CoFILL

Container-Füllstandsanalyse unter Einsatz von Physical Informed Neural Networks und kontinuierlichem Lernen

Motivation

Wertstoffcontainer, mit denen sich Abfälle sortenrein trennen lassen und damit das Recycling ermöglichen, tragen bereits heute dazu bei, den Bedarf an Primärrohstoffen um bis zu 40 % zu reduzieren. Die Recyclingquote stagniert allerdings seit Jahren, da das Aufstellen von Containern kostenintensiv ist und sich die geringen Gewinnmargen der Abfallentsorgung durch mehr Transportvorgänge weit minimieren. Um die Quote zu steigern, müssen auch im Bereich der Abfallentsorgung intelligente Digitalisierungslösungen eingesetzt werden, mit denen sich die Entleerung der Container bedarfsgerecht und kostenoptimiert planen lassen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Vorhabens ist es, die Füllstände von beliebigen Wertstoffcontainern mithilfe von Vibrationen zu messen, die beim Befüllen des Containers entstehen. Die Zolitron GmbH hat bereits für Glascontainer eine einfache Sensorik sowie Analysesoftware basierend auf künstlicher Intelligenz entwickelt. Die Lösung soll nun so konzipiert werden, dass sie flexibel auf alle Arten von Sammelgütern und containern angepasst werden kann. Die Herausforderung ist, dass die Nutzung künstlicher Intelligenz eine lange Trainingsphase erfordert, in der viele verschiedene Algorithmen im Anwendungsgebiet „kennenlernen“ Diese Trainingsphase soll im Projekt stark verkürzt werden, im dem Vibrationsdaten verschiedener Füllstände simuliert würden, um damit die Trainingsdatensätze zu erweitern. Weiteren sollen Training und Einrichtung im Projekt weitestgehend automatisiert werden, damit die Messalgorithmen nach Installation kontinuierlich den Container antreffen, an dem der Sensor verbaut wird.

Innovationen und Perspektiven

Die Abfallwirtschaft besteht zu 97 % aus kleinen und mittleren Unternehmen, die auf preiswerte Digitalisierungslösungen angewiesen sind. Durch die Evaluierung mit verschiedenen Partnern wird eine breite Anwendbarkeit sichergestellt. Mit Hilfe dieser neuartigen Technologie wird eine erfolgreiche Steigerung der Recyclingquote in Deutschland angestrebt, was zur Förderung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft beiträgt, indem zusätzliche Ressourcen effizienter genutzt und Umweltauswirkungen reduziert werden.

Projektinformation

Projektleitung

Zolitron – The Internet of Things Company GmbH
Universitätsstraße 136
44799 Bochum

Volumen

0,85 Mio. € inkl. PP

Laufzeit

07/2024 – 06/2027

Projektpartnerinnen und -partner

Hochschule Bochum – Interdisziplinäres Institut AKIS (Prof. Dr. Jörg Frochte)