SWIR-camerasystemen voor het sorteren van PET-kunststof
Max Reijngoudt
Short-wave infrared (SWIR) camera's bieden een significant voordeel bij het sorteren van PET-plastic, en overtreffen traditionele methoden in nauwkeurigheid en efficiëntie. SWIR-technologie maakt gebruik van het nabij-infraroodspectrum om materialen te penetreren en hun chemische samenstelling te identificeren, wat nauwkeurige scheiding van PET-plastic van verontreinigingen mogelijk maakt.
Traditioneel was PET-kunststofsortering afhankelijk van handmatige inspectie of nabij-infrarood (NIR) camera's. Deze methoden hadden echter vaak beperkingen in nauwkeurigheid en efficiëntie. Handmatige inspectie was tijdrovend en vatbaar voor menselijke fouten, terwijl NIR-camera's moeite hadden om onderscheid te maken tussen materialen die er hetzelfde uitzagen.
SWIR-camera's pakken deze uitdagingen aan door het volgende te bieden:
- Verbeterde nauwkeurigheid: SWIR-technologie kan PET-kunststof nauwkeuriger onderscheiden van andere materialen, zelfs wanneer ze vergelijkbare visuele eigenschappen hebben.
- Verhoogde efficiëntie: SWIR-systemen kunnen materialen veel sneller verwerken dan handmatige inspectie, waardoor arbeidskosten worden verlaagd en de doorvoer wordt verhoogd.
- Minder verontreiniging: Door verontreinigingen nauwkeurig te identificeren en te verwijderen, kunnen SWIR-camera's helpen om gerecycled PET-kunststof van hogere kwaliteit te produceren.
- Veelzijdigheid: SWIR-technologie kan worden toegepast op een breder scala aan materialen, waardoor het een flexibelere oplossing is voor recyclingfaciliteiten.
Dit artikel dient als hulplijn voor degenen die de implementatie van SWIR-camerasystemen voor PET-kunststofsortering overwegen. Het schetst de belangrijkste voordelen, toepassingen en overwegingen om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen.
Table of contents
Selectie van machine vision camera's
De selectie van een geschikte machine vision camera is cruciaal voor succesvolle PET plastic sortering met behulp van SWIR technologie. De specificaties van de camera hebben direct invloed op de nauwkeurigheid en efficiëntie van het sorteerproces.
Deze technologie onderscheidt verschillende soorten plastic door de spectrale kenmerken van de materialen te analyseren. SWIR camera's zijn gevoelig voor specifieke golflengtes van licht die verschillend worden geabsorbeerd en gereflecteerd door verschillende materialen.
Voor deze toepassing raden we de MARS-138-95GM-P-TN-SWIR camera aan. Deze GigE camera is voorzien van een Sony IMX990 sensor met een pixelgrootte van 5 µm, met een resolutie van 1280x1024 pixels en een framesnelheid van 95 frames per seconde. De 1/2" formaat sensor biedt een goede balans tussen resolutie en gevoeligheid.
De global shutter sensor van de camera is essentieel voor het vastleggen van nauwkeurige beelden van bewegende materialen. Het zorgt ervoor dat het hele beeld gelijktijdig wordt vastgelegd, waardoor bewegingsonscherpte en vervorming worden geminimaliseerd.
Bovendien is de thermo-elektrische koeling (TEC) functie van de De MARS-138-95GM-P-TN-SWIR-camera helpt thermische ruis te verminderen en de beeldkwaliteit te verbeteren, vooral in veeleisende omgevingen.
Het selecteren van de optimale industriële lens
De keuze van de industriële lens is een andere kritische factor bij het sorteren van PET-kunststof met behulp van SWIR-camera's. De brandpuntsafstand en optische kwaliteit van de lens kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de nauwkeurigheid en resolutie van de vastgelegde beelden.
Voor deze toepassing raden we een SWIR-lens aan, met name de C-Mount 25mm-lens 'VA-LCM-1.3MP-25MM-F1.8-020-SWIR'. Deze lens biedt een geschikte brandpuntsafstand voor het vastleggen van beelden van kunststofmaterialen op een typische werkafstand. De C-Mount-interface zorgt voor compatibiliteit met de MARS 138-95GM-P-TN-SWIR-camera.
De lage vervorming van minder dan 0,4% is essentieel voor het minimaliseren van beeldartefacten en het garanderen van nauwkeurige metingen. Vervorming kan leiden tot fouten bij de identificatie en sortering van kunststofmaterialen.
Het 1/2"-formaat van de lens is compatibel met de MARS-138-95GM-P-TN-SWIR-camera, wat zorgt voor optimale beeldkwaliteit en prestaties.
Deze lens wordt gebruikt in combinatie met de IMX990-sensor en is in staat om beelden vast te leggen die variëren van zichtbaar tot SWIR-spectrum.
Als u een meer betaalbare lens nodig hebt, hebben we ook lenzen beschikbaar die alleen werken op SWIR-golflengten. Bekijk onze SWIR-lenzenpagina voor meer opties.
Het selecteren van de juiste industriële verlichting
De juiste verlichting is essentieel voor het vastleggen van hoogwaardige SWIR-beelden van kunststofmaterialen. De keuze van de lichtbron hangt af van de specifieke vereisten van de sorteertoepassing en de kenmerken van de kunststofmaterialen die worden verwerkt.
Twee veelvoorkomende machine vision-verlichtingsopties voor SWIR-gebaseerde kunststofsortering zijn:
- SWIR-ringlicht: ringlichten worden vaak gebruikt voor toepassingen waarbij consistente verlichting van een rond object van cruciaal belang is, zoals het inspecteren van kleine objecten of het detecteren van defecten.
- SWIR-balklichten: lineaire lichtbronnen die in verschillende configuraties kunnen worden gerangschikt om gerichte verlichting te bieden. Balklichten zijn geschikt voor toepassingen waarbij een specifiek gebied van het object moet worden benadrukt, zoals het inspecteren van grote of onregelmatig gevormde materialen.
De keuze van de lichtbron hangt af van factoren zoals de grootte en vorm van de kunststofmaterialen, het gewenste gezichtsveld en de specifieke vereisten van het sorteerproces. Experimenteren met verschillende verlichtingsconfiguraties kan nodig zijn om optimale resultaten te bereiken.
Het is ook belangrijk om rekening te houden met de intensiteit en golflengte van de SWIR-lichtbron. Het licht moet voldoende intens zijn om de plastic materialen effectief te verlichten, maar het mag niet zo fel zijn dat het schittering of verzadiging veroorzaakt. Bovendien moet de golflengte van het licht compatibel zijn met de gevoeligheid van de SWIR-camera.
Beeldverwerking voor het sorteren van kunststof
Beeldverwerking speelt een cruciale rol bij het extraheren van waardevolle informatie uit de SWIR-beelden die door het camerasysteem zijn vastgelegd. De geselecteerde computer vision-software moet SWIR-gegevens kunnen verwerken, beeldanalysetaken kunnen uitvoeren en kunnen integreren met andere componenten van het sorteersysteem.
De MARS-138-95GM-P-TN-SWIR-camera is GenICam-compatibel, wat zorgt voor een naadloze integratie met verschillende softwareplatforms voor beeldverwerking. Deze flexibiliteit stelt gebruikers in staat om de software te kiezen die het beste past bij hun behoeften en expertise.
Populaire opties voor beeldverwerking bij SWIR-gebaseerde plastic sortering zijn onder andere:
- MvTec Halcon: een krachtig softwareplatform met een breed scala aan beeldverwerkings- en machine vision-tools.
- Cognex Vision Pro: een gespecialiseerd softwareplatform voor machine vision-taken.
- MATLAB en OpenCV: populaire programmeertalen en bibliotheken met uitgebreide beeldverwerkingsmogelijkheden.
- Zebra Aurora Vision: een uitgebreid softwareplatform voor machine vision-toepassingen, waaronder beeldverwerking, objectdetectie en classificatie.
Naast deze commerciële opties kunnen open-source software en bibliotheken ook worden gebruikt voor beeldverwerking in SWIR-gebaseerde plastic sortering. Deze tools bieden flexibiliteit en maatwerk, maar vereisen mogelijk meer programmeerkennis.
We bieden een gratis Software Development Kit (SDK). Deze handige toolkit helpt u bij het vastleggen van beelden en het regelen van cameraparameters, wat het een geweldig startpunt maakt. De SDK is compatibel met verschillende platforms, van gewone pc's tot industriële opstellingen met NVIDIA TX-serie of Raspberry Pi-apparaten. Het ondersteunt zelfs verschillende besturingssystemen zoals Windows, Linux en Android.
Door de juiste beeldverwerkingssoftware te selecteren, kunnen gebruikers SWIR-beelden effectief analyseren, plastic materialen identificeren en het sorteerproces optimaliseren.
Toepassingen van SWIR-camerasystemen voor het sorteren van PET-kunststof
SWIR-camerasystemen hebben een breed scala aan toepassingen in het sorteren van PET-plastic, waaronder:
Door SWIR-camerasystemen te implementeren, kunnen recyclingfaciliteiten hun algehele efficiëntie verbeteren, kosten verlagen en gerecycled PET-plastic van hogere kwaliteit produceren.
SWIR-technologie kan worden gebruikt voor onderzoek naar nieuwe methoden en materialen voor het recyclen van plastic.
SWIR-camera's kunnen worden gebruikt om de kwaliteit van PET-kunststofproducten te bewaken, defecten te detecteren en naleving van industrienormen te waarborgen.
SWIR-systemen kunnen worden gebruikt om balen PET-plastic te inspecteren, verontreinigingen te identificeren en de kwaliteit van het gerecyclede materiaal te garanderen.
SWIR-camera's kunnen worden geïntegreerd in MRF-sorteerlijnen om PET-kunststof nauwkeurig te identificeren en te scheiden van andere materialen. Dit verbetert de recyclingefficiëntie en vermindert verontreiniging.
Ondersteuning voor SWIR-camerasystemen voor het sorteren van PET-kunststof
Wilt u ondersteuning van een van onze machine vision experts bij het creëren van uw eigen PET Plastic Sorting system met SWIR technologie? Of een ander soortgelijk vision systeem? Aarzel niet om contact op te nemen via onderstaand formulier!
