Automatyzacja procesów w zakładach recyklingu – od detekcji do sortowania

W dobie transformacji przemysłowej oraz rosnących wymagań środowiskowych zakłady recyklingowe stają przed koniecznością modernizacji procesów. Kluczowym obszarem optymalizacji jest automatyzacja sortowania i separacji odpadów, która wpływa nie tylko na efektywność odzysku surowców, ale także na zgodność z normami unijnymi, minimalizację strat oraz bezpieczeństwo pracy.

Dlaczego automatyzacja recyklingu staje się koniecznością?

Zakłady przetwarzające odpady opakowaniowe, tworzywa sztuczne czy elektrośmieci funkcjonują w warunkach zmiennej jakości wsadu oraz presji na rosnący poziom recyklingu. Tradycyjne metody ręcznego sortowania nie są w stanie zapewnić powtarzalności, dokładności i przepustowości wymaganej przez dzisiejszy rynek.

Wdrażanie zrobotyzowanych i zautomatyzowanych stanowisk sortujących pozwala osiągnąć:

• nawet 90% skuteczności separacji tworzyw¹,
  
• pełną integrację z liniami transportowymi,
  
• redukcję kosztów pracy fizycznej,
  
• zgodność z dyrektywą SUP (Single Use Plastics),
  
• poprawę BHP dzięki ograniczeniu ekspozycji na pyły i hałas.
  

Kluczowe etapy automatyzacji w zakładach recyklingu

1. Detekcja i identyfikacja materiałów

Nowoczesne linie sortujące wykorzystują systemy wizyjne, czujniki spektroskopowe (NIR, SWIR) oraz kamery RGB do rozpoznawania rodzaju surowców w strumieniu odpadów. Detekcja może obejmować:

• rozróżnianie tworzyw (PET, HDPE, PP, PS, PVC),
  
• identyfikację metali kolorowych i żelaznych,
  
• detekcję opakowań niebezpiecznych lub zabrudzonych.
  

Technologia ta umożliwia selektywny odzysk materiałów bez udziału człowieka, przy zachowaniu wysokiej dokładności i szybkości².

2. Separacja mechaniczna i pneumatyczna

Po identyfikacji odpady są przekierowywane za pomocą:

• ramion z siłownikami pneumatycznymi,
  
• klap kierunkowych i przesuwników,
  
• taśm rozdzielczych z systemem wektorowego nadmuchu.
  

Rozwiązania te są skalowalne i pozwalają na separację kilkunastu frakcji materiałowych w jednej linii. W przypadku metali stosuje się magnesy neodymowe, separatory wirujące (eddy current) oraz separatory bębnowe.

3. Automatyczne ważenie, kontrola i czyszczenie

Nowoczesne instalacje zawierają również automatyczne stacje ważenia i kontroli jakości – od usuwania etykiet, przez czyszczenie mechaniczne (np. den opakowań), po identyfikację przekroczeń zanieczyszczeń. Przykładowo, firma Smart Automation oferuje zautomatyzowane stanowiska czyszczące, które mogą być integrowane w liniach sortujących tworzywa opakowaniowe, zwiększając jakość sortu i zmniejszając straty materiałowe.

4. Zarządzanie danymi i integracja z systemami MES

Dane z procesu detekcji, sortowania i ważenia mogą być przesyłane do centralnych systemów MES lub SCADA. To umożliwia:

• śledzenie skuteczności separacji w czasie rzeczywistym,
  
• analizę wydajności stanowisk i ich optymalizację,
  
• monitorowanie pracy z poziomu sterowni lub chmury,
  
• automatyczne raportowanie zgodne z GIOŚ.
  

Przykładowe zastosowanie – linia do recyklingu opakowań PET

W zautomatyzowanej linii przetwarzającej opakowania PET można zastosować:

• system rozrywający worki i przygotowujący strumień wsadowy,
  
• separator metali ferromagnetycznych,
  
• analizator NIR do identyfikacji koloru i rodzaju tworzywa,
  
• robota sortującego PET bezbarwny, zielony i mix,
  
• system czyszczący denka i etykiety,
  
• wagę kontrolną i kamerę jakościową.
  

Taka linia może osiągać wydajność 3–5 ton na godzinę przy minimalnym udziale operatorów³.

Oferta Smart Automation dla zakładów recyklingu

Firma Smart Automation projektuje i wdraża rozwiązania automatyki dla przemysłu, w tym dla zakładów przetwarzających odpady i surowce wtórne. Ich oferta obejmuje:

• projektowanie i wykonanie linii sortujących i stanowisk czyszczących,
  
• automatyczne systemy transportu i separacji materiałów,
  
• zintegrowane systemy sterowania (PLC + HMI),
  
• rozwiązania dostosowane do recyklingu PET, HDPE, metali i szkła.
  

Smart Automation łączy wiedzę inżynierską z doświadczeniem w branży ochrony środowiska, dostarczając kompleksowe rozwiązania pod klucz – od projektu po uruchomienie.

Podsumowanie

Automatyzacja procesów recyklingu jest już nie tylko odpowiedzią na rosnące koszty pracy, ale kluczowym elementem strategii zrównoważonego rozwoju. Dzięki technologiom detekcji, separacji i integracji danych zakłady recyklingowe mogą zwiększyć efektywność odzysku, poprawić jakość sortu i spełniać wymagania regulacyjne UE.

Źródła:

1. Instytut Ochrony Środowiska – PIB (2022). Nowoczesne technologie w sortowaniu i recyklingu tworzyw sztucznych.
   
2. GIOŚ (2023). Sprawozdanie o funkcjonowaniu systemów gospodarowania odpadami opakowaniowymi.
   
3. Matuszewski P., Kozłowski M. (2021). Zrobotyzowane linie sortujące – analiza opłacalności wdrożeń. Przegląd Komunalny, nr 11, s. 28–35.