Abschlussarbeit: Entwicklung eines neuartigen robotischen Sortiersystems für Kunststoffrecycling

Du hast Lust, in einem interessanten und praxisnahen Themenfeld zu arbeiten? Du möchtest Erfahrungen in einem modernen und professionellen Team sammeln und dabei aus der Nähe mitbekommen, wie Forschung und Entwicklung im Bereich Sichtprüfsysteme abläuft? Dann bist du bei uns richtig! Am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB setzen wir die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse in technische Innovationen um und wollen so unseren Beitrag dazu leisten, die Zukunft zu gestalten.

Wir suchen ab sofort Verstärkung für unser Team, welches sich mit der sensorgestützten Schüttgutsortierung beschäftigt. Im Zuge der gesellschaftlichen Transformation hin zu einer Kreislaufwirtschaft stellen sich dabei immer neue, spannende Problemstellungen. 

Sensorgestützte Sortiersysteme sind weit verbreitet und insbesondere in der Kreislaufwirtschaft essentiell, beispielsweise beim Recycling von Verpackungsabfällen oder Glasscherben. Dabei müssen die verschiedenen Klassen mittels Sensorik erkannt und dann mechanisch getrennt werden. Im Bereich der sensoriellen Erfassung wurden in den letzten Jahren, auch dank Fortschritten in der Bildverarbeitung große Fortschritte erzielt. Die mechanische Trennung folgt aber seit Jahren stets dem gleichen Prinzip, bei dem mittels Druckluftdüsen das auszusortierende Material aus dem Materialstrom „gepustet“ wird. Dieser Ansatz ist einfach und erprobt, hat aber einige Nachteile. Neben dem hohen Energieverbrauch durch die Druckluft muss sichergestellt werden, dass die Objekte bei den Druckluftdüsen eine bestimmte Größe und Form haben, was Vorverarbeitungsschritte erfordert. Des Weiteren erfolgt die Trennung üblicherweise nur in zwei Klassen, weshalb beim Kunststoffrecycling mehrere serielle Sortierschritte nötig sind. Das und viele weitere Probleme machen moderne Aufbereitungsanlagen äußerst komplex und teuer. Im Rahmen dieser Arbeit soll daher ein neuer Ansatz geprüft werden, bei dem der Schüttgutstrom während des Transportes sortiert wird. Ein Beispiel dafür könnte sein, dass der Stoffstrom über eine verformbare Plane rutscht, die sich so verformt, dass am unteren Ende der Plane die verschiedenen Stoffklassen getrennt vorliegen. Der Fokus der Arbeit kann dabei entweder auf der Konzeption einer geeigneten Hardware, oder der Optimierung der Aktorik-Steuerung mittels Simulation und Model-Predictive-Control oder Reinforcement-Learning gelegt werden.

Nur zehn Minuten Fußweg vom Campus Süd des KIT entfernt, wartet deine Chance, Teil unserer renommierten Forschungseinrichtung zu werden.