Hyperspektrale Bildverarbeitung wird in der Industrie in Bereichen eingesetzt, in denen herkömmliche Bildverarbeitungssysteme an ihre Grenzen geraten. Das österreichische Softwareunternehmen Perception Park hat sich auf Hyperspectral-Imaging-(HSI)-Technologie spezialisiert und bietet nun Gesamtlösungen an, die auch in der Verpackungs- und Recyclingindustrie zum Einsatz kommen sollen.
Wenn Kunststoffe recycelt und wieder in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden, müssen sie einen hohen Reinheitsgrad aufweisen, vor allem für den Einsatz im Lebensmittelbereich. Kunststoffabfälle stellen allerdings in der Sortieranlage Detektionssysteme häufig vor Herausforderungen. Hier kann die hyperspektrale chemische Farbbildtechnologie helfen, Materialien exakt zu identifizieren. Mit Hyperspektralkameras werden dabei die chemischen Eigenschaften eines Produkts oder Materials in eine spektrale Signatur umgewandelt, die wie ein chemischer Fingerabdruck funktioniert. Über eine spezielle Software (Perception Studio) wird jeder chemische Bestandteil mit einer eigenen Farbe kennzeichnet und sichtbar gemacht.
„Schon vor dem Recyceln zuverlässig detektieren, welche Materialien verarbeitet werden, das kann – in höchster Qualität – nur die Hyperspektraltechnologie.“
Markus Burgstaller, Perception Park-Geschäftsführer
Das Grazer Unternehmen gilt als Pionier auf dem Gebiet der HSI-Technologie. „Wir haben HSI als erstes Unternehmen neu gedacht und so vereinfacht, dass sie auch von Anwendern ohne Fachwissen genutzt werden kann. Heute kommt sie bei der Dichtigkeitsprüfung von Käseverpackungen ebenso zum Einsatz wie bei der End-of-Line-Inspektion von verpackter Fertigpizza“, erläutert Burgstaller.
Im Recyclingbereich hilft HSI bei der Differenzierung des Materialstroms, der Balleninspektion und der Detektion von Kunststoffen im Abfall. Die Technologie kommt zudem in der Holz-, Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie in zahlreichen anderen industriellen Segmenten zum Einsatz.
„Bisher war die Softwareentwicklung unser Hauptgeschäft. Jetzt gehen wir einen Schritt weiter und bieten auch Gesamtlösungen an, die in bestehende Anlagen integriert werden können.“
Ulrich Schön, Business Development Manager
Dazu hat das Unternehmen Perception Head entwickelt, einen Messkopf, der zur Stoffstromanalyse eingesetzt werden kann, sowie Perception Analyzer, eine Stand-alone-Lösung für die Chargenkontrolle.
Material in Echtzeit analysieren
Hyperspektralkameras arbeiten im ultravioletten, infraroten und sichtbaren Wellenlängenbereich. Das von Perception Park eingesetzte Verfahren nennt sich Chemical Colour Imaging (CCI) und ermöglicht es erstmals, die molekularen Eigenschaften von Materialien mittels Bildverarbeitung in Echtzeit zu analysieren.
Damit können Kunststoffe verschiedener Zusammensetzung klassifiziert werden, die sich optisch kaum unterscheiden, chemisch jedoch nicht identisch sind. Mit der eindeutigen Aussage über die Materialzusammensetzung ist es dann beispielsweise möglich, Kunststoffverpackungen in die richtigen Recyclingströme zu trennen.
Die Technologie kann aber noch mehr: Sie erlaubt auch die Ermittlung der chemischen Zusammensetzung von verpackten Produkten durch undurchsichtige, bedruckte Verpackungen hindurch. Davon profitiert die Pharmaindustrie, denn so lässt sich die Qualität von Tabletten in einem Blister feststellen, ohne die Verpackung öffnen zu müssen. Die gewonnenen CCI-Informationen können von jedem Bildverarbeitungssystem verarbeitet werden.
Quelle: Perception Park
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