KUSTA1.7MSI KUSTA1.9MSIKUSTA2.2MSIsens

LLA Instruments GmbH & Co. KGJustus-von-Liebig-Str. 9/11 Tel.: +49 30 6290790-0 www.lla-instruments.com12489 Berlin Fax: +49 30 6290790-10 mail@lla.de

NIR hyPeRSPeKTRAlKAMeRAS

BildgebendeAnalytik

ProzessTechnologie

PP

-MG

-KU

STA

x.xM

SI-1

801

KUSTA1.7MSI – KUSTA1.9MSI – KUSTA2.2MSIsens

Die bildgebenden Hyperspektralkameras KUSTA1.7MSI, KUSTA1.9MSI und KUSTA2.2MSIsens (KUSTAx.xMSI) sind ideal für optische Sortierung im Recyclingbereich geeignet. Die verzerrungsfreien und NIR optimierten optischen Komponenten ermöglichen sowohl eine hohe spektrale Auflösung, als auch eine hohe Ortsauflösung (bis zu 320 Messspuren), die ideal für die Messung von Materialströmen sind. Aufgrund der hohen Bildwieder-

holrate der Kameras ist die Analyse und Identifikation von kleinen Objekten auch bei Förderbandgeschwindigkeiten von bis zu 3 m/s möglich. Die hohe Ortsauflösung er-möglicht die Detektion von Inhomogenität in komplexen Material-Mixturen. Die Kameras werden häufig für die optische Sortierung zum Recycling von Kunststoffen, Altpapier und Bauschutt eingesetzt.

Die vom untersuchten Objekt reflektierte NIR Strahlung wird durch die optischen Komponenten der Kamera auf das InGaAs Sensorarray projiziert. Für jeden Ortspunkt (max. 320/max. 192) entlang der linienförmigen Mess-fläche wird ein komplettes NIR Spektrum detektiert. Durch ein linienförmiges Abtasten des untersuchten

Objekts wird schließlich eine ortsaufgelöste Analyse des Objekts erhalten. Die hohe Ortsauflösung ermöglicht eine Identifikation auch von kleinen Partikeln in einem Materialstrom. Im Lieferumfang der Kamera sind Industrie-PC sowie Bedien- und Analysesoftware enthalten. Optional sind die auf KUSTAx.xMSI Kameras abge- stimmte Beleuchtungseinheit PMAmsi, Montagebrücke sowie eine RGB Farbkamera für eine simultane Erfassung der Farbwerte erhältlich (Abb. 1).

Die Sortieraufgabe der Kamera kann schnell und einfach geändert werden, indem eine andere Identifikationsroutine

in der Bediensoftware geladen wird. Für das Recycling sind einige einsatzbereite Identifikationsroutinen verfügbar.

NIR hyperspektralkameras

Anwendung

Setup

Anwendungen im Recycling

Besondere eigenschaften ▀ Hochauflösender 2D Spektrograph mit verzerrungs-freier NIR Optik

▀ Kamera mit gekühltem InGaAs Sensorarray ▀ Bildrate von bis zu 795 Hz - erzielt durch speziell entwickelte Steuerelektronik

▀ Umfangreiche Inbetriebnahme- und Service Tools ▀ Industrie PC inklusive Windows® 7 Embedded oder höher

▀ Analyseroutinen für Standard Sortieraufgaben im Recyclingbereich im Lieferumfang enthalten

▀ haushaltsabfall (idhwaste)Identifikation von: PET, PE, PP, PS, PVC, PA, PE-Flaschen, PE-Folie, Papier, Karton, Holz, Getränkekartons (TETRA), Textilien, PET-Flaschen mit PE-, PP- oder PVC-Etikett, HD-PE, LD-PE , PET und PET-G (Abb. 2)

▀ Altpapier (idPaper)Identifikation von: Büropapier, Zeitschriften, Zeitungen, Katalogen, Karton, Faltschachteln, Getränkekartons (TETRA), PET, PE, PP, PS und PVC (Abb. 2)

▀ elektronikschrott / Weee (idewaste)Identifikation von: ABS, PS, PA, PBT, PC, PE, PP, PET, PVC, PMMA, PUR, POM, PC+ABS, PPE+SB, PVC+ABS, ABS+TBBPA, ABS+TBBPAep, PS+TBBPA, PS+TBBPEep, Papier, Karton und Holz (Abb. 3)PeT-Flakes (idPeT-Flakes)Identifikation von: PET, PE, PP, PS, PA, PC, PVC, PMMA, PET+PVC und Silikon (Abb. 2)

A B

C

Abbildung 1: A - Kamera, B - Beleuchtungseinheit, C - Montagebrücke

KUSTA1.7MSI – KUSTA1.9MSI – KUSTA2.2MSIsens

Anwendungen im Recycling

Analyse- und Bediensoftware

Optische Sortierung mit NIR Technologie

▀ leiterplatten (idPCB)Identifikation von: ABS, PS, PA, PBT, PC, PE, PP, PET, PVC, PMMA, PUR, POM, PPE+SB, Phenol- und Epoxidharz-getränkte Leiterplatten Silikon, Melamin-Formaldehyd Harze (MF) und Flüssigkristall-Displays (LCD) (Abb. 2)

▀ Bauschuttsortierung (idCM)Identifikation von: Gips, Beton/Leichtbeton, Kalksandstein, Porenbeton, Ziegeln und Fremdstoffen (Holz, Papier/Kar- ton, Kunststoffe) (Abb. 3) ▀ Fremdstofferkennung im Bauschutt (idDebris)

Identifikation von: Kunststoffen, Holz, Papier, Karton Gips und Porenbeton in Bauschutt (Abb. 3)

Die Hyperspektralkameras KUSTAx.xMSI werden mit einem umfangreichen Softwarepaket ausgeliefert. Die Bediensoftware KustaMSI ermöglicht die Einstellung der Kameraparameter sowie die Überwachung des Kamerastatus (Abb. 4). Zusätzlich sind im KustaMSI Programm Standardschnittstellen für den Datentransfer an eine externe Prozesskontrolle implementiert. Wichtige Kameraparameter sind passwortgeschützt und deshalb

nur durch geschultes Servicepersonal veränderbar. Zusätzlich kann die Identifikationsroutine ausgetauscht oder geändert werden, wodurch eine einfache Anpassung der Kamera an verschiedene Sortieraufgaben möglich ist. Optional bietet LLA chemometrische Software für die Entwicklung eigener Applikationen sowie Software für die Echtzeitvisualisierung der Materialströme (Abb. 5) an.

Abbildung 2: : Recyclinganwendungen für NIR Prozessmesstechnik Abbildung 3: Recyclinganwendungen für NIR Prozessmesstechnik

Abbildung 4: Bediensoftware KustaMSI, Kamerabild Abbildung 5: Visualisierungssoftware (PET-Flaschen)

Justus-von-Liebig-Str. 9/11 Tel.: +49 30 6290790-0 www.lla-instruments.com12489 Berlin Fax: +49 30 6290790-10 mail@lla.deLLA Instruments GmbH & Co. KG

Technische Daten

NIR Kamera KUSTA1.7MSI KUSTA1.9MSI KUSTA2.2MSIsens

Spektralbereich 0,95 µm – 1,7 µm 1,32 µm – 1,9 µm 1,62 µm – 2,19 µmSpektrale Auflösung < 8 nmBelichtungszeit 100 µs – 5 s 1 µs – 10 ms

Scanrate Max. 270 Frames/s Full Frame, 5000 F/s kleinster ROI Modus Max. 795 Hz, ROI Modus nicht verfügbar

Einstellbare Integrationszeiten

Min. 10 µs, Max. 3000 µs

Min. 1 µs, Max. 10 ms

Typ. Integrationszeiten für PMAmsi Beleuchtung

~2100 µs ~350 µs ~500 µs

Anzahl Messspuren Max. 320 Max. 192Objektiv Standard: Zeiss F2.4 / 10 mm, NIR korrigiert; weitere Objektive auf Anfrage verfügbarSpannungsversorgung 24 V, 2,5 AUmgebungstemperatur 0 °C bis +50 °C +5 °C bis +35 °C

Luftfeuchtigkeit 20 % bis 90 % (nicht kondensierend)

20 % bis 70 % (nicht kondensierend)

Gewicht Kamera 16,8 kgDimension Kamera 295 mm x 166 mm x 345 mm (LxBxH)

Setup KUSTA1.7MSI KUSTA1.9MSI KUSTA2.2MSIsens

Arbeitsabstand = Entfernung Kamera - Förderband

~Bandbreite x 1,04

Bandgeschwindigkeit Bis zu 2,5 m/sSortiermaterialgröße ab 2 mm (abhängig von der Bandbreite)Prozessschnittstelle TCP/IP oder UDP ProtokollAnschlüsse 1 Gb EthernetSchutzart IP65 IP67Lieferumfang Kamera, Kontroll-PC mit Bedien- und Auswertesoftware, Netzteile für Kamera und PC

Zusatzoptionen Umlenkeinheit für NIR-Objektiv, Montagebrücke (über Band oder Freifall-Ausführung), RGB Farbzeilenkamera, Schaltschrank, automatische Kalibrierung, Umlenkspiegel

Beleuchtung PMAmsiCharakteristik Doppelseitig mit Reflektoren für freie Durchfahrtshöhe von 500 mm (LR50)NIR Strahlungsquelle Halogenstablampen 120 W / 230 V AC oder 115 V AC

Bandbreite 500 mm bis 2000 mm mit einer Kamera 2000 mm bis 2800 mm mit Umlenkspiegel oder zwei Kameras

Schutzart IP65

Beleuchtungsfläche in 500 mm Abstand 40 mm x Messbreite