eines studentischen Projekts wird eine Sortieranlage für 
geschredderte Kunststoffteile entwickelt.
Ziel ist es, verschiedene Kunststoffarten (PE, ABS, PVC, PS, PA, PP, PC, 
PET) in einem laufenden Prozess zu erkennen und anschließend zu 
sortieren.
Die Kunststoffschnipsel sind etwa 3–10 mm groß und liegen in 
unterschiedlichen Farben vor.

Wir suchen aktuell nach technischer Unterstützung oder Empfehlungen, 
insbesondere zu einem geeigneten Sensor (z. B. NIR-, multispektral- oder 
hyperspektralbasiert), mit dem sich die Kunststoffe zuverlässig 
unterscheiden lassen.
Unser Projektbudget beträgt ca. 1.100 €, daher wären auch Hinweise zu 
Testmustern, günstigen Sensorlösungen oder praktischen Ansätzen 
hilfreich.

Falls jemand Erfahrungen mit ähnlichen Projekten hat oder Tipps zu 
Wellenlängenbereichen, Auswertemethoden oder Herstellern geben kann, 
wären wir sehr dankbar.

Vielen Dank schon im Voraus!

Viele Grüße

[H. H. (hhinz)]

Konstantin schrieb:
> Unser Projektbudget beträgt ca. 1.100 €,

EOT

[Norbert (nfet)]

Kamera und dann machine learning. Alles andere ist mit dem Budget nicht 
machbar.
Vielleicht noch ein bisschen gucken, ob manche in infrarot/ultraviolett 
besser unterscheidbar sind.

[Sebastian S. (amateur)]

Ich bin mir nicht mal Sicher, ob sich Kunststofftypen überhaupt anhand 
des farblichen Spektrums unterscheiden/trennen lassen. Irgendjemand hat 
da nämlich die verschiedensten Farben/Farbstoffe reingekippt.
Was ich aber weis, ist: Mit 1100€ kommst Du dabei nicht sonderlich weit.
Ein Spektrum aufzusplitten ist nur im Grundlagenlehrbuch (Prisma) 
einfach!

[H. H. (hhinz)]

Sebastian S. schrieb:
> ob sich Kunststofftypen überhaupt anhand
> des farblichen Spektrums unterscheiden/trennen lassen.

7-25µm FIR

[Sebastian S. (amateur)]

>Sebastian S. schrieb:
>> ob sich Kunststofftypen überhaupt anhand
>> des farblichen Spektrums unterscheiden/trennen lassen.

>7-25µm FIR

... aber erst, wenn Onkel Vielgeld verstorben ist.

[Rainer W. (rawi)]

Norbert schrieb:
> Kamera und dann machine learning. Alles andere ist mit dem Budget nicht
> machbar.

Es soll die Kunststoffart und nicht die Farbe als 
Unterscheidungskriterium dienen - Budget hin oder her.

Über Mikrowellenabsorption lassen sich PP und PC von den anderen 
trennen.

[Rolf (rolf22)]

Konstantin schrieb:
> Ziel ist es, verschiedene Kunststoffarten (PE, ABS, PVC, PS, PA, PP, PC,
> PET) in einem laufenden Prozess zu erkennen und anschließend zu
> sortieren.
> Die Kunststoffschnipsel sind etwa 3–10 mm groß und liegen in
> unterschiedlichen Farben vor.

Was meinst du wirklich? Doch nicht etwa das Trennen eines 
Schüttgut-Stroms in etliche Fraktionen?
Zum finalen mechanischen Separieren (wie auch immer das vonstatten gehen 
soll) müssten die Teilchen jedenfalls einzeln mit Abstand auf dem 
Förderband liegen. Wenn die so klein sind wie du sagst, wäre der 
Durchsatz der Anlage dann extrem gering bzw. unbrauchbar: Man kann das 
Förderband ja nicht mit 200 km/h laufen lassen.

> Unser Projektbudget beträgt ca. 1.100 €

Du meinst, für die komplette Sortieranlage? Und hast nicht zufällig 
einen Faktor von 10 hoch x mit x >= 2 weggelassen?

> Falls jemand Erfahrungen mit ähnlichen Projekten hat oder Tipps zu
> Wellenlängenbereichen, Auswertemethoden oder Herstellern geben kann,
> wären wir sehr dankbar.

Was konkrete Details angeht, werden die wohl gut geschützte 
Firmengeheimnisse sein. Um mehr als das zu erfahren, was die per Google 
auffindbaren einschlägigen Anlagenhersteller in ihrer Werbung verraten, 
wird dir hier kaum jemand sagen.

[Wolle G. (wolleg)]

Konstantin schrieb:
> im Rahmen eines studentischen Projekts wird eine Sortieranlage für
> geschredderte Kunststoffteile entwickelt.
> Ziel ist es, verschiedene Kunststoffarten (PE, ABS, PVC, PS, PA, PP, PC,
> PET) in einem laufenden Prozess zu erkennen und anschließend zu
> sortieren.
Wahrscheinlich bist Du hier im falschen Forum.
Welche Fachrichtung studierst Du? (z.B. Verfahrenstechnik, Chemie oder 
...)

[Peter G. (metalfranke)]

da wird schon länger und mit größerem Budget daran geforscht:

https://www.lms.tf.fau.de/neues-foerderprojekt-multispektrale-kunststofferkennung-im-recyclingprozess/

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

https://de.wikipedia.org/wiki/Verwertung_von_Kunststoffabf%C3%A4llen

Wenn die Verbraucher ihren Müll sortieren würden, wäre es immer noch 
kompliziert. Aber solange im gelben Sack noch Abfälle landen, die dort 
nicht hingehören, wird das nix.

"Mit Hilfe von fortschrittlichen Laser- oder Infrarot-Sortiertechniken 
ist es inzwischen möglich, Kunststoffe aus Hausmüll nahezu sortenrein zu 
sortieren."

Schön wärs.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> Wenn die Verbraucher ihren Müll sortieren würden, wäre es immer noch
> kompliziert. Aber solange im gelben Sack noch Abfälle landen, die dort
> nicht hingehören, wird das nix.

Es ist sogar noch komplizierter: viele Verpackungen sind mittlerweile 
mit anderen Materialien beschichtet, so dass ein Scanner nur die 
Beschichtung erkennt, beispielsweise bei Duschgelflaschen.

[Andrea B. (stromteam)]

Für Kunststoffe in dieser Größe ist das Zementwerk die sinnvollste 
Lösung.
Eine Materialerkennung und -sortierung übersteigt den Energieinhalt des 
Materials.

[H. H. (hhinz)]

Andrea B. schrieb:
> Für Kunststoffe in dieser Größe ist das Zementwerk die sinnvollste
> Lösung.

Unsinn.


> Eine Materialerkennung und -sortierung übersteigt den Energieinhalt des
> Materials.

Märchen.


Das Problem sind fürs Recycling ungeeignete Verpackungen.

[Manfred P. (pruckelfred)]

H. H. schrieb:
> Andrea B. schrieb:
>> Für Kunststoffe in dieser Größe ist das Zementwerk die sinnvollste
>> Lösung.
> Unsinn.

Tatsächlich gibt es glaubhafte Berichte, dass der Kram dort verbrannt 
wird und das DSD dafür noch bezahlt.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Wenn die Verbraucher ihren Müll sortieren würden, wäre es immer noch
> kompliziert.

Ich fühle mich verscheißert und betrogen, Hauptsache gesetzliche 
Auflagen und steigende Müllgebühren für möglichst wenig Leistung der 
"Entsorger".

[Bruno V. (bruno_v)]

Konstantin schrieb:
> Ziel ist es, verschiedene Kunststoffarten (PE, ABS, PVC, PS, PA, PP, PC,
> PET) in einem laufenden Prozess zu erkennen und anschließend zu
> sortieren.

Schritt 1: Die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften 
der Chips untersuchen und auflisten.

Schritt 2: Sich auf einen Stoff konzentrieren, bei dem eine Eigenschaft 
stark von den anderen abweicht.

Schritt 3: Dafür einen Demonstrator bauen.

Die Idee, alles zu Schreddern und erst dann zu Trennen ist so alt wie 
der Grüne Punkt.

Wenn Du auch nur einen Stoff da sauber rausfiltern kannst, bist Du ein 
gemachter Mann. Und die nächste Studentengruppe macht den nächsten 
Stoff.