Projektstart »DatMuSSS«: KI soll Qualitätsbewertung und Sortierung von Rundholz in Sägewerken automatisieren
Thüringer Forschungsprojekt will ein kostengünstiges, nachrüstbares Prüfsystem für Sägewerke entwickeln
Mit dem Start des Forschungsprojekts DatMuSSS – Datengetriebene Multimodale Sortierung von Stammholz im Sägewerk wollen das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT, die Technische Universität Ilmenau, die Unternehmen Vision & Control und PREMETEC Automation sowie das Sägewerk Schwarzmühle die automatisierte Holzsortierung voranbringen. Gemeinsam erforschen die Thüringer Partner, wie sich die Qualität von Rundholz mithilfe künstlicher Intelligenz zuverlässig bewerten und daraus automatisiert die passende Sortierung ableiten lässt.
Ziel des Forschungsprojekts soll die Entwicklung eines kostengünstigen und nachrüstbaren Prüfsystems sein, das vor allem kleinen und mittleren Sägewerken eine wirtschaftliche Automatisierung der Sortierprozesse ermöglichen soll.
Wenn ein Holzlieferung im Sägewerk eintrifft, entscheidet die korrekte Bewertung jeden einzelnen Stamms über dessen Qualitätseinstufung und somit über seinen späteren Verkaufspreis und seine Verwendung.
Bis heute erfolgt die Begutachtung der Qualität insbesondere in kleinen und mittleren Sägewerken häufig durch erfahrene Fachkräfte mittels Sichtkontrolle. Innere Schäden wie Hohlräume oder Fäule bleiben dabei jedoch oft verborgen. Gleichzeitig erschweren Fachkräftemangel und steigender Kostendruck die zuverlässige Qualitätskontrolle. Genau hier setzt das neue Forschungsvorhaben DatMuSSS an.
+++ Wie kann ein Baumstamm innerhalb weniger Sekunden zuverlässig bewertet werden? +++
Im Projekt werden erstmals akustische, geometrische und bildliche Informationen von Holzstämmen gemeinsam ausgewertet. Kameras erfassen die Stirnseiten und Mantelflächen der Stämme, akustische Messungen liefern zusätzliche Hinweise auf die innere Holzstruktur und Laserscanner werten Informationen zu Größe und Form aus.
Aus diesen Daten lernt eine KI, die Holzqualität automatisch zu bewerten und daraus die Grundlage für eine automatisierte Sortierung abzuleiten.
Es soll eine robuste Lösung entstehen, die unter realen Produktionsbedingungen arbeitet und einfach in den laufenden Betrieb integriert werden kann.
+++ Thüringer Partner entwickeln Lösung gemeinsam vor Ort +++
Das Forschungsprojekt DatMuSSS verbindet regionale Partner aus Forschung, Technologieentwicklung und Industrie, um gemeinsam eine praxistaugliche Lösung für die automatisierte Holzsortierung zu entwickeln.
Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT leitet das Forschungsprojekt und bringt seine Expertise in der KI-basierten Analyse und Auswertung akustischer Signale für Industrieanwendungen ein. Im Projekt entwickelt das Institut Verfahren, mit denen die erfassten Messdaten verknüpft und zur automatischen Bewertung der Holzqualität genutzt werden.
Das Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung der Technischen Universität Ilmenau entwickelt optische Verfahren und KI-Methoden zur Erfassung und Auswertung sichtbarer Holzmerkmale.
Die Vision & Control GmbH unterstützt das Vorhaben mit ihrer langjährigen Erfahrung in der industriellen Bildverarbeitung und bei der Auswahl der passenden Kamerasysteme für die Erfassung der Bilddaten.
Die PREMETEC Automation GmbH entwickelt eine automatisierte Einheit mit der gezielt die Holzstämme in Schwingungen versetzt und so akustisch vermessen werden können. Das Unternehmen kümmert sich außerdem um die Integration dieser akustischen Prüfeinheit in bestehende Sägewerksanlagen und -prozesse.
Das Sägewerk Schwarzmühle stellt als Anwendungspartner die Testumgebung und die akustischen und optischen Daten für Entwicklung und Validierung des Prüfsystems bereit. Außerdem bringt das Unternehmen sein Wissen zur Bewertung von Rundholz ein und unterstützt damit die Zuordnung der automatisch erfassten Daten zu den tatsächlichen Holzqualitäten.
»Die regionale Nähe aller Projektpartner ist ein großer Vorteil für das Projekt. Sie ermöglicht uns, die entwickelten akustischen und optischen Sensoren, KI-Modelle und Automatisierungslösungen schnell unter realen Bedingungen im Sägewerk zu erproben und gemeinsam weiterzuentwickeln. Gleichzeitig können wir die Integration in bestehende Anlagen und laufende Betriebsprozesse direkt vor Ort testen und frühzeitig prüfen, wie sich die Lösung wirtschaftlich und zuverlässig in der Praxis umsetzen lässt«, erklärt Projektleiter Florian Klein vom Fraunhofer IDMT.
+++ Ziel: Entwicklung einer kostengünstigen und nachrüstbaren Alternative zu aufwändigen Prüfsystemen +++
Für die Bewertung von Rundholz kommen aktuell häufig Röntgen- oder Computertomographie-Systeme zum Einsatz. Diese CT-Systeme ermöglichen detaillierte Einblicke in den Stammaufbau, sind jedoch teuer, benötigen viel Platz und lassen sich im laufenden platzintensiv und rechnen sich für viele Sägewerke Betrieb kaum.
DatMuSSS verfolgt deshalb bewusst einen anderen Ansatz: Es wird ein einfach nachrüstbares Prüfsystem für bestehende Sägewerksanlagen entwickelt. Unternehmen sollen die Technologie ohne grundlegende Umbauten in ihre vorhandenen Prozesse integrieren können. Eine vergleichbare Kombination aus akustischer und visueller Sensorik für die automatisierte Holzsortierung ist derzeit am Markt nicht verfügbar.
»Wir wollen vor allem kleine und mittlere Betriebe dabei unterstützen, die Holzqualität künftig schneller, objektiver und wirtschaftlicher zu bewerten. Mit der KI-basierten automatischen Holzbewertung wollen wir dafür eine wichtige Grundlage schaffen. Bereits jetzt erreichen uns Nachfragen von Sägewerken und holzverarbeitenden Unternehmen aus anderen Regionen Deutschlands. Das zeigt uns, dass der Bedarf unseres Ansatzes weit über Thüringen hinausgeht«, freut sich Florian Klein.
+++ Förderung und Projektlaufzeit +++
Das Verbundprojekt »DatMuSSS – Datengetriebene Multimodale Sortierung von Stammholz im Sägewerk« wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des Programms »WIR! – Wandel durch Innovation in der Region« im Bündnis Holz-21-regio unter dem Kennzeichen 03WIR3620A gefördert. Das Vorhaben läuft von August 2026 bis Januar 2028.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Florian Klein florian.klein@idmt.fraunhofer.de
Weitere Informationen:
https://www.idmt.fraunhofer.de/de/institute/projects-products/projects/datmusss-holzqualitaet-bewerten.html Projektwebseite DatMuSSS
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