Sensortechnologie: Wie winzige Technologie große Auswirkungen auf die Umwelt hat
Bei TOMRA produzieren wir fortschrittliche Sammel-, Sortier- und Verarbeitungslösungen, die die Kreislaufwirtschaft ermöglichen – und das Herzstück dieser Lösungen ist die Sensortechnologie.
Das untermauert die hochentwickelte Technologie, die in unseren drei Geschäftsbereichen – TOMRA Collection, TOMRA Recycling und TOMRA Food – eingesetzt wird, die in den Bereichen Leergutrücknahme, Materialrückgewinnung, Recycling, Bergbau, verarbeitete Lebensmittel und frische Lebensmittel tätig sind.
Die technologischen Lösungen, die die Experten von TOMRA in den letzten 50 Jahren entwickelt haben, und die neuen Technologien, die sie für die Zukunft entwickeln, sollen die Art und Weise verändern, wie wir die Ressourcen der Erde gewinnen, nutzen und wiederverwenden. Und Sensoren sind der Schlüssel ...
Was sind Sensoren?
Ein Sensor ist ein Gerät, das ein Ausgangssignal erzeugt, um ein physikalisches Phänomen zu erfassen.
Die meisten von uns kommen tagtäglich mit Sensoren in Berührung und nutzen diese, ohne groß darüber nachzudenken. Beispielsweise verwenden unsere Smartphones Berührungssensoren, unsere Computermäuse optische Sensoren, unsere Thermostate Temperatursensoren und unsere Rauchmelder Ionisations- oder fotoelektrische Sensoren.
Sie werden in einem breiten Spektrum von Branchen und Anwendungen eingesetzt und sind bei TOMRA ein wesentlicher Bestandteil unserer innovativen Technologie.
Die Chance erfühlen
Bereits in den 1970er Jahren gab es erste Pfandsysteme für Getränkeverpackungen. Diese Systeme fördern die Rückgabe leerer Verpackungen durch ein kleines Pfand, das auf den Getränkepreis aufgeschlagen wird und zurückerstattet werden kann, wenn der Verbraucher die Verpackung zum Recycling zurückgibt.
Doch angesichts der zunehmenden Beliebtheit dieser Pfandsysteme gab es keine praktische Lösung für die logistische Herausforderung, die sich aus der zunehmenden Anzahl leerer Flaschen ergab. Glücklicherweise war die Sensortechnologie die Antwort.
1971 haben die Brüder Petter und Tore Planke im norwegischen Asker ihren Ingenieurs-, Design- und Geschäftssinn kombiniert und die perfekte Lösung gefunden. 1972 hatten sie einen Prototyp eines Automaten entwickelt, der die Sammlung automatisieren konnte – heute gilt er als weltweit erster vollautomatischer Leergutrücknahme-Automat.
Diese Technologie erwies sich als so effektiv, dass das neu gegründete Unternehmen der Brüder, TOMRA, bis Ende des Jahres 29 Automaten in ganz Norwegen installiert hatte. 1973 schloss TOMRA Vertriebsverträge in ganz Europa und den USA ab – und das war erst der Anfang ihres unglaublichen Markt- und Umsatzwachstums.
Fünf Jahrzehnte Sensorinnovation
Der Erfolg des Prototyps des Automaten war letztendlich der Auslöser für 50 Jahre Innovation in der Sensortechnologie bei TOMRA. Die Ingenieure von TOMRA wussten, dass die Qualität der Sensordaten von entscheidender Bedeutung ist. Deshalb haben sie jahrzehntelang an neuen Entwicklungen und Verbesserungen gearbeitet und hochmoderne neue Leergutrücknahme-Automaten auf den Markt gebracht, die neue Möglichkeiten in der Leergutrücknahme eröffnet haben.
- 1977 - TOMRA SP: Entwicklung des ersten Leergutrücknahme-Automaten mit softwarebasierten selbstprogrammierenden Sensoren. Dies war ein Wendepunkt, da die Erkennung geändert werden konnte, ohne dass neue Löcher in die Lichtplatte gebohrt werden mussten.
- 1987 – TOMRA 300: Dieser Automat der nächsten Generation verfügte über Lasertechnologie zur Verbesserung seiner Leistung und nutzte eine neue Technologie für die Erfassung. Im Flaschenscanner wurden Halbleiterlaser anstelle von Helium-Neon-Lasern verwendet, um Kosteneinsparungen zu erzielen, und der Leergutrücknahme-Automat konnte optional mit einer Kistenerkennung ausgestattet werden.
- 1997 – TOMRA 600: Als entscheidender Schritt in der Entwicklung von Leergutrücknahme-Automaten wurde der TOMRA 600 mit einem horizontalen Vorschub konzipiert, so dass die Behälter liegend und nicht stehend eingelegt werden konnten. Dies löste das Problem des Umfallens leichter Plastikflaschen bei der Rückgabe, brachte jedoch eine neue Nachfrage nach den Sensoren mit sich. Die Lösung war eine robuste Mustererkennungstechnologie, die mithilfe von Videokameras verschiedene Flaschenformen identifizierte und sicherstellte, dass Verbraucher für jede Flasche das richtige Pfand erhielten.
- 2001 – TOMRA Sure Return: Mit der Einführung der kontinuierlichen Videoüberwachung von Objekten bot die patentierte Sure Return™-Technologie von TOMRA einzigartige Möglichkeiten zur Gewährleistung einer schnellen und genauen Erkennung von Verpackungen und einer umfassenden Betrugserkennung.
- 2006 – Security Mark Reader: Als TOMRA einen neuen Security Mark Reader (SMR) der nächsten Generation entwickelte, wurde ein neuer Standard für die Betrugsprävention gesetzt.
- 2009 - TOMRA True Vision™: Die patentierte Multikamera-Stereovisionstechnologie von True Vision stellte eine deutliche Verbesserung der Funktionen der Leergutrücknahme-Automaten dar und ermöglichte die Erkennung von Flaschen in Kisten.
- 2013 - TOMRA Flow Technology™: Mit dem neuen Flaggschiffmodell TOMRA T9 wurden branchenverändernde Innovationen in der Sensortechnologie eingeführt. Mit der TOMRA Flow Technology, dem weltweit ersten 360-Grad-Erkennungssystem (das das Drehen von Objekten überflüssig macht), wurde Neuland betreten. Ihr vernetztes System aus fortschrittlicher Kamera-, Optik- und Elektroniktechnologie brachte ein neues Maß an betrieblicher Effizienz und die Möglichkeit, eine Vielzahl von Verpackungsformen zu handhaben.
- 2019 - TOMRA R1: Später weitete TOMRA seine TOMRA Flow-Technologie auf sein breiteres Portfolio aus, und ihre schnellen, kontinuierlichen Scanfunktionen machten sie zur perfekten und effizientesten Lösung für den Multi-Feed-Leergutrücknahme-Automaten TOMRA R1 . Mit TOMRA R1 konnten Verbraucher über 100 Behälter auf einmal zurückgeben, anstatt sie einzeln in den Automaten einzuführen.
- 2021 - Die Sicherheit der Pfandsysteme macht Fortschritte: TOMRA war sich der Bedeutung einer erhöhten Systemintegrität bewusst und Vorreiter bei der Entwicklung einer neuen Sensortechnologie für den deutschen Markt in Form des patentierten Security Mark Reader 5.0.
Optimierung der Produktivität heutiger Leergutrücknahme-Automaten
TOMRA hat heute rund 82.000 Leergutrücknahme-Automaten weltweit.
Verschiedene Teile des Leergutrücknahme-Automaten sind mit mehreren Sensoren für unterschiedliche Phasen des Transports der Getränkeverpackung von der Front-end bis zu den Lagerschränken im Hintergrund ausgestattet, wie in der Abbildung oben dargestellt.Mickaël Fontaine erklärte, wie ein typischer modularer Rücknahmeautomaten funktioniert: „Der Verbraucher hat Zugriff auf Front-End-Automatenoptionen wie Single-Feed, Multi-Feed oder Kiste. Der Automat transportiert die Verpackung zu einer Hintergrundlösung, die aus modularen Schränken zum Sortieren und Verdichten und in einigen Fällen einem Tisch für Mehrwegflaschen und Kistenförderer besteht.“
Ein solches System ist auf viele verschiedene Arten von Sensortechnologie angewiesen, um effektiv zu arbeiten, von Standardsensoren bis hin zu komplexeren selbst entwickelten Sensoren. Sie sind der Schlüssel zur Effizienz und zur Optimierung der Ressourcenproduktivität.
Auswirkungen der Sensortechnologie auf TOMRA
Seit seinen bescheidenen Anfängen im Jahr 1972 hat sich TOMRA zu einem globalen Unternehmen mit etwa 5.000 Mitarbeitern entwickelt und allein im Jahr 2022 einen Umsatz von 12,2 Milliarden NOK erwirtschaftet.
Heute geht die Arbeit weit über die Produktion von Leergutrücknahme-Automaten hinaus und umfasst drei Hauptsparten, die alle immer noch in der Sensortechnologie verwurzelt sind:
- TOMRA Collection: Diese Sparte führt die von den Brüdern Planke begonnene Arbeit fort, die sich auf das Sammeln von Flaschen und Dosen für das Clean Loop Recycling spezialisiert hat. Die Technologie für Leergutrücknahme-Automaten von TOMRA trägt wesentlich dazu bei, sicherzustellen, dass Getränkeverpackungen im Kreislauf der Verwendung und Wiederverwendung bleiben. Jedes Jahr werden über 45 Milliarden Getränkeverpackungen gesammelt. Zu dieser Sparte gehört auch der Geschäftsbereich Materialrückgewinnung des Unternehmens, der gebrauchte Getränkeverpackungen abholt, transportiert und aufbereitet und die Vermittlung der aufbereiteten Materialien an Recycler überwacht.
- TOMRA Recycling Sorting: Das Hauptziel dieser Sparte ist die Rückgewinnung wiederverwertbarer Materialien aus Abfall- und Metallströmen. Seine sensorgestützte Sortiertechnologie hilft dabei, eine Reihe von Materialien von der Deponie fernzuhalten, indem sie Materialien nach Typ und (je nach Anwendung) nach Farbe scannt, zurückgewinnt und sortiert. Seine intelligenten Sortieranlagen können feste Abfälle, Metalle, Elektronikabfall, Papiermaterialien und Holz sortieren. Bis heute wurden rund 9.000 sensorgestützte Sortieranlagen für die Recyclingsortierung in über 100 Ländern auf der ganzen Welt installiert.
- TOMRA Mining: Diese Sparte arbeitet an der Schaffung einer umweltfreundlicheren Bergbauindustrie. Durch den Einsatz sensorgestützter Sortiertechnologie erzeugt TOMRA Mining weniger Abfall und gewinnt wertvollere Mineralien und Erze zurück, während gleichzeitig der Energie- und Wasserverbrauch gesenkt werden – was sowohl die Nachhaltigkeit als auch die Produktivität verbessert. Im Jahr 2015 haben diese Sortieranlagen sogar den zweitgrößten Diamanten der Welt seit einem Jahrhundert geborgen.
- TOMRA Food: Als führender Anbieter von Sortier- und Dampfschältechnologie sowie Nachernte-Lösungen in der Lebensmittelindustrie sortiert und klassifiziert diese Sparte verarbeitete und frische Lebensmittel (von Obst und Gemüse bis hin zu Proteinen und Nüssen – und vielem mehr), um höchste Qualität und sichere, nachhaltige Lebensmittel zu gewährleisten. Seine Spitzentechnologie ist ein Paradebeispiel für die Ausgereiftheit der Sensoren von TOMRA. Diese „Supersensoren“ können Verunreinigungen, Giftstoffe und Kontaminanten erkennen und alles tun, von der Messung des Zuckergehalts von Äpfeln (was hilft, Premium-Äpfel von Billigäpfeln zu unterscheiden) bis hin zum Schälen von Kartoffeln, so dass möglichst viel Fruchtfleisch erhalten bleibt, um Abfall zu reduzieren.
Revolutionierung unseres Umgangs mit Ressourcen
Mickaël Fontaine unterstreicht die unschätzbare Rolle, die Sensoren in allen Geschäftsbereichen von TOMRA spielen, und sagte: „In allen unseren Geschäftsbereichen können unsere High-Tech-Sensoren Objekte in großen Mengen schnell identifizieren. Beim Recycling und im Bergbau helfen sie bei der Auswahl wertvoller Materialien. In Lebensmitteln ermöglichen sie es uns, Unreinheiten und Schadstoffe zu entfernen. Sie gestalten den Prozess schnell, effizient und effektiv.
„Diese Technologie war entscheidend für unseren unglaublichen Weg von der Herstellung von Leergutrücknahme-Automaten zu einem globalen Unternehmen mit dem Ziel, die Art und Weise, wie wir die wertvollen Ressourcen unseres Planeten gewinnen, nutzen und wiederverwenden, zu revolutionieren.“
TOMRA Collection macht einen Unterschied, indem 1500 Objekte pro Sekunde gesammelt werden, die sonst möglicherweise in der Natur, im Meer oder auf Mülldeponien gelandet wären. Dies gilt auch für TOMRA Recycling, da es wertvolle Artikel zurückgewinnt, deren Zersetzung Jahrzehnte dauern würde, und außerdem die Notwendigkeit für Hersteller verringert, neue Produkte aus neuen Rohstoffen herzustellen. Im Bergbau trägt die Technologie dazu bei, die Umweltauswirkungen einer Branche zu reduzieren, die genauso viel Energie verbraucht wie die Luftfahrtindustrie. Unterdessen reduziert TOMRA Food die Lebensmittelverschwendung, indem es die beste Qualität gewährleistet und gleichzeitig die Effizienz steigert und Energie spart.
Unterstützung einer nachhaltigen Zukunft
Mickaël Fontaine glaubt, dass die Sensortechnologie weiterhin eine entscheidende Rolle dabei spielen wird, die Welt zu einem besseren Ort zum Leben zu machen.
„Wir haben die Vision, die Ressourcenrevolution anzuführen, und das erreichen wir, indem wir unseren Einfluss vergrößern. Wir haben große Wachstumsambitionen und jedes Mal, wenn wir in ein neues Marktsegment vordringen, ist es unser Ziel, in diesem Segment weltweiter Technologieführer zu sein. Wir glauben, dass es eine Möglichkeit gibt, das Wissen, das wir über Sensoren in verschiedenen Branchen gewonnen haben, zu nutzen und herauszufinden, wie sie in diesen Branchen einen Mehrwert schaffen können“, schloss er.
Schlussendlich und vor allem müssen wir weiterhin Innovatoren anziehen, die uns auf diesem Weg begleiten möchten. Unsere Ingenieure und Technologieexperten sind das Rückgrat unseres Unternehmens und der Grund dafür, dass wir weiter wachsen und spürbare globale Auswirkungen erzielen. Wir suchen talentierte Menschen, die unsere Leidenschaft teilen und motiviert sind, uns dabei helfen, zukünftige Herausforderungen zu meistern und Lösungen zu entwickeln.
