Robot s umelou inteligenciou vyberá z plastového zvyšku to, čo optika prepustila. VÚMZ SK odovzdal linku v Třinci

Na jar 2023 začala v Brne fungovať linka spoločnosti SAKO Brno, v tom čase prvá, plne automatická linka na triedenie plastového odpadu v Česku. Navrhla, vyrobila aj namontovala ju nitrianska spoločnosť VÚMZ SK. Tá istá firma teraz dokončila ďalší zaujímavý projekt v ČR . Pre spoločnosť SMOLO a.s. v Třinci navrhla a postavila automatickú triediacu linku s projektovanou kapacitou 5 ton/hod plastového komunálneho odpadu.

Po linke v Brne je to druhá plne funkčná automatická linka na triedenie plastového odpadu v Česku. Ako bolo zmienené vyššie, inovatívny na nej je práve posledný stupeň triedenia. Ako prvá v krajine má robotické dotrieďovanie zvyškového odpadového toku. Za kaskádou optických triedičov stojí robotická sekcia typu SpeedWolf Twin s dvoma delta robotmi. Vyberá všetky pre prevádzkovateľa využiteľné predmety (druhotné suroviny), ktoré predchádzajúce stupne nezachytili, teda “stratili”. Bez robotov by skončili v odpade - v tuhom alternatívnom palive (TAP).

Od rozbaľovača po robota

„Triedenie plastového komunálneho odpadu dnes nie je otázkou jedného stroja. Výsledok rozhoduje správne navrhnutý sled technologických operácií,“ hovorí Milan Slašťan, obchodný riaditeľ VÚMZ SK. Vstupný materiál sa totiž postupom času ale aj sezónne výrazne mení. Líši sa rozmerom, tvarom, znečistením aj podielom jednotlivých komodít.

Linka v Třinci preto spája viacero krokov za sebou. Materiál najprv prejde rozbaľovačom, ktorý roztrhá vrecia a rozruší balíky. Na nadväzujúcom reťazovom dopravníku obsluha ručne vyberie nadrozmerné fólie, veľké kusy tvrdého odpadu, drevo či stavebný materiál. Tieto predmety by mohli poškodiť ďalšie stroje.

Rotačný separátor potom rozdelí odpad na tri frakcie:

• pod 50 mm – jemná frakcia ide do samostatného kontajnera,
• 50 až 350 mm – stredná frakcia pokračuje do hlavného procesu,
• nad 350 mm – nadrozmerný materiál ide do ručnej triediacej kabíny.

Zo strednej frakcie magnet odstráni železné kovy. Balistický separátor ju následne rozdelí na 2D prúd s prevahou fólií a 3D prúd s tvrdými plastovými obalmi.

Optika triedi hlavný tok

Fólie z 2D prúdu pokračujú na optické triedenie vybavené optickými hlavami od spoločnosti Tomra Sorting, ktoré oddelí LDPE fóliu. V ručnej kabíne ju potom podľa potreby rozdelia na číru a farebnú. 3D materiál prechádza kaskádou optických triedičov typu NIR/VIS. Tie rozpoznávajú a triedia materiál podľa vizuálneho a chemického zloženia . Výstupom sú vytriedené frakcie typu PET číra, PET mix, PET zmes, HDPE, PP/PS, nápojové kartóny a fólie. Samostatne sa zachytávajú aj železné a neželezné kovy.

Za optikou nasleduje manuálna kontrola čistoty. „Ľudia na linke nenahrádzajú automatizáciu, ale strážia kvalitu triedených výstupov. Čo z frakcie odstránia, sa vracia späť na opätovné optické triedenie,“ vysvetľuje M. Slašťan. Hodnotný materiál tak koluje v rámci linky a nestráca sa.

Robot rozhoduje o každom kuse

Účinnosť optických triedičov nikdy nie je stopercentná. Časť využiteľného materiálu preto zostáva vo výmete z linky. Práve tam nastupuje úloha robotov SpeedWolf / Twin.

Snímacia jednotka v uzavretom kryte analyzuje každý predmet na páse. Kombinuje spracovanie obrazu hyperspektrálnym, 3D a RGB snímaním spolu s využitím neurónových sietí (použité strojové učenie prostredníctvom funkcie AI). Vďaka tomu rozozná materiálové zloženie odpadov presnejšie než bežné NIR/VIS optické snímanie. Zároveň vyhodnotí tvar, veľkosť, objem, polohu a aj orientáciu predmetu na páse.

Riadiaci systém robotov potom vypočíta uchopovací bod. Podľa polohy predmetu, rýchlosti pásu a vyťaženia robotov pridelí úlohu jednému z dvoch delta robotov. Robot predmet uchopí vákuovou hlavou pri súčasnom pohybe pásu a vyhodí ho do príslušnej výsypky. Čo robot nevyberie, pokračuje do separátora neželezných kovov, drviča a do výmetu (výroba TAP).

„Pri optickom triediči sa v určitej zóne aktivuje vzduchový ventil. Robot naopak robí rozhodnutie pre každý jeden detekovaný predmet. Určí, či je ho možné bezpečne uchopiť, ktorý robot ho vezme a do ktorej výsypky pôjde,“ priblížil M. Slašťan.

SpeedWolf Twin v číslach:

• 2 delta roboty Codian s pracovným dosahovým priemerom do 1 600 mm, ich pracovné priestory sa v strede pásu prekrývajú,
• rýchlosť pásu 0,3 až 0,5 m/s,
• 6 výsypiek, tri na každej strane pásu (konfigurovateľné až do 8),
• kapacita jedného robota až do 130 kg/h (počet úchopov až do 120 / min), tj pri ideálnej distribúcii odpadu pri detekcii na páse až do 2 úchopy za sekundu,
• účinnosť triedenia robotmi dotrieďovaných komodít v rozsahu 97-99 %.

Prekrývanie pracovných priestorov umožňuje deliť úlohy medzi roboty podľa aktuálneho zaťaženia.

Robot nie je náhradou optiky

Vo VÚMZ SK zdôrazňujú, že robot optiku nenahrádza. Robot musí každý predmet nájsť, uchopiť, preniesť a vyhodiť. Jeho kapacita je preto nižšia ako pri optickom triediči so vzduchovým výmetom. „Optika spracuje objemovo hlavný prúd vo vysokom výkone. Robot potom cielene pracuje s menším, ale hodnotnejším zvyškom. Spolu dávajú procesu redundanciu a zachytia materiál, ktorý by inak skončil v odpade,“ hovorí M. Slašťan.

Pre linku v Třinci je garantovaný podiel vytriedených druhotných surovín zo vstupného plastového komunálneho odpadu, čo je pre zákazníka najdôležitejšie a tam je návratnosť investície do takéhoto zariadenia vysoká.

Od zmluvy po odovzdanie za rok a pol

Projekt sa začal v apríli 2025. Po príprave dokumentácie, stavebných prácach objednávateľa a výrobe zariadení začala VÚMZ SK v máji 2026 s dodávkou a montážou. Mechanickú montáž robili súbežne dve montážne skupiny. Popri nej prebiehali elektroinštalácie, rozvody stlačeného vzduchu, vzduchotechnika kabín a koordinácia ďalších dodávateľov. Robotov SpeedWolf Twin namontovali koncom júna 2026.

Po ukončení montáže nasledovali skúšky bez materiálu, takzvaný cold commissioning, skúšobná prevádzka s materiálom (warm commissioning) a zaškolenie obsluhy. Po skúšobnej prevádzke prebehli garančné testy a k dnešnému dňu je linka odovzdaná zákazníkovi.

Rozsah dodávky zahŕňa rozbaľovač, rotačné bubnové sito, balistický separátor, magnetický dopravník, separátor neželezných kovov, tri optické triediče NIR/VIS. Ďalej plnoautomatický balíkovací lis, desať dopravníkových boxov a 41 rôznych dopravníkov s dĺžkou vyše 500 metrov. Súčasťou sú aj dve klimatizované dotrieďovacie kabíny s nútenou výmenou vzduchu, kompresorová stanica a riadiaci systém s tromi PLC a dvoma PC vo velíne a SCADA systémami pre optické triedenie. Linku sleduje celkovo 32 kamier. Celok funguje ako centralizované automatizované pracovisko, no jednotlivé časti sa dajú ovládať aj ručne.

Pätnásť liniek za deväť rokov

Třinec je pre VÚMZ SK už pätnástou kompletnou automatickou triediacou linkou, ktorú od roku 2017 dodala ako generálny dodávateľ buď na Slovensku alebo v Česku. Spoločnosť založená v roku 2005 má výrobné prevádzky v Černíku a Nových Zámkoch, vlastný vývoj, konštrukciu aj automatizáciu, sama si vyrába optické a robotické celky, ktoré do liniek aj aplikuje. VÚMZ realizuje po odovzdaní každej linky aj odborný záručný aj pozáručný servis.

Medzi jej vačšie úspešné realizácie triediacich liniek patria:

• Trnava (2017/18) – linka na PET fľaše, 1,5 t/h; v roku 2022 rozšírenie strediska na predtriedený plast, 1,5 t/h,
• Bratislava (2018) – linka na plastový komunálny odpad, 3 t/h,
• Pezinok (2018/19) – stredisko na predtriedený plast, 3 t/h,
• Kolárovo (2019) – optická linka na plasty, 1,8 t/h,
• Žilina (2020) – triedenie a drvenie plastového komunálneho odpadu, 1,5 t/h,
• Kočovce (2022) – stredisko pre zálohované PET fľaše a plechovky, 4,5 t/h PET a 3 t/h Al,
• Brno – (2022/23) – prvá automatická linka na plast a papier v Česku, 4,5 t/h,
• Slovenská Ľupča (2023) – röntgenové triedenie kovov, 3 t/h,
• Hlohovec (2023 a 2024/25) – rozšírenie linky na plasty a papier a výmena optiky, 2,5 t/h,
• Nové Zámky (2023/24) – hybridná linka na zmesový a plastový komunálny odpad, max. 31 t/h, najvyššia kapacita na Slovensku a v Česku,
• Spišské Vlachy (2024) – linka na separáciu Al diskov s röntgenovými triedičmi, 9 t/h,
• Benátky nad Jizerou (2024/25) – linka na výrobu TAP, 8 až 30 t/h.

Linky od nášho slovenského výrobcu VÚMZ SK, dosahujú podľa ich poskytnutých údajov čistotu triedenia výstupných frakcií min. 90 % a zachytia viac ako 85 % cieľového materiálu. Pri robotickom dotrieďovaní je však čistota dosahujúca až 98 %.

„Robotika v triedení komunálneho odpadu už nie je len experiment alebo vízia. V Třinci sme ukázali, ako sa dá správne zaradiť za optiku. Robotické dotrieďovanie zvyšku teraz ponúkame aj ďalším zákazníkom, vrátane rozšírenia existujúcich liniek,“ uzatvára M. Slašťan.

“V neposlednom rade chcem zdôrazniť, že roboty nezvyšujú len čistotu triedenia, ale šetria nemalé finančné prostriedky prevádzkovateľom pri ich nasadzovaní na pozície, kde predtým stáli ľudia a museli vykonávať prácu , niekedy aj v 2-zmenných prevádzkach. Toto znásobuje motiváciu prevádzkovateľov triediacich liniek v rozhodovaní sa inštalovať roboty do svojich existujúcich alebo nových triediacich systémov,”

Spoločnosť VÚMZ SK je komunikačným partnerom Odpady-portal.sk.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.