Digitalisierung mechanischer Sortierprozesse beim mechanischen Batterierecycling

Das Projekt DIGISORT entwickelt eine Messtechnik, die relevanten Eigenschaften des Schredderguts on-line und in-line erfassen kann. Diese Erfassung erfolgt nicht als integraler Parameter, sondern für jedes Bruchstück individuell, was eine enorme Informationstiefe bedeutet.

Die Daten werden durch die Kombination von Bilddaten mit spektroskopischen bzw. hyperspektralen Informationen gewonnen und in der Anwendung Auskunft geben, wann welche Partikel mit welcher Partikelform und Zusammensetzung verarbeitet werden. Die daraus resultierend großen Datensätze müssen verarbeitet und strukturiert werden, um daraus ingenieurtechnische Zusammenhänge zu entwickeln. Dies erfolgt über Werkzeuge des maschinellen Lernens. Die Prozessdaten werden im ersten Schritt beispielhaft in einer konventionellen Regelungsstrategie für den Prozessschritt Windsichten verwendet. Darauf aufbauend wird die Datenmenge und -qualität zu einer adaptiv dynamische-modellbasierten Regelung überführt. Die Regelung wird somit die Trennschärfe, und Produktqualität bzw. die Ausbeute erhöhen. Als Anwendungsbeispiel, das sowohl mit Modellmischungen als auch realen Schredderprodukten untersucht wird, dient die Trennung von Stromleiterfolien der Batterieelektroden, die aus Aluminium und Kupfer bestehen. Die hier gewonnenen Datensätze fließen in das Datenmanagement des Clusters Recycling / Green Battery ein.

Die in DIGISORT entwickelte Mess- und Reglungstechnik kann zukünftig nicht nur an dem hier als Beispiel genutzten Schritt des Windsichtens zur Anwendung kommen, sondern entlang der gesamten Recyclingkette zur Qualitätsüberwachung und Datenakquise genutzt werden. Die Anwendung ist darüber hinaus nicht nur auf Recyclingprozesse von Lithium-Ion-Batterien beschränkt, sondern kann an eine Vielzahl anderer Anwendungsfälle adaptiert werden.

Quelle: https://www.greenbatt-cluster.de/de/projekte/digisort/ (jüngster Zugriff: 10.10.2023)