Mit farbcodierten Müllbeuteln wird die Mülltrennung zum Kinderspiel.

Bild: iStock, sssss1gmel

Kameragestützte Müllsortieranlage Die Beutelfarbe entscheidet

07.03.2017

Die Wiederaufbereitung von Müll gilt als wichtiger Beitrag zum Umweltschutz. Eine separate Abfuhr von Mülltonnen bedeutet aber einen erhöhten CO2-Ausstoß. Der schwedische Anlagenbauer Envac Optibag hat eine ebenso einfache wie intelligente Lösung entwickelt. Kameras, gesteuert von einem Embedded PC, identifizieren die gemeinsam entsorgten Müllbeutel und ermöglichen eine korrekte Trennung.

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Müllvermeidungs- und Recyclingkonzepte scheitern häufig an der Akzeptanz seitens der Verbraucher. Anders gesagt: Je einfacher ein Konzept handhabbar ist, desto größer sind seine Erfolgsaussichten. Im Jahr 1990 baute Envac Optibag, der Anbieter für automatisierte Abfallentsorgung durch Vakuumsysteme, die erste optische Müllsortieranlage in Schweden. Seither sorgt das wachsende Interesse an Umweltschutzthemen dafür, dass ein großer internationaler Markt für diese Technologie entstanden ist.

Dabei ist das Konzept des schwedischen Anbieters eigentlich simpel: Die an das System angeschlossenen Haushalte erhalten Müllsäcke in unterschiedlichen Farben, die jeweils einer bestimmten Abfallsorte zugeordnet sind, beispielsweise ein grüner Sack für Kompost, ein roter für Papier und ein blauer für Verbundstoffe. Alle Müllsäcke landen im selben Abfallschacht beziehungsweise Container und werden von einem Müllfahrzeug abgeholt.

In der Optibag-Mülltrennanlage werden die unsortierten Müllbeutel auf Förderbänder gelegt und durch ein Kamerasystem geschleust. Die Kamera erfasst die Farbe und ein mechanischer Auswerfer wirft den Müllbeutel auf das entsprechende Förderband eine Ebene tiefer. Von dort gelangt der Beutel in einen Container oder direkt zur Weiterverarbeitung. Jedes Förderband verarbeitet in der Müllsortieranlage etwa 5 Tonnen Abfall pro Stunde.

Flexible Ausbaufähigkeit

Als zentrale Steuerungsplattform der vollautomatischen Müllsortieranlage nutzt Envac Optibag einen Embedded PC CX2040, Ethercat als Kommunikationssystem und die integrierte Sicherheitslösung Twinsafe. Die mechanischen Auswerfer werden ebenfalls über einen CX2040, Sicherheits-I/Os und den Servoverstärker AX5118 gesteuert.

Die Offenheit und Ausbaufähigkeit der PC-Plattform stellt für Envac Optibag sicher, dass auch striktere Mülltrennungsauflagen oder ein wesentlich höheres Abfallaufkommen bewältigt werden können, ohne dass die Anlagen um weitere Förderbänder erweitert werden müssen.

Mülltrennung in Millisekunden

Die Entscheidung für den Embedded PC und die Ethercat Servoverstärker als Steuerungs- und Antriebsplattform sieht Christian Toräng, R&D Manager bei Envac Optibag, als eine strategische Vorgabe, die zukünftige Anlagenprojekte deutlich vereinfachen wird. Er erläutert: „Wir arbeiten schon seit 2004 mit Beckhoff zusammen und wissen die Offenheit und einfache Integration des PC-basierten Steuerungssystems sehr zu schätzen. Wir können problemlos und ohne Zusatzkosten Systeme einbinden, die mit anderen Protokollen arbeiten." Im Vergleich zu den in der Vergangenheit verwendeten Steuerungssystemen bringt der CX2040 aber noch weitere Vorteile. So wurde die Zeit zur optischen Erfassung und mechanischen Trennung der verschiedenfarbigen Säcke deutlich reduziert. Sie beträgt heute 240 Millisekunden, was einer Verbesserung um 30 Prozent entspricht. Die hohe Trenngeschwindigkeit ist vor allem für große Anlagen beziehungsweise für Kommunen mit hohem Müllaufkommen von Bedeutung. Die Tatsache, dass sich die Kapazität vorhandener Anlagen parallel zum Müllaufkommen steigern lässt, empfindet Christian Törang als ausgesprochen wertvoll. Auch für die Planung zukünftiger Anlagen in Großstädten sieht der R&D-Manager erhebliche Vorteile, da sich durch die Beschleunigung des Trennvorgangs der Bedarf an Parallelanlagen für große Abfallmengen verringert.

Zentrale Steuerung

Während in der Vergangenheit eine separate Steuerung für das Kamerasystem notwendig war, übernimmt diese Aufgabe jetzt die zentrale PC-Plattform. Christian Toräng von Envac Optibag erklärt: „Der CX2040 Prozessor mit seinen vier Kernen ist so leistungsstark, dass die optische Trennanlage, die SPS-Logik und das HMI parallel darauf betrieben werden können. Das bringt enorme Vorteile bei der Installation und im Betrieb. Es muss keine separate Netzwerktechnik mehr installiert werden. Die Installationen selbst lassen sich wesentlich einfacher und schneller durchführen."

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit dem Embedded PC CX2040 von Beckhoff ein einheitliches Systemumfeld sichergestellt wird. Dadurch vereinfacht sich nicht nur die Arbeit der Mitarbeiter, sondern auch die der Berater, die in verschiedenen Projektphasen hinzugezogen werden. Außerdem besteht dank des Internetanschlusses die Möglichkeit, eine Anlage aus der Ferne zu überwachen. Beispielsweise kann über Internet und ein Kommunikationsmodul in der Anlage eine intensive Fehlersuche bis auf die Motorebene vorgenommen werden.

Bildergalerie

  • In der Optibag-Anlage werden die farbigen Müllbeutel von Kamerasystemen erfasst und über mechanische Auswerfer zu den weiteren Verarbeitungsstationen transportiert.

    Bild: Envac Optibag

  • Die Müllbeutel verschiedener Farbe werden mit einem einzigen Fahrzeug eingesammelt und anschließend in der Anlage optisch sortiert.

    Bild: Envac Optibag

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