KI-gestützte Robotik unterstützt beim Textilrecycling

Im Projekt 'Pick4Crcl' entsteht ein Demonstrator für das roboterbasierte Handhaben und technisch anspruchsvolle Erkennen von Textilien unterschiedlicher beziehunsweise gemischter Materialien.
Im Projekt ‚Pick4Crcl‘ entsteht ein Demonstrator für das roboterbasierte Handhaben und technisch anspruchsvolle Erkennen von Textilien unterschiedlicher beziehunsweise gemischter Materialien. Bild: ©Fraunhofer IPA/Foto: Florian Jordan

Mit Pick4Crcl wollen das Fraunhofer IPA und Polysecure das Recycling von Altkleidern verbessern, indem sie Technologien für das roboterbasierte Erkennen und Handhaben dieser Textilien sowie für das messtechnisch hochwertige Identifizieren der Materialien und Materialmischungen entwickeln. Das Ziel: automatisiertes Sortieren skalierbar, wirtschaftlich und entsprechend der neuen EU-Pflicht ermöglichen.

Laut den Forschenden steigt der Automatisierungsbedarf im europäischen Raum rund um das Recycling von Altkleidern kontinuierlich. Sie beziffern die Weltweit anfallenden jährlichen Textilabfälle auf mehr als 92 Millionen Tonnen und verweisen darauf, dass in der EU bislang weniger als 1% der Post-Consumer-Alttextilien automatisiert sortiert wird. Dabei sind manuelle Prozesse personalintensiv, schwer skalierbar und stoßen insbesondere bei Mischtextilien, welche die Regel sind, bei dunklen Stoffen und ungeordnet angelieferten Textilströmen an Grenzen. Zudem betonen die Forschenden, dass seit 2025 in der EU die Pflicht gilt, Alttextilien getrennt zu sammeln.

Hier setzt das Forschungsprojekt an: Im Mittelpunkt stehen KI-gestützte, modellfreie Greifplaner, mit denen ein Roboter ungeordnet angelieferte Textilstücke erkennen, gezielt greifen, ausbreiten und für die anschließende Materialanalyse auf einem Förderband ablegen kann.

Für Roboter schwer zu erkennen

Wie die Beteiligten weiter betonen, gehören Textilien zu den schwierigsten Objekten für die Robotik, da sie flexibel sind, sich verformen und oft ineinander verschlingen oder gegenseitig verdecken. Dadurch ist das zuverlässige Vereinzeln für Robotersysteme besonders anspruchsvoll. Den Forschenden zufolge ist dieser Schritt für ein hochwertiges Recycling jedoch entscheidend. Denn nur wenn einzelne Textilstücke geordnet zugeführt werden, kann die nachgelagerte Sensorik das Material präzise erkennen.

Das Fraunhofer IPA entwickelt hierfür KI-gestützte, modellfreie Greif- und Segmentierungsalgorithmen. Ziel ist es, dass der Roboter einzelne Textilien in chaotischer Andienung identifiziert, geeignete Greifpunkte bestimmt und die gegriffenen Stücke anschließend so auf der Fördertechnik ablegt, dass sie optimal für die weitere Materialdetektion vorbereitet sind.

Ein weiterer Baustein des Projekts ist der Aufbau eines öffentlichen Datensatzes mit Bild- und Sensordaten textiler Abfälle. Damit sollen die entwickelten KI-Verfahren nicht nur im Projekt selbst, sondern auch für weitere Forschung und künftige Anwendungen nutzbar gemacht werden.

Polysecure entwickelt im Projekt eine multimodale Materialklassifizierung, die in einem Schritt das Objekt auf Basis verschiedener Sensoriken analysiert.

Die Kombination aus robotischer Vereinzelung und multimodaler Sensorik schafft die technologische Grundlage für eine präzise Sortierung. Ziel des Projekts sind Sortierreinheiten von mehr als 99% bei Monomaterialien und mehr als 95% bei Mischmaterialien. Zudem sollen Mischgewebe in 10%-Schritten klassifiziert und Durchsätze von bis zu 60 Textilstücken pro Minute erreicht werden.

Demonstrator für die textile Kreislaufwirtschaft

Im Verlauf des Projekts wollen die Beteiligten die robotische Vereinzelung des Fraunhofer IPA und das Detektionssystem von Polysecure in eine Sort4Circle-Pilotsortieranlage integrieren. Dort soll das Gesamtsystem mit realen Textilabfällen erprobt und hinsichtlich technischer Leistungsfähigkeit, ökologischer Wirkung und Wirtschaftlichkeit bewertet werden. So sollen ohne Steigerung der Sortierkosten wesentlich bessere Sortierqualitäten ermöglicht und textile Wertstoffe in höherer Reinheit für das Recycling verfügbar gemacht werden. Bei erfolgreichem Projektverlauf planen die Partner eine zügige Weiterentwicklung in Richtung Marktreife.



  • Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens

    Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens

    Die Siemens AG hat Peter Körte zum neuen Strategiechef ernannt. Der Konzern will damit seinen Fokus auf das industrielle Internet der Dinge richten.

    mehr lesen: Peter Körte leitet Strategieabteilung bei Siemens

  • Mit künstlicher Intelligenz dem Verschleiß auf der Spur

    Mit künstlicher Intelligenz dem Verschleiß auf der Spur

    Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben ein System zur vollautomatischen Überwachung von Kugelgewindetrieben in Werkzeugmaschinen entwickelt. Dabei kommt eine direkt in die Mutter des Kugelgewindetriebs integrierte Kamera zum…

    mehr lesen: Mit künstlicher Intelligenz dem Verschleiß auf der Spur

  • Cosmo Consult gründet Life Science-Geschäftseinheit

    Cosmo Consult gründet Life Science-Geschäftseinheit

    Hersteller von Pharmazeutika, biologischen Präparaten und Medizinprodukten sowie alle verbundenen Unternehmen arbeiten in einem stark regulierten Umfeld und auch technologische sowie gesellschaftliche Herausforderungen nehmen zu. Bei Cosmo Consult trägt man…

    mehr lesen: Cosmo Consult gründet Life Science-Geschäftseinheit

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Alles rund um industrielle Instandhaltung

    Alles rund um industrielle Instandhaltung

    Vom 12. bis zum 13. Februar 2020 findet in Dortmund die Maintenance statt. Rund 220 Aussteller werden dann auf dem dortigen Messegelände erwartet – darunter Dienstleister, Handelshäuser und Software-Anbieter. Wie…

    mehr lesen: Alles rund um industrielle Instandhaltung

  • Vom Großunternehmen bis zum regionalen Zulieferer

    Vom Großunternehmen bis zum regionalen Zulieferer

    Rund 130 Aussteller werden am 12. und 13. Februar auf der FMB-Süd in Augsburg erwartet. Der Branchenmix reicht von der Metall- und Kunststoffverarbeitung über Montage-, Handhabungs- und Automatisierungstechnik sowie Antriebstechnik…

    mehr lesen: Vom Großunternehmen bis zum regionalen Zulieferer

  • Mehr Verlass auf Deep-Learning-Entscheidungen

    Mehr Verlass auf Deep-Learning-Entscheidungen

    Menschen können Probleme entweder logisch und mit Ruhe betrachten, oder spontan und emotional entscheiden. Ähnlich geht es dem Computer: Moderne Deep-Learning-Verfahren liefern schnelle Ergebnisse, die jedoch nicht nachvollziehbar sind. Wissenschaftler…

    mehr lesen: Mehr Verlass auf Deep-Learning-Entscheidungen

  • Hohe Stromkosten für deutsche Rechenzentren

    Hohe Stromkosten für deutsche Rechenzentren

    Die Stromkosten für deutsche Rechenzentrumsbetreiber sind mit 113,11€ pro Megawattstunde am höchsten. Der große Unterschied zu den Nachbarländern ergibt sich dabei aus den Nebenkosten.

    mehr lesen: Hohe Stromkosten für deutsche Rechenzentren

  • Security-Modul für IPCs mit Windows 7

    Security-Modul für IPCs mit Windows 7

    Mithilfe des Security-Moduls mGuard von Phoenix Contact können Anwender eine Security-Lücke bei Industrie-PCs mit dem Betriebssystem Windows 7 schließen, für das Microsoft seit dem 14. Januar 2020 keine Sicherheits-Updates mehr…

    mehr lesen: Security-Modul für IPCs mit Windows 7

  • Harting und Expleo Group kooperieren für IoT-Lösungen

    Harting und Expleo Group kooperieren für IoT-Lösungen

    Harting und Expleo haben im Rahmen der SPS 2019 in Nürnberg eine Kooperationsvereinbarung geschlossen. Vorstandsvorsitzender Philip Harting und Peter Seidenschwang, Head of Industry bei Expleo Germany, unterzeichneten die Vereinbarung, mit…

    mehr lesen: Harting und Expleo Group kooperieren für IoT-Lösungen

  • Mit mehr Technologie zu mehr Umsatz

    Mit mehr Technologie zu mehr Umsatz

    Laut einer Accenture-Studie können Unternehmen, die in die Skalierung von Technologieinnovationen investieren, mehr als doppelt so hohe Umsatzwachstumsraten erzielen. Dies betrifft in der Studie lediglich zehn Prozent der befragten Unternehmen.

    mehr lesen: Mit mehr Technologie zu mehr Umsatz

  • Konjunkturerwartungen legen zu

    Konjunkturerwartungen legen zu

    Laut aktueller Zahlen des ZEW — Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung, blickt die Deutsche Wirtschaft zuversichtlicher in die Zukunft, als noch Ende des vergangenen Jahres. Im Vergleich zum Dezember stieg der…

    mehr lesen: Konjunkturerwartungen legen zu