Viime vuosina lajittelualalla on nähty merkittäviä edistysaskeleita huipputeknologioiden integroinnin ansiosta. Näistä näkyvän ja infrapunavalon lajitteluteknologian soveltaminen on saanut merkittävää painoarvoa. Tässä artikkelissa tarkastellaan lajittelusovelluksissa käytettyjä erilaisia valoja keskittyen pääasiassa näkyvän valon lajitteluteknologiaan, lyhyen infrapuna- ja lähi-infrapunalajitteluteknologioihin. Nämä teknologiat mullistavat värilajittelun, muodon mukaisen lajittelun ja epäpuhtauksien poiston, mikä mahdollistaa teollisuudenalojen ennennäkemättömän tehokkuuden ja tarkkuuden saavuttamisen.
1. Näkyvän valon lajittelutekniikka
Spektrialue: 400–800 nm
Kameran luokitus: Lineaarinen/tasainen, mustavalkoinen/RGB, Resoluutiot: 2048 pikseliä
Sovellukset: Värilajittelu, Muotolajittelu, Tekoälyllä toimiva lajittelu
Näkyvän valon lajittelutekniikka hyödyntää sähkömagneettisen spektrin aallonpituusaluetta 400–800 nanometriä, joka on ihmisen näkyvän valon alueella. Se sisältää korkearesoluutioisia kameroita (2048 pikseliä), jotka pystyvät lineaariseen tai tasomaiseen luokitteluun, ja niitä on saatavana mustavalkoisina tai RGB-versioina.
1.1 Värien lajittelu
Tämä teknologia sopii erinomaisesti värilajitteluun, sillä sen avulla teollisuus voi erottaa tekstuureja, kokoja ja muotoja pienillä värieroilla. Sillä on laaja sovellusalue ihmissilmän erottamien materiaalien ja epäpuhtauksien lajittelussa. Maataloustuotteista valmistusprosesseihin, näkyvän valon lajittelu tunnistaa ja erottelee tehokkaasti esineet niiden väriominaisuuksien perusteella.
1.2 Muodon lajittelu
Toinen merkittävä näkyvän valon lajittelun sovellus on muodon mukainen lajittelu. Tekoälypohjaisten algoritmien avulla teknologia pystyy tunnistamaan ja luokittelemaan esineitä tarkasti niiden muodon perusteella, mikä virtaviivaistaa erilaisia teollisia prosesseja.
1.3 Tekoälyllä toimiva lajittelu
Tekoälyn integrointi parantaa entisestään näkyvän valon lajittelukykyä. Edistykselliset algoritmit mahdollistavat järjestelmän oppimisen ja sopeutumisen, minkä ansiosta se pystyy tunnistamaan monimutkaisia kuvioita ja varmistamaan tarkan lajittelun eri toimialoilla.
2. Infrapunalajittelutekniikka – lyhyt infrapuna
Spektrialue: 900–1700 nm
Kameran luokittelu: Yksittäinen infrapuna, kaksoisinfrapuna, komposiitti-infrapuna, monispektrinen jne.
Käyttökohteet: Materiaalien lajittelu kosteus- ja öljypitoisuuden perusteella, pähkinäteollisuus, muovien lajittelu.
Lyhyen infrapunavalon lajittelutekniikka toimii 900–1700 nanometrin spektrialueella, joka on ihmisen näkyvän valon ulkopuolella. Se sisältää erikoiskameroita, joilla on erilaiset infrapunaominaisuudet, kuten yksi-, kaksi-, komposiitti- tai monispektrinen infrapuna.
2.1 Materiaalien lajittelu kosteus- ja öljypitoisuuden perusteella
Lyhyt infrapunateknologia on erinomainen materiaalien lajittelussa niiden kosteus- ja öljypitoisuuden perusteella. Tämä ominaisuus tekee siitä erityisen arvokkaan pähkinäteollisuudessa, jossa sitä käytetään laajasti saksanpähkinöiden kuorien jyvien, kurpitsansiementen kuorien jyvien, rusinoiden varsien ja kivien erottamiseen kahvipavuista.
2.2 Muovin lajittelu
Muovin lajittelussa, erityisesti samanväristen materiaalien käsittelyssä, lyhyen infrapunateknologian ansiosta eri muovityyppien tarkka erottelu on mahdollista, mikä tehostaa kierrätysprosesseja ja varmistaa korkealaatuiset lopputuotteet.
3. Infrapunalajittelutekniikka – Lähi-infrapuna
Spektrialue: 800–1000 nm
Kameran luokitus: Resoluutiot 1024 ja 2048 pikseliä
Sovellus: Epäpuhtauksien lajittelu, materiaalien lajittelu.
Lähi-infrapunalajittelutekniikka toimii 800–1000 nanometrin spektrialueella ja tarjoaa arvokasta tietoa ihmisen näkyvän alueen ulkopuolelta. Se käyttää joko 1024 tai 2048 pikselin tarkkoja kameroita, jotka mahdollistavat tehokkaan ja tarkan lajittelun.
3.1 Epäpuhtauksien lajittelu
Lähi-infrapunateknologia on erityisen tehokas epäpuhtauksien lajittelussa, mikä tekee siitä korvaamattoman työkalun useilla eri teollisuudenaloilla. Se voi esimerkiksi havaita ja poistaa riisin vatsavalkuaisen, kurpitsansiemenistä kiviä ja hiiren ulosteita sekä teelehdistä hyönteisiä.
3.2 Materiaalien lajittelu
Teknologian kyky analysoida materiaaleja ihmisen näkyvän alueen ulkopuolella mahdollistaa tarkan materiaalien lajittelun, mikä virtaviivaistaa valmistus- ja tuotantoprosesseja useilla eri sektoreilla.
Johtopäätös
Lajitteluteknologioiden kehitys, erityisesti näkyvän valon ja infrapunavalon sovelluksissa, on mullistanut eri teollisuudenalojen lajittelukyvyn. Näkyvän valon lajitteluteknologia mahdollistaa tehokkaan väri- ja muotolajittelun tekoälypohjaisten algoritmien avulla. Lyhyt infrapunalajittelu on erinomaista materiaalien lajittelussa kosteus- ja öljypitoisuuden perusteella, mikä hyödyttää pähkinäteollisuutta ja muovien lajitteluprosesseja. Lähi-infrapunateknologia puolestaan osoittautuu korvaamattomaksi epäpuhtauksien ja materiaalien lajittelussa. Näiden teknologioiden kehittyessä lajittelusovellusten tulevaisuus näyttää lupaavalta ja lupaa parempaa tehokkuutta, tarkkuutta ja kestävyyttä eri teollisuudenaloilla maailmanlaajuisesti.
Alla on joitakin näiden teknologioiden yhdistelmän sovelluksia:
Erittäin teräväpiirtoinen näkyvä valo + tekoäly: Kasvikset (hiusten lajittelu)
Näkyvä valo + röntgen + tekoäly: Maapähkinöiden lajittelu
Näkyvä valo + tekoäly: Pähkinöiden jyvien lajittelu
Näkyvä valo + tekoäly + neljän perspektiivikameran teknologia: Macadamia Sorting
Infrapuna + näkyvä valo: Riisin lajittelu
Näkyvä valo + tekoäly: Kutistekalvon virheiden tunnistus ja ruiskutuskoodin tunnistus
Julkaisun aika: 1. elokuuta 2023