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Optoelektronische Sortieranlage für höchste Präzision in der Traubenverarbeitung — entwickelt im ZIM-Projekt mit Fraunhofer-Institut IOSB und Hochschule Geisenheim.
In einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten ZIM-Projekt hat ARMBRUSTER Kelterei-Technologie zusammen mit der Hochschule Geisenheim und dem Fraunhofer-Institut IOSB in Karlsruhe eine optische Sortierung entwickelt — mit dem Ziel, die optischen Komponenten und die Bildauswertung derart anzupassen, dass neben der Aussortierung von Fremdkörpern auch nach verschiedenen Reifekriterien sortiert werden kann.
Die Aromavielfalt der einzelnen Qualitätsstufen im Wein soll durch eine gezielte Selektion der Beeren nach qualitätsrelevanten Kriterien wie Oechslegehalt, Säure, Stickstoffgehalt, Fäulnis sowie ganzen oder beschädigten Beeren gesteigert werden. Allgemein soll die Maische- und Mostqualität durch das Entfernen unerwünschter Partikel (MOG — material other than grapes) steigen.
Weitere Ziele: Optimierung der Produktschonung während der Traubenverarbeitung, vollständige Materialberuhigung auf dem Förderband mit glatter Oberfläche, vereinfachte Reinigung gegenüber bestehenden Anlagen sowie eine intuitive Softwarebedienung, sodass auch Laien hervorragende Sortierqualitäten erzielen.
In ersten Vorversuchen konnte festgestellt werden, dass eine Bilderfassung mit Licht im sichtbaren Bereich Unterschiede im Reifegrad der Beeren erkennen kann. Ein weiterer Ansatz ist die Kombination mit Licht im nahinfraroten Bereich (NIR). Spektrale Untersuchungen zur Identifikation relevanter Wellenlängenbereiche dienen als Basis der Entwicklung.
Aufnahmen im sichtbaren und nahinfraroten Bereich wurden vom Fraunhofer-Institut IOSB durchgeführt und mithilfe multivariater Verfahren analysiert. Im Zusammenspiel mit den Analysen und Labortätigkeiten der Hochschule Geisenheim wurden Korrelationen zwischen Wellenlängen und Qualitätsparametern erarbeitet.
Fraunhofer-Institut IOSB — wissenschaftliche Bearbeitung von Bilderfassung und Bildverarbeitung der optischen Sortieranlage durch das wissenschaftliche Personal des Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung in Karlsruhe.
Hochschule Geisenheim — Sammlung qualitätsrelevanter Daten von Beeren im Verlauf der Reife, um optische, physikalische und analytische Daten in Beziehung zu setzen und Korrelationen zwischen Qualitätsparametern und Wellenlängen zu erarbeiten.
ARMBRUSTER Kelterei-Technologie — Entwicklung und Ausführung der optischen Sortieranlage. Schwerpunkte: mechanische Selektion nach Reifeparametern, Reduzierung von Lufteintrag und Saftvernebelung, beruhigte Materialzufuhr, Vereinzelung und Beschleunigung der Beeren auf ca. 3 m/s, Reinigung sowie benutzerfreundliche Qualitätssteuerung.
Durch die gewonnenen Erkenntnisse der Vorjahre wurde die optische Sortieranlage GrapeSort 2016 zur Serienreife entwickelt und in Kalifornien in die Praxis umgesetzt. Bewusst wurde auf die Trennung nach Reifeparametern verzichtet und der Schwerpunkt auf die Trennung von Fremdkörpern gelegt — niemals zuvor gab es eine so hohe Präzision.
Die hochauflösende NIR-Kamera erkennt exakt Fehler wie das Frühstadium eingetrockneter Beeren. Die Ausleuchtung mit maßgeschneiderten LED-Leuchten (abwechselnd weiße LEDs und Infrarot-LEDs) und die speziell entwickelte Software des Fraunhofer-Instituts IOSB erfüllt die hohen Marktanforderungen an Produktqualität und Sicherheit.
Einfacher Zugriff durch offene Bauweise der Gehäuse; Gurtentnahme vom Förderband mit pneumatischer Schnellspann-Einrichtung erleichtert und beschleunigt Reinigung und Wartung.