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.



  • Auftragseingang sinkt zweistellig

    Auftragseingang sinkt zweistellig

    Nach einer kurzfristigen Entspannung im September liegt der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau im Oktober elf Prozent unter dem Vorjahreswert.

    mehr lesen: Auftragseingang sinkt zweistellig

  • Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

    Im Maschinen- und Anlagenbau sind laut der aktuellen Ingenieurerhebung des VDMA 199.800 Ingenieure beschäftigt – Rekordniveau, wie der Branchenverband mitteilt. Dennoch haben die Unternehmen Schwierigkeiten entsprechende Stellen zu besetzen.

    mehr lesen: Fast 200.000 Ingenieure im Maschinenbau

  • Neues Institutsgebäude für das KIT

    Neues Institutsgebäude für das KIT

    Ab dem nächsten Frühjahr sollen die Arbeiten am InformatiKOM auf dem Campus Süd des Karlsruher Instituts für Technologie beginnen. Auf 10.000m² entstehen zwei Gebäude, in denen unterschiedliche Disziplinen zusammengebracht werden…

    mehr lesen: Neues Institutsgebäude für das KIT

  • 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

  • Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

    Die große Mehrheit der im Rahmen einer IFS-Studie befragten Unternehmen plant, in KI-Technologien zu investieren. Davon erhoffen sie sich an erster Stelle Produktivitätssteigerungen der Belegschaft.

    mehr lesen: Produktivere Mitarbeiter durch künstliche Intelligenz

  • Datenschutz und Quantencomputing

    Datenschutz und Quantencomputing

    Im neuen Projekt ‘PQC4MED‘ arbeitet das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) gemeinsam mit mehreren Partnern an Verfahren daran, medizinische Daten durch updatefähige Systeme langfristig vor Attacken durch Quantencomputer zu…

    mehr lesen: Datenschutz und Quantencomputing

  • Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Arbeitsmarktbarometer legt zu

    Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im November gestiegen. Gegenüber dem Vormonat legte der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) um 0,5 auf 102,1 Punkte zu. Verbessert hat sich der Ausblick…

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt zu

  • Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

    Von Rittal zu MR: Zum April nächsten Jahres stößt Holger Michalka zur Maschinenfabrik Reinhausen und übernimmt dort die Leitung des Geschäftsbereichs ‘Products und Operations‘.

    mehr lesen: Holger Michalka wird Teil der MR-Geschäftsführung

  • Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

    Der neu gegründete Zusammenschluss ISA Global Cybersecurity Alliance hat sich zum Ziel gesetzt, die IT-Sicherheit in industriellen Betrieben voranzutreiben.

    mehr lesen: Rockwell Automation tritt ISA Global Cybersecurity Alliance bei

  • Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

    Hildegard Müller ist neue Präsidentin des Verbandes der Automobilindustrie (VDA). Sie tritt die Nachfolge von Bernhard Mattes an, der sein Amt zum Jahresende aufgibt.

    mehr lesen: Hildegard Müller wird neue VDA-Präsidentin

  • Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

    Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

    Siemens und Qualcomm Technologies haben das erste eigenständige private 5G-Netz in einer realen industriellen Umgebung bei Nutzung des 3,7 – 3,8GHz-Frequenzbandes implementiert.

    mehr lesen: Siemens und Qualcomm installieren erstes privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld

  • Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen

    Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen

    Im Juli 2019 wurde die Entdeckung von elf Zero-Day-Sicherheitsschwachstellen bekannt gegeben, die das Echtzeitsystem Wind River VxWorks betreffen. Alle Geräte, auf denen VxWorks läuft, zu aktualisieren, ist oftmals nicht einfach…

    mehr lesen: Schutz gegen Urgent/11-Schwachstellen