Improving optical sorting of bulk materials using sophisticated motion models

Visual properties are powerful features to reliably classify bulk materials, thereby allowing to detect defect or low quality particles. Optical belt sorters are an established technology to sort based on these properties, but they suffer from delays between the simultaneous classification and localization step and the subsequent separation step. Therefore, accurate models to predict the particles' motions are a necessity to bridge this gap. In this paper, we explicate our concept to use sophisticated simulations to derive accurate models and optimize the flow of bulk solids via adjustments of the sorter design. This allows us to improve overall sorting accuracy and cost efficiency. Lastly, initial results are presented.

Visuelle Eigenschaften sind mächtige Merkmale zur Klassifikation von Schüttgütern, auf Basis derer man defekte oder unbrauchbare Teilchen erkennen kann. Die Verwendung optischer Bandsortieranlagen ist eine etablierte Technik zur Sortierung basierend auf diesen Merkmalen. Derartiger Sortierer leiden jedoch unter Verzögerungen zwischen der gleichzeitigen Klassifikation und Lokalisierung und der darauffolgenden Separation. Dadurch entsteht die Notwendigkeit für akkurate Modelle der Teilchenbewegung, mittels derer diese Lücke überbrücktwerden kann. In dieser Veröffentlichung stellen wir unser Konzept vor, mittels hochentwickelter Simulationen genaue Modelle herzuleiten und den Teilchenstrom durch Optimierungen im Design des Sortierers zu verbessern. Dies ermöglicht die Verbesserung der Sortiergüte und Kosteneffizienz. Abschließend präsentieren wir erste Ergebnisse.