Sensorbasierte Steuerung eines Wirbelstromscheiders mittels elektromagnetischer Induktion

Research output: ThesisMaster's Thesis

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title = "Sensorbasierte Steuerung eines Wirbelstromscheiders mittels elektromagnetischer Induktion",
abstract = "Durch das Kreislaufwirtschaftspaket der EU soll bis 2030 bei Metallverpackungen eine Recyclingquote von 60 % erreicht werden. Zur Erreichung dieser Ziele f{\"u}r {\"O}sterreich ist die Einf{\"u}hrung der gemeinsamen Sammlung aller Leichtverpackungen inklusive Metallverpackungen ab 2025 relevant. Dadurch {\"a}ndert sich die Inputzusammensetzung in Leichtverpackungs- (LVP) Anlagen, was Auswirkungen auf die Sortiereffizienz haben kann. Zur Abscheidung von Nichteisen- (NE) Metallen ist der Wirbelstromscheider in Verwendung, bei welchem es verschiedene verstellbare Parameter gibt, die in der Praxis f{\"u}r LVP-Material jedoch noch nicht systematisch untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, ob es m{\"o}glich ist, mithilfe von Metallsensoren die optimalen Einstellungen des Wirbelstromscheiders zu finden und diesen auf Basis der Sensordaten zu steuern. Daf{\"u}r wurden zun{\"a}chst Vorversuche zum Metallsensor und zum Wirbelstromscheider durchgef{\"u}hrt, um relevante Parameter zu ermitteln. Bei den Hauptversuchen im Technikumsma{\ss}stab wurden die Outputstr{\"o}me eines Wirbelstromscheiders mithilfe eines Metallsensors {\"u}berwacht. Besonderes Augenmerk wurde auf die Parameter F{\"o}rderbandgeschwindigkeit vor dem Wirbelstromscheider und Polradgeschwindigkeit des Wirbelstromscheiders gelegt. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Bandgeschwindigkeit von bis zu 2,0 m/s und bei einer Polradgeschwindigkeit von mindestens 1.600 rpm das beste Verh{\"a}ltnis von Ausbringen zu Reinheit erzielt wird. Der Vergleich der Sensordaten mit der Handsortierung hat gezeigt, dass beide Methoden zum selben Ergebnis kommen. Somit kann festgehalten werden, dass es m{\"o}glich ist, mithilfe von Sensordaten die besten Einstellungen zu finden und basierend darauf das Aggregat zu steuern.",
keywords = "Metallverpackungen, LVP-Abfall, Metallsensor, Induktionssensor, Wirbelstromscheider, Stoffstrom{\"u}berwachung, Sensorbasierte Stoffstrom{\"u}berwachung, Pouch, metal packaging, light fraction waste, metal sensor, induction sensor, eddy current separator, material flow monitoring, sensor-based material flow monitoring, pouch",
author = "Alexander Weber",
note = "nicht gesperrt",
year = "2023",
doi = "10.34901/MUL.PUB.2023.18",
language = "Deutsch",
school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

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TY - THES

T1 - Sensorbasierte Steuerung eines Wirbelstromscheiders mittels elektromagnetischer Induktion

AU - Weber, Alexander

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Durch das Kreislaufwirtschaftspaket der EU soll bis 2030 bei Metallverpackungen eine Recyclingquote von 60 % erreicht werden. Zur Erreichung dieser Ziele für Österreich ist die Einführung der gemeinsamen Sammlung aller Leichtverpackungen inklusive Metallverpackungen ab 2025 relevant. Dadurch ändert sich die Inputzusammensetzung in Leichtverpackungs- (LVP) Anlagen, was Auswirkungen auf die Sortiereffizienz haben kann. Zur Abscheidung von Nichteisen- (NE) Metallen ist der Wirbelstromscheider in Verwendung, bei welchem es verschiedene verstellbare Parameter gibt, die in der Praxis für LVP-Material jedoch noch nicht systematisch untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, ob es möglich ist, mithilfe von Metallsensoren die optimalen Einstellungen des Wirbelstromscheiders zu finden und diesen auf Basis der Sensordaten zu steuern. Dafür wurden zunächst Vorversuche zum Metallsensor und zum Wirbelstromscheider durchgeführt, um relevante Parameter zu ermitteln. Bei den Hauptversuchen im Technikumsmaßstab wurden die Outputströme eines Wirbelstromscheiders mithilfe eines Metallsensors überwacht. Besonderes Augenmerk wurde auf die Parameter Förderbandgeschwindigkeit vor dem Wirbelstromscheider und Polradgeschwindigkeit des Wirbelstromscheiders gelegt. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Bandgeschwindigkeit von bis zu 2,0 m/s und bei einer Polradgeschwindigkeit von mindestens 1.600 rpm das beste Verhältnis von Ausbringen zu Reinheit erzielt wird. Der Vergleich der Sensordaten mit der Handsortierung hat gezeigt, dass beide Methoden zum selben Ergebnis kommen. Somit kann festgehalten werden, dass es möglich ist, mithilfe von Sensordaten die besten Einstellungen zu finden und basierend darauf das Aggregat zu steuern.

AB - Durch das Kreislaufwirtschaftspaket der EU soll bis 2030 bei Metallverpackungen eine Recyclingquote von 60 % erreicht werden. Zur Erreichung dieser Ziele für Österreich ist die Einführung der gemeinsamen Sammlung aller Leichtverpackungen inklusive Metallverpackungen ab 2025 relevant. Dadurch ändert sich die Inputzusammensetzung in Leichtverpackungs- (LVP) Anlagen, was Auswirkungen auf die Sortiereffizienz haben kann. Zur Abscheidung von Nichteisen- (NE) Metallen ist der Wirbelstromscheider in Verwendung, bei welchem es verschiedene verstellbare Parameter gibt, die in der Praxis für LVP-Material jedoch noch nicht systematisch untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, ob es möglich ist, mithilfe von Metallsensoren die optimalen Einstellungen des Wirbelstromscheiders zu finden und diesen auf Basis der Sensordaten zu steuern. Dafür wurden zunächst Vorversuche zum Metallsensor und zum Wirbelstromscheider durchgeführt, um relevante Parameter zu ermitteln. Bei den Hauptversuchen im Technikumsmaßstab wurden die Outputströme eines Wirbelstromscheiders mithilfe eines Metallsensors überwacht. Besonderes Augenmerk wurde auf die Parameter Förderbandgeschwindigkeit vor dem Wirbelstromscheider und Polradgeschwindigkeit des Wirbelstromscheiders gelegt. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Bandgeschwindigkeit von bis zu 2,0 m/s und bei einer Polradgeschwindigkeit von mindestens 1.600 rpm das beste Verhältnis von Ausbringen zu Reinheit erzielt wird. Der Vergleich der Sensordaten mit der Handsortierung hat gezeigt, dass beide Methoden zum selben Ergebnis kommen. Somit kann festgehalten werden, dass es möglich ist, mithilfe von Sensordaten die besten Einstellungen zu finden und basierend darauf das Aggregat zu steuern.

KW - Metallverpackungen

KW - LVP-Abfall

KW - Metallsensor

KW - Induktionssensor

KW - Wirbelstromscheider

KW - Stoffstromüberwachung

KW - Sensorbasierte Stoffstromüberwachung

KW - Pouch

KW - metal packaging

KW - light fraction waste

KW - metal sensor

KW - induction sensor

KW - eddy current separator

KW - material flow monitoring

KW - sensor-based material flow monitoring

KW - pouch

U2 - 10.34901/MUL.PUB.2023.18

DO - 10.34901/MUL.PUB.2023.18

M3 - Masterarbeit

ER -