Tehnologia de sortare optică și inteligența artificială (AI)

Tehnologia de sortare optică ajută centrele de recuperare a materialelor (MRF) să-și reducă dependența de forța de muncă pentru a sorta diverse materiale. Sunt maeștri la sortare eficientă și rapidă !

Cu toate acestea, la fel ca și în procesele de triere umană, sortatoarele optice au unele limitări. De exemplu, un sortator optic reușește cu brio în sortarea (PET) din polietilenă de înaltă densitate (HDPE), dar pe de altă parte, sortatorul optic începe să aibă probleme atunci când sortați produse HDPE de calitate alimentară din HDPE de calitate non-alimentară.

„Cele mai multe materiale mixte sunt fabricate din HDPE, iar plasticul rigid mixt are o valoare mult mai mică decât ceea de calitate HDPE”, spune Thomas Brooks, director de dezvoltare tehnologică la Bulk Handling Systems (BHS), Eugene, Oregon. BHS este compania mamă a furnizorului de sortare optică National Recovery Technologies (NRT) și a tehnologiei de inteligență artificială și robotică Max-AI. Brooks adaugă că sortatoarele optice tradiționale nu sunt capabile să diferențieze între aceste două materiale.

Cu toate acestea, această limitare și altele pot fi depășite atunci când sortatoarele optice sunt coordonate de tehnologia inteligenței artificiale (AI).

Daniel Bender, managerul tehnic al companiei germane Tomra Sorting GmbH , spune că toate sortatoarele optice au un nivel basic de AI sau de învățare automată, folosind tehnologia și camerele cu infraroșu (NIR). El spune că AI face ca mașina să învețe un pas mai departe, oferind abilități de învățare profundă și capacitatea de a analiza mai multe date.

„AI este un instrument care crește eficiența sortatoarelor optice și oferă o modalitate de sortare mai precisă”, adaugă Mark Baybutt, vicepreședinte la Denver, Amp Robotics . „AI completează sortatoarele optice tradiționale prin faptul că le permit să selecteze materialele într-un mod mai rafinat.

Revenind la exemplul de sortare a rigidelor mixte din sticle HDPE, Brooks spune că AI poate rezolva această problemă pentru sortatoarele optice. „[Sortatorii optici] văd pur și simplu care este compoziția chimică”, spune el, adăugând că asocierea AI cu sortatoare optice poate ajuta la crearea de noi oportunități.

Cum functioneaza modulele AI in procesele de sortare optică?

Cuplarea sortării optice cu AI oferă MRF-urilor un nou nivel de flexibilitate. Ambele tehnologii au specialitățile lor. Sortatoarele optice sunt rapide și gestionează sortarea de bază, dar pot greși în sortarea anumitor tipuri de material. Tehnologia AI și robotica sunt mai lente, dar sunt foarte bune la aplicațiile de control al calității și furnizează date suplimentare despre fluxul de materiale.

În general, sortatoarele optice fac o treabă adecvată cu sortarea, în funcție de surse, dar încorporarea AI duce această triere la nivelul următor. Anumite sarcini de sortare pot fi provocatoare pentru tehnologia NIR standard de sortatoare optice.

„NIR măsoară absorbția diferitelor materiale din spectrele lungimii de undă NIR”, spune Felix Hottenstein, director de vânzări la Nashville, Tennessee MSS Inc. , o divizie a grupului CP din San Diego. „Poate diferenția între materiale plastice care sunt aproape asemănătoare. Sistemul AI funcționează uman! [AI] știe dacă un ambalaj este o termoformă PET sau o sticlă PET sau dacă are o formă rotunda, sau un alt tip de formă neregulată.

„AI poate merge la un nivel mult mai granular, testând consistența materialului din care este alcătuit ambalajul.”

Brooks of BHS spune că utilizarea acestor două instrumente în tandem poate permite operatorilor MRF să fie mai specifici în legătură cu ceea ce sortează.

„Dacă vă gândiți ca un sortator optic poată discerne între ambalajele roșii, albastre și verzi, atunci inteligența artificială poate privi la aceste ambalaje și poate determina forma”, spune el. „Acesta este un cerc și este roșu, sau acesta este un pătrat și este albastru. Puteți combina astfel instrumentele selectând doar cercurile albastre și pătratele roșii etc.

Unde funcționează

Operatorii MRF trebuie să fie strategici în privința locului în care aplică AI și robotica pentru a beneficia la maxim de eficiență acestora.

Baybutt din Amp Robotics spune că una dintre cele mai bune aplicații pentru AI atunci când este asociată cu sortatoarele optice este pe linia de control al calității.

„Sortatoarele optice pot sorta majoritatea materialului dvs., dar materialele din diferite fluxuri necesită intervenția omului, pentru efectuarea controlului calității. Acolo vedem că AI ajută cel mai mult – în principal pentru a ajuta la liniile de control de calitate pentru a îmbunătăți eficiența. ”

Adăugarea AI într-o poziție de control al calității poate ajuta MRF-urile să-și reducă numărul de lucrători. Brooks spune că un client BHS a fost capabil să-și reducă numărul de persoane pe linia de control al calității prin adăugarea AI și să crească în același timp efiența sortării.

„În această aplicație, am combinat NIR și inteligența artificială pentru a sorta HDPE din materiale plastice rigide amestecate”, spune el. „În acest caz, am fost în măsură să adăugăm un modul AI-ul la sortator și, practic, să reducem numărul de lucrători necesar pentru sortarea fluxului de materiale.”

Bender adaugă că este important să aplici AI în sarcinile care sunt „supraumane” – sarcinile care nu pot fi efectuate de un sortator manual sau de o persoană de pe linia de control al calității. De exemplu, el spune că este greu pentru un om să distingă anumite tipuri de materiale plastice. Capacitățile de învățare profundă a AI pot prelucra acest tip de informații și pot sorta, precum și un om sau mai bine în majoritatea cazurilor.

Când nu are sens

Unele operații pot fi rapid combinarea cu AI și robotica inteligentă, dar producătorii avertizează operatorii să-și reducă entuziasmul și să analizeze argumentele pro și contra înainte de a adăuga un modul AI pentru a ajuta la îmbunătățirea sortării.

Majoritatea producătorilor sunt de acord: AI nu rezolvă toate problemele unui MRF.

Alex Wolf, directorul tehnologiei la Norwalk, soluțiile de reciclare Van Dyk, cu reședința centrală în Connecticut , spune că AI-ul ar putea să nu merite investiția, dacă calitatea îmbunătățită nu este o preocupare pentru MRF.

„Dacă sunteți mulțumit de produsul sortat care vine din sortatorul dvs. optic, având în vedere că nu este depășit, atunci adăugarea AI nu vă va aduce niciun beneficiu în ceea ce privește performanțele de sortare”, spune el.

De asemenea, Bender of Tomra și Brooks la BHS spun că AI nu are sens dacă este folosită doar pentru o singură sarcină specializată.

Creșterea costurilor adăugării AI este o altă considerație importantă. Hottenstein spune că este inteligent să investești în AI dacă aceasta permite MRF să reducă forța de muncă și să economisească bani în acest fel. Cu toate acestea, continuă el, este mai ineficient economic să investești în această tehnologie dacă AI oferă doar un ușor aport în datele statistice privind fluxurile materiale, fără îmbunătățiri reale în sortare. „Ca orice echipament, trebuie să investigați și să evaluați fiecare aplicație potențială pentru a vedea dacă avantajele și valorile adăugate potențiale depășesc costurile de investiții și de întreținere lunare”, spune el.

Sfaturi și livrări

AI ajută de obicei operațiunile MRF să își intensifice procesele de sortare, ceea ce duce la produse finale mai curate.

De asemenea, nu necesită multă întreținere.

„Întreținerea AI nu este cu mult diferită în ​​cazul sortatoarelor optice”, spune Wolf of Van Dyk. „La un moment dat, s-ar putea să fie nevoie să fiți instruiți legat de un material nou care apare în flux, dar instructajul se va realiza de obicei împreună cu un furnizor de servicii.”

Fluxurile de materiale sunt în continuă evoluție la MRF-uri, iar AI permite acestor instalații să vadă datele în timp real și să răspundă rapid la aceste schimbări.

Cu pandemia COVID-19, Brooks adaugă că au fost schimbări ciudate la fluxurile de materiale la MRF-uri, cum ar fi un aflux de mănuși de cauciuc, măști și echipamente de protecție personală (PPE). El spune că AI poate recunoaște acești contaminanți fără o pregătire prea mare.

„AI și sortatoarele robotice pot recunoaște [PPE] ca elemente de contaminare și pot elimina aceste elemente”, spune el. „Nu necesită multă pregătire pentru a face acest lucru.”

De asemenea, pandemia COVID-19 a obligat unele MRF-uri să-și reducă numărul de persoane, iar Baybutt spune că AI și robotica pot ajuta la îndeplinirea rolurilor unor persoane care din cauza pandemiei lucrează de acasă.

„Există multe facilități asociate tehnologiei AI și s-a demonstrate practic că aceasta adaugă multă valoare proceselor de sortare”, spune el. „Cred că dacă clienții ezită, s-ar putea să fie din cauza lipsei de familiaritate. Dar tehnologia nu este prea complicată – odată implementată va începe să funcționeze inteligent ”

Tags: No tags

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *