Die Verfahrensentwicklung konzentriert sich zunächst auf Holz und Holzwerkstoffe. Darüber hinaus wird erprobt, ob sich Buntmetalle mit demselben Verfahren parallel zum Holz herausklauben lassen. Denn: Während magnetische Metalle relativ einfach aus dem Sperrmüll separierbar sind, funktioniert dies bei Buntmetallen nicht.
Damit die Sortierverfahren in der Praxis funktionieren, klären wir am Fraunhofer WKI zunächst die Ausgangslage: Wir recherchieren die aktuell in deutschen Kommunen vorhandenen Verfahren zur Erfassung von Sperrmüll, leiten daraus aus Gründen der Hygiene und Handhabbarkeit ein repräsentatives, aber künstliches Sperrmüllsortiment ab und stellen entsprechende Musterteile her. Darüber hinaus identifizieren und beschaffen wir ein repräsentatives Sortiment von »echten« Sperrmüllproben mithilfe zweier Industriepartner aus der Abfallwirtschaft.
Anhand dieser Proben führen wir und die Projektpartner Messungen mit verschiedenen Bildaufnahme- und Bildverarbeitungsverfahren durch, die gezielt an die Umgebung der Sperrmüllsortierung angepasst werden. Zum Einsatz kommen:
- konventionelle Bildaufnahmetechnik im sichtbaren Spektralbereich (Fraunhofer IOSB)
- Nahinfrarot-Spektroskopie (Fraunhofer IOSB und Fraunhofer WKI)
- Aktive Wärmefluss-Thermographie (Fraunhofer WKI)
- Terahertz-Bildgebung (Fraunhofer ITWM)
Die Sensordaten werden vom Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT) aufbereitet, fusioniert und charakterisiert. Hierzu werden Methoden der künstlichen Intelligenz angewendet, insbesondere tiefe künstliche neuronale Netze (KNN). Das Training der KNN erfolgt anhand von Beispieldaten am IIIT sowie mit Sperrmüllproben an einem Demonstrator im Fraunhofer WKI.
Um die Praxistauglichkeit und Marktfähigkeit des Gesamtsystems unter Beweis zu stellen, führt das Fraunhofer IOSB einen Feldtest in einem Sortierbetrieb durch.