Kategorie Engineering

2016/17

Entwicklung einer Sortieranlage für Bohnen

HTBLA Weiz

Team Sortieranalage für Bohnen

Maschinell sollen Wachtelbohnen und Mais sowie ganze von halben Käferbohnen getrennt werden.

Bohn voyage! Landwirt Sommerhofer sprach eines Tages zu seinem Sohn: „Wie können wir unsere Äcker ertragreicher nutzen?“ Nikolaus machte sich vom Acker und ging ins Internet recherchieren. Schnell fand er moderne Methoden, Bohnen und Kukuruz gemeinsam anzubauen und mit dem Mähdrescher zu ernten. Danach freilich muss die Bohne vom Mais getrennt werden wie die Spreu vom Weizen – und das möglichst maschinell. 

An der HTBLA Weiz stellte sich Nikolaus Sommerhofer also zusammen mit seinen Kollegen Christopher Kratschmann und Simon Pirkheim zwei Aufgaben für Maschinen: Die eine betrifft die großflächigen Käferbohnen, die in optischen Sortieranlagen problemlos von den kleinen Maiskörnern getrennt wurden. Da dabei einige zu Bruch gehen, müssen diese sorgfältig aussortiert werden. Die zweite Maschine muss genauer hinschauen: Sie betrifft Wachtelbohnen, die sich aufgrund ähnlicher Größe geschickt als Maiskörner tarnen. 

Problem eins lösten die Bohnendetektive mithilfe einer sich drehenden Siebtrommel mit schmalen Schlitzen, durch die Bruchbohnen durchrutschen, die ganzen Bohnen aber nicht. Ein Getriebemotor hält das dünnwandige Rohr in Bewegung, bis Bohnus und Mahlus gänzlich auseinandergehalten wurden. Für die zweite Aufgabe mussten die unterschiedlichen Eigenschaften von Maiskörnern und Wachtelbohnen ins Treffen geführt werden: Wie verhalten sie sich beim Rollen, bei Luftströmungen, auf vibrierenden Oberflächen und so weiter? Flugs flog die Tarnung auf, da die Maiskörner von Natur aus eckig sind und Flachstellen aufweisen, dafür wesentlich leichter sind als die Wachtelbohnen. Das Trägheitsgesetz und ein sogenannter Schwingsortierer mit Rinne und Paddel brachten also die gut sortierte Lösung. Auf dem Paddel liegen die Bohnen nur punktuell auf, die Maiskörner hingegen lassen sich bequem auf ihm nieder. So werden sie ausgeworfen, während die gewichtigeren Kolleginnen mit anderem Schwerpunkt in die Rinne zurückfallen. 

Die beiden Methoden lassen sich auf demselben Grundgerüst realisieren. Schon allein das macht diese Sortieranlagen günstiger als die visuell funktionierenden Riesenteile, die größere Unternehmen verwenden. Auch in der kleinen Landwirtschaft muss schließlich alles seine Ordnung haben.