Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISDie sensorbasierte Sortierung hat in den letzten Jahren enorme technologische Fortschritte gemacht: Mittels Dual- oder Multi-Energy Röntgentechnik (DE- und ME-XRT) aufgenommene Daten, können unter anderem auch mit Methoden des maschinellen Lernens ausgewertet werden. Das Verfahren und die Auswertung sind sehr schnell, dabei sehr zuverlässig und eignen sich insbesondere auch für raue Umgebungen mit erhöhter Staubentwicklung und Feuchtigkeit.
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Sensorbasierte Sortierung
Wir bieten Industrielle Röntgensortiersysteme für Recycling, Bergbau und Lebensmittelproduktion
Wir liefern alles aus einer Hand: von der Entwicklung über Design und Auslegung bis zur Fertigung schlüsselfertiger Inline-Anlagen. Das System kann durch kundenspezifische Steuerung und individuelle Anpassungen in den Prozess integriert werden und damit die vollautomatische Auswertung und Bewertung des Materialstroms sicherstellen.
Dual-Energy-Röntgentechnik trifft KI
Bei der Dual-Energy-Röntgentechnik werden zwei Bilder aufgenommen (Low- und High-Energy). Diese beiden Aufnahmen werden miteinander verrechnet und mit Hilfe von Kalibrierdaten ausgewertet. Mit genauen Kenntnissen über die Röntgenanlage und anhand der materialspezifischen Abschwächung können anschließend aus den gemessenen Grauwerten der Objekte Materialeigenschaften berechnet werden. Die Daten können beispielsweise mithilfe künstlicher neuronaler Netze weiterverarbeitet und Unterschiede zwischen Objekten erkannt und klassifiziert werden. Dabei können zusätzliche Merkmale erfasst und unterschieden werden, welche mit bisherigen Bildverarbeitungsschritten nicht oder nur schwer extrahiert werden konnten. Dies macht die Technologie zu einem Multitalent im Bereich der Sortierung und ermöglicht den Einsatz in zahlreichen Branchen für unterschiedlichste Anwendungen.
Anwendungsbeispiel: Aluminiumaufbereitung mit Dual Energy
Das Ziel ist es, möglichst hochreines Aluminium zu sortieren, das annährend wie »Neuware« eingesetzt werden kann. Die Objekte sind optisch nicht zu unterscheiden, wie in Abb. 1 zu erkennen ist. Auch in Abb. 2, dem Single-Energy-Bild, sind die Proben nicht zu unterscheiden. Mittels Dual-Energy- Röntgentechnik sind wir in der Lage, Verunreinigungen in den Proben nachzuweisen, wie in Abb. 3 zu sehen ist. Dunkelblau steht für hochreines Aluminium, grün für leichte Verunreinigungen mit Silizium (6-10 %) und gelb für Verunreinigungen mit schwereren Metallen (Kupfer, Stahl 0,5-2 %).