Systemy wizyjne a gospodarka obiegu zamkniętego – technologia w służbie zrównoważonej przyszłości

W dobie rosnącej presji na zrównoważony rozwój i bardziej efektywne wykorzystanie zasobów, koncepcja gospodarki w obiegu zamkniętym (GOZ) staje się coraz bardziej realnym kierunkiem transformacji przemysłu. Kluczowym elementem umożliwiającym realizację założeń GOZ są nowoczesne technologie, a wśród nich systemy wizyjne, które odgrywają coraz większą rolę w automatyzacji, monitoringu i optymalizacji procesów związanych z recyklingiem, ponownym użyciem i ograniczaniem odpadów.

Czym jest gospodarka obiegu zamkniętego?

Gospodarka obiegu zamkniętego to model, w którym produkty, materiały i surowce pozostają w obiegu gospodarczym tak długo, jak to możliwe, a generowanie odpadów jest ograniczane do minimum. To odejście od tradycyjnego modelu linearnego „weź – zużyj – wyrzuć” na rzecz podejścia „projektuj – używaj – odzyskuj”.
Realizacja tego modelu wymaga nie tylko zmiany sposobu myślenia, ale również wdrożenia technologii, które umożliwią efektywną identyfikację, sortowanie, ocenę jakości i ponowne wykorzystanie materiałów. I tu właśnie wkraczają systemy wizyjne.

Jak systemy wizyjne wspierają GOZ?

1. Automatyzacja sortowania odpadów

Systemy wizyjne – zarówno RGB, jak i hiperspektralne – umożliwiają automatyczne rozpoznawanie materiałów w strumieniu odpadów. Dzięki wykorzystaniu algorytmów przetwarzania obrazu i sztucznej inteligencji, maszyny mogą sortować tworzywa sztuczne, szkło, papier, metale, a nawet tekstylia na podstawie ich składu chemicznego i struktury.

Rozwiązanie AVICON:

Sorter odpadów opracowany przez AVICON umożliwia precyzyjne rozdzielanie materiałów takich jak PET, HDPE, PS, Tetra Pak. Wykorzystując analizę hiperspektralną oraz specjalistyczne oświetlenie, urządzenie automatycznie klasyfikuje odpady według rodzaju tworzywa, co znacząco zwiększa jakość i wartość surowców wtórnych oraz ogranicza ilość materiałów, które trafiają na składowiska. Wykorzystanie kamer hiperspektralnych pracujących w zakresie średniej podczerwieni MWIR umożliwia sortowanie czarnych odpadów, niewidocznych dla urządzeń pracujących w paśmie bliskiej podczerwieni NIR/SWIR.
Sorter odpadów

2. Zapewnienie jakości i selekcja w łańcuchu dostaw

Systemy wizyjne wspierają decyzje o tym, które produkty nadają się do dalszego przetwarzania, a które powinny zostać wyeliminowane ze względu na nieodpowiednią jakość lub brak wartości użytkowej. Pozwala to nie tylko ograniczać straty, ale również kierować materiały do najbardziej efektywnego wykorzystania.

Rozwiązanie AVICON:

W przemyśle spożywczym AVICON opracował urządzenie do detekcji zmian na skórze drobiu. System analizuje powierzchnię tuszek i z wykorzystaniem sieci neuronowych wykrywa zmiany, które obniżają ich atrakcyjność konsumencką. Dzięki temu tuszki niespełniające wymogów rynkowych mogą być przekierowane do przetwórstwa zamiast trafiać do odpadów. To przykład, jak technologia może wspierać efektywne wykorzystanie surowca i minimalizować marnotrawstwo.

3. Ograniczanie strat produkcyjnych i zwiększanie udziału recyklatu

Wdrażanie materiałów z recyklingu do produkcji często wiąże się z nowymi wyzwaniami jakościowymi. Systemy wizyjne mogą identyfikować defekty powstające w wyniku użycia materiałów wtórnych i umożliwiać ich eliminację na wczesnym etapie.

Rozwiązanie AVICON:

AVICON opracował sorter do preform PETSorter do Preform PET – System Wizyjny, który automatycznie odrzuca preformy z wtrąceniami – defektami, które pojawiają się częściej przy zwiększaniu udziału recyklatu w produkcie. To rozwiązanie zapewnijąc 100% kontrolę jakości umożliwia bezpieczne wdrażanie recyklatu do procesu produkcyjnego, bez ryzyka obniżenia jakości finalnego produktu.

Ze względu na procesy intralogistyczne, ograniczoną przepustowość urządzenia sortującego (w zakładach produkcyjnych pracuje kilkanaście wtryskarek produkujących preformy PET) oraz stosunkowo długi czas pomiędzy wystąpieniem błędu a jego wykryciem przy pomocy sortera, AVICON opracował Inspektor preform PET na wtryskarce. Jest to urządzenie instalowane bezpośrednio za wtryskarką i umożliwiające błyskawiczną identyfikację wad. Pozwala to na weryfikację procesu i surowca, a partie produkcyjne, w których zidentyfikowano wysoki stopień wadliwych produktów, mogą być kierowane do sortowania w celu odrzucenia braków i dostarczenia produktu najwyższej jakości. Wczesna identyfikacja problemu pozwala na reakcję niedopuszczającą do wyprodukowania znacznych ilości wadliwych wyrobów.

4. Wczesne wykrywanie wad i recyrkulacja wewnętrzna

Systemy wizyjne mogą być również wykorzystywane do bieżącego monitorowania jakości w procesie produkcyjnym, umożliwiając zawrócenie wadliwych produktów jeszcze na linii produkcyjnej – zanim opuszczą fabrykę.

Rozwiązanie AVICON:

W ramach kontroli jakości AVICON wdrożył system inspekcji folii, który umożliwia błyskawiczne wykrywanie wad powierzchniowych, zarysowań, pęcherzyków powietrza czy zabrudzeń. Dzięki temu możliwe jest natychmiastowe zatrzymanie produkcji lub skierowanie wadliwego materiału do recyklingu w obrębie zakładu. System ten przyczynia się do minimalizacji strat i zamknięcia wewnętrznego obiegu materiałowego.

Korzyści z zastosowania systemów wizyjnych w GOZ

• Większa efektywność i precyzja sortowania, co przekłada się na wyższy poziom odzysku surowców.
• Obniżenie kosztów operacyjnych poprzez automatyzację i redukcję strat materiałowych.
• Większa jakość produktów – również tych powstałych z materiałów wtórnych.
• Zwiększenie udziału recyklatu w produkcji, bez kompromisu dla jakości.
• Zamknięcie obiegu wewnętrznego w zakładach produkcyjnych, dzięki recyrkulacji wadliwego materiału.
• Spełnienie rosnących wymagań legislacyjnych i oczekiwań konsumentów.

Technologia w praktyce – AVICON jako przykład innowacyjnego podejścia
Rozwiązania opracowywane przez AVICON pokazują, że systemy wizyjne mogą być skutecznym narzędziem w przechodzeniu na gospodarkę o obiegu zamkniętym. Od zaawansowanego sortowania surowców wtórnych, przez optymalizację wykorzystania produktów spożywczych, po monitorowanie jakości w czasie rzeczywistym – każde z tych działań to krok w stronę efektywniejszego i bardziej odpowiedzialnego przemysłu. Opisane rozwiązania powstały w wyniku identyfikacji niezaspokojonej potrzeby klienta czy rynku i nie wyczerpują możliwości zastosowania systemów wizyjnych w celu realizacji postulatów gospodarki w obiegu zamkniętym. Zapraszamy do kontaktu w celu omówienia, czy system wizyjny (w postaci naszego istniejącego rozwiązania lub zaprojektowany na specjalne zamówienie) pozwoli na zwiększenie wykorzystania surowców wtórnych, minimalizację ilości odpadów czy optymalizację wykorzystania zasobów.

Podsumowanie

Gospodarka obiegu zamkniętego to nie tylko wizja przyszłości – to kierunek, który już dziś staje się rzeczywistością a dzięki zaawansowanym technologiom, takim jak automatyzacja, robotyzacja czy systemy wizyjne może odbywać się bez strat w jakości produktu końcowego. Firmy takie jak AVICON pokazują, że odpowiednio zaprojektowane i wdrożone rozwiązania mogą przynieść realne korzyści środowiskowe, ekonomiczne i społeczne. W obliczu globalnych wyzwań klimatycznych i surowcowych, nowe technologie to fundament nowoczesnego, odpowiedzialnego przemysłu.