塑料回收现代化:UCY 如何利用Specim 高光谱成像和人工智能提高回收效率

塑料垃圾回收已成为全球日益紧迫的环境挑战。然而,实现全自动、高效的回收流程依然困难重重。

UCY Technologies 成立于 2016 年,是光选技术的先驱,始终秉持明确的使命:通过创新提高塑料回收的效率。

为了推进这一使命,UCY 利用Specim 高光谱成像技术,并不断整合人工智能 (AI) 来提高产量并从工业过程中生成可靠的统计数据。

如今,该公司为全球客户开发并提供先进的光学分类和质量检测解决方案。

其最近的一个项目是对客户过时的分拣线进行现代化改造,该分拣线即使在处理高质量的德国瓶原料时,仍然依赖人工。UCY 设定了一个雄心勃勃的目标:彻底消除人工分拣,同时确保生产线能够处理低质量的原料,且不影响纯度或效率。

Image 1: UCY’s modernized optical sorting line equipped with Specim hyperspectral cameras, designed to automate plastic sorting and boost efficiency.
图 1:UCY 的现代化光学分选线配备了Specim高光谱相机,旨在实现塑料分选自动化并提高效率。

HSI 技术提供卓越的分类可靠性和灵活性

UCY光学分选解决方案的核心是Specim FX17Specim GX17高光谱相机——这两款高速推扫式(线扫描)系统工作在高达1700纳米的近红外光谱范围内,非常适合工业材料检测和分类。这些传感器能够实时、可靠地检测PET,并将其与PVC、HDPE、ABS、其他塑料以及木材、纸张和香蕉叶等有机材料等污染物分离。

Image 2: Specim FX17 high-speed, near-infrared line-scan hyperspectral camera identifying plastics and contaminants in real time.
图 2: Specim FX17 高速近红外线扫描高光谱相机可实时识别塑料和污染物。

与固定的多光谱设置不同, Specim 的高光谱相机可在运行时捕捉全光谱或可选波长范围。这使得机器的整个生命周期内均可重新配置,无需在初始设计和制造阶段定义所有潜在的材料差异。

替代解决方案(例如使用多路复用器或激光器的解决方案)通常包含旋转光路或激光二极管等移动部件,这些部件需要定期更换和重新校准。相比之下,高光谱相机是固态设备,通常多年无需维护,具有强大的工业性能。

“Specim产品始终如一地提供可靠的解决方案,用于捕获高质量、可重复的光谱,以便在工业环境中进行实时分析。” UCY Ventures Group 集团首席执行官 Maximilian J. Söllner 说道。

Image 3: Real-time, reliable detection and separation of plastics and contaminants by hyperspectral imaging
图 3:通过高光谱成像实时、可靠地检测和分离塑料和污染物

利用人工智能和 RGB 成像提高精度

为了使分类更加精确,UCY 将Specim 的高光谱成像与 RGB 相机相结合,用于颜色和形状检测。他们还使用强大的 NVIDIA GPU 来运行自己的基于 AI 的神经网络模型。

这种混合方法可以实现彻底的实时物体分析,确保最高的分类精度,并生成用于工业质量控制的详细统计记录。

Image 5: Integration of hyperspectral imaging, RGB color detection, and NVIDIA GPU-powered neural networks for precise sorting and statistical quality control
图 4:集成高光谱成像、RGB颜色检测和 NVIDIA GPU 驱动的神经网络,实现精确分类和统计质量控制

携手合作,实现实际绩效

选择合适的技术合作伙伴对UCY项目的成功至关重要。Specim之所以被选中,是因为其在高光谱成像领域拥有强大的工业级专注力——能够以极具竞争力的成本提供满足实际生产需求的定制解决方案,而非局限于研究应用。

“Specim是少数几家既历史悠久又有世界知名企业集团支持的公司之一,同时还能提供个性化、高质量的支持,” Söllner说。

Image 5: UCY sorting machine with Specim HSI camera system ensures near-100% uptime.
图 5:Specim HSI 摄像系统的UCY 分拣机可确保接近 100% 的正常运行时间。

应对黑色塑料挑战

黑色塑料分选是一个重要课题,也是UCY下一步将重点关注的关键挑战之一。黑色塑料吸收大部分可见光和近红外光,这使得传统的光学分选仪难以检测和区分它们。然而,凭借Specim FX50 HSI相机的先进功能,该相机可在中波红外(MWIR)波段工作,因此也可以根据黑色塑料的化学成分对其进行识别和分选。

“我们未来几年的目标是开发一种可靠且经济高效的黑色塑料分类解决方案,我们正在与Specim密切合作,提供一流的系统来解决这一关键问题。” Söllner 强调

展望塑料回收利用

通过将Specim 的高光谱成像技术嵌入其系统,UCY 正在为回收效率、质量保证和可持续创新树立新的标杆,为更环保、更智能的工业未来铺平道路。

凭借塑料回收领域的成功经验,UCY 看到了将其基于高光谱成像的解决方案拓展至新领域的巨大机遇。该公司计划将其专业知识应用于食品质量控制和其他工业检测流程等领域。

“我们看到了将现有技术堆栈扩展并应用于其他非塑料回收应用的巨大机遇。” Söllner 解释

Image 6: Maximilian Söllner CEO UCY Ventures Group
图片 6:Maximilian Söllner,UCY Ventures Group 集团首席执行官

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