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Abfallverwertung durch Volumenmessung mit LiDAR optimieren

LiDAR-Sensoren von Blickfeld liefern minutengenaue Daten zum Füllstand in Bunkern, mit denen Betreiber ihre Abfallverbrennungsanlagen besser steuern können.

LiDAR-Sensoren liefern 3D-Daten, die viele Prozesse in der Industrie effizienter machen, darunter auch die Abfallverwertung. LiDAR (Light Detection And Ranging) steht für die akkurate Erkennung von Objekten mithilfe von Laserpulsen und die exakte Messung der Abstände zu den Objekten. Die Sensoren arbeiten sehr zuverlässig auch – anders als etwa Kameras – bei Dunkelheit, Gegenlicht, Regen und Schnee. Aus den gemessenen Daten lassen sich genaue dreidimensionale Abbildungen der Umwelt erstellen und daraus wichtige Informationen gewinnen, mit denen Unternehmen die Digitalisierung vorantreiben können.

Dr. sc. Florian Petit, Chief Experience Officer Blickfeld GmbH (Foto: Blickfeld)

LiDAR ist eine wichtige Schlüsseltechnologie beim autonomen Fahren, was in den letzten fünf Jahren zu hohem Interesse vor allem in der Autoindustrie und zu immensen technischen Fortschritten und rasant sinkenden Preisen führte. Neuerdings entdecken aber auch immer mehr Firmen aus anderen Branchen Einsatzszenarien für LiDAR-Sensorlösungen. Großes Potential besteht beispielsweise für die Abfall- und Recyclingwirtschaft. In Lagerhallen installiert, scannen LiDAR-Sensoren die Oberfläche von Abfallhaufen und erzeugen eine detaillierte dreidimensionale Abbildung mit Hunderttausenden von Datenpunkten pro Sekunde. Auf Basis dieser Daten lässt sich hochpräzise das Volumen von gelagertem Material bestimmen. Dabei ist die LiDAR-Technologie so robust, dass die Sensorik selbst unter schwierigen Bedingungen wie in einer staubigen Verbrennungsanlage stabil und zuverlässig funktionieren. So haben Abfallverwerter stets Zugriff auf aktuelle Bestandsdaten für ihre Planung und können die Prozesse in ihren Anlagen besser steuern.

Vorteile der Volumenmessung mit LiDAR

  • Präzise Bestandserfassung in Echtzeit
  • Flexible Installationsmöglichkeiten
  • Große Flächenabdeckung
  • Zuverlässige Datensammlung auch bei Staub oder schlechten Lichtbedingungen
Abb.: Blickfeld

Bessere Anlagensteuerung dank LiDAR
Das Abfallaufkommen in Deutschland ist hoch. Laut Statistischem Bundesamt lag es 2020 bei 414 Millionen Tonnen, von denen knapp 12 Prozent in Energie umgewandelt wurden. Insgesamt trägt die Abfallwirtschaft damit zwar unter vier Prozent zur Stromversorgung in Deutschland bei, aber die energetische Verwertung von Abfällen leistet dennoch – vor allem angesichts der gegenwärtigen Gas- und Energiekrise – einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur Energieversorgung. LiDAR-Technologie stellt den Betreibern von Verbrennungsanlagen nun wichtige Bestandsinformationen zur Verfügung, mit denen sie ihre Prozesse optimieren können.

On-Demand-Bestandsermittlung bei Cireco
Cireco, ein führendes schottisches Unternehmen für Abfallverwertung und Ressourcenmanagement, setzte für die Ermittlung des Abfallbestandes bislang vor allem auf Gewichtsinformationen von Fahrzeugwaagen bei der Anlieferung und Auslieferung von Materialien. Außerdem führten Mitarbeiter grobe, auf reinem Augenmaß basierende Volumenschätzungen durch. Auf dieser ungenauen Basis wurde die Auslastung der Sortiermaschine geplant und gesteuert. Abweichungen in der Schätzung der tatsächlich verfügbaren Menge für die Sortierung waren die Regel. Die Lager- und Anlagenkapazität konnte nicht immer voll ausgeschöpft werden.

Foto: Blickfeld

Cireco führte daher eine LiDAR-gestützte digitale Lösung ein, die eine verlässliche und genaue On-Demand-Bestandsermittlung der Materialien ermöglicht. Mit dieser konnten sie die Planung sowie Auslastung der Wertstoffrückgewinnungsanlage und die damit verbundenen Prozesse etwa in der Logistik optimieren. Um den gesamten in den verschiedenen Boxen gelagerten Müll zu erfassen, wurden LiDAR-Sensoren des Typs Blickfeld Cube 1 an der Decke so montiert, dass sie alle Lagerboxen überblicken. Aufgrund des breiten Sichtfelds dieser Sensoren reichten drei Geräte aus, um die große Fläche abzudecken. Nun liefern die Sensoren kontinuierlich einen Live-Stream an 3D-Daten, auf deren Basis die dazugehörige Perzeptionssoftware das Materialvolumen in den jeweiligen Boxen auf die Tonne genau berechnet. Jede Veränderung des Bestands wird unmittelbar ersichtlich.

Dank der Blickfeld Volume Monitoring Lösung kann das Abfallunternehmen nun on-Demand auf eine verlässliche Datenquelle für das Bestandsmanagement zurückgreifen. Mithilfe der genauen Daten kann Cireco die Ressourcen in den einzelnen Bunkern besser prognostizieren und mehr Lagerkapazität nutzen, was zu einer besseren Planung, Auslastung und Steuerung der Materialrückgewinnungsanlage führt.

„Wir waren auf der Suche nach einer Lösung, die uns kontinuierlich genaue Daten über unsere Abfallbestände liefert, um unsere Aufbereitungseffizienz zu optimieren. Mit Blickfeld Volume Monitoring haben wir eine Lösung gefunden, die uns hilft, mehrere Probleme zu lösen. Sie ermöglicht uns nicht nur eine bessere Planung des Materialdurchsatzes, sondern auch eine Optimierung der internen Logistik und der Abrechnungsgenauigkeit“, Robin Baird, CEO von Cireco.

Quelle: Blickfeld

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