Case study — recycling operator replaces belt-scale logic with volume flowCase Study — Recycling-Betrieb ersetzt Bandwaagen-Logik durch VolumenstromCase study — un operatore del riciclo sostituisce la logica della pesa a nastro con il volume flow

The starting point. A north-German recycling operator processes mixed input material — wood, plastic, metal mix from commercial waste — through a large shredder. On the feed belt sat a belt scale rated by the manufacturer at 0.5 % accuracy. In practice: tonnage reading drifted by 4–6 % per week depending on material mix and belt soiling, calibration shifts every 6–8 weeks, recurring discussions with customers about the billed quantity.

Why the belt scale did not work. Not because it was bad, but because the precondition was missing: stable bulk density. In a typical recycling mix the specific weight between layers swings by a factor of 2–3. A belt scale measures mass correctly, but the downstream balance with the goods-in records still does not close, because material is lost between load cell and shredder (at the transfer chute, in spillage). That only becomes visible from tonnage-per-hour curves which, without a continuous volume profile, no one understands. On top of that: material build-up on the weigh idlers slowly drifts the reading, and the quarterly calibration shifts cost 6–8 hours of full-line downtime each.

The installation. In February 2023, OWL EYE® VOLUME FLOW was installed on the feed belt to the shredder, with an OWL EYE® STOCKPILE in parallel on the pre-pile from which material flows onto the belt. Sensor cluster on a cross-belt mast, IP66 housing, air-purge optic cleaning against wood and plastic dust. Data over OPC-UA into the existing SCADA.

What has actually changed — after 14 months in operation.

Position	Before (belt scale)	After (VOLUME FLOW + STOCKPILE)
Tonnage accuracy	4–6 % drift/week	±1.5 % continuous
Calibration intervals	every 6–8 weeks	1× at commissioning + annual check
Downtime for calibration	6–8 h per shift, 6–8×/year	0 h
Data history	daily shift totals	minute-resolved volume + tonnage
Personnel effort belt scale	~80 h/year supporting calibration	~8 h/year sensor visual check
Maintenance window	permanently scheduled	no longer needed

The belt-scale story. The belt scale was not removed — it stays in place for trade-relevant weighing at the dispatch gate, and it continues to deliver a second measurement value for plausibility checks. What disappeared is the constant calibration shifts and the customer arguments — the LiDAR volume data from the feed is now the primary control signal, and the belt scale is the billing-relevant secondary measurement.

ROI summary. From eliminated calibration shifts (8 shifts × 7 h × roughly €4,000 of line-stop cost) plus reduced personnel effort on belt-scale service, gross savings worked out at about €35,000/year. The investment in the sensor cluster plus engineering was in the low six figures. Payback: about 14 months.

What the operator says in hindsight. The real win is not the ROI number, but the disappearance of the constant "the belt scale shows something different than the delivery note" debate. With two independent measurements — volume from LiDAR plus mass from the belt scale — discrepancies can immediately be attributed to a source (material drifts vs. scale drifts) instead of triggering another calibration shift to find out.

What this is not. This case study is not a universal proof that LiDAR replaces a belt scale. It is one example that, in a recycling mix with strongly varying bulk density, a continuous volume signal noticeably eases operational control — and that the investment pays back from eliminated downtime, not from "better tonnage values".

More on volume measurement for recycling at /recycling/, plus /volume-flow/, /industries/ and in our background article LiDAR vs. belt scale.

Die Ausgangs-Lage. Ein norddeutscher Recycling-Betrieb verarbeitet gemischtes Eingangsmaterial — Holz-, Kunststoff-, Metall-Mix aus Gewerbeabfall — über einen großen Schredder. Auf der Aufgabe lag eine Bandwaage, die nach Hersteller-Spezifikation 0,5 % Genauigkeit versprach. In der Praxis: Tonnage-Anzeige driftete je nach Material-Mix und Bandverschmutzung um 4–6 % pro Woche, Kalibrier-Schichten alle 6–8 Wochen, immer wieder Diskussionen mit den Kunden über die abgerechnete Menge.

Warum die Bandwaage nicht funktionierte. Nicht weil sie schlecht war, sondern weil die Voraussetzung fehlte: stabile Schüttdichte. Bei einem typischen Recycling-Mix schwankt das spezifische Gewicht zwischen Schichten um den Faktor 2–3. Eine Bandwaage misst Masse korrekt, aber die nachgelagerte Mengen-Bilanz mit den Material-Annahme-Daten geht trotzdem nicht auf, weil zwischen Wiegezelle und Schredder Material verloren geht (am Übergabe-Trichter, an Spritzen) — sichtbar wird das erst über Tonnage-pro-Stunde-Kurven, die ohne kontinuierliches Volumen-Profil keiner versteht. Hinzu kam: an Material-Anhaftungen auf den Wiege-Walzen driftet die Anzeige langsam weg, und die Quartals-Kalibrier-Schichten kosten je 6–8 Stunden Stillstand der gesamten Linie.

Die Installation. Im Februar 2023 wurde OWL EYE® VOLUME FLOW auf dem Aufgabe-Band zum Schredder installiert, parallel dazu eine OWL EYE® STOCKPILE auf der Vorhalde, von der das Material auf das Band kommt. Sensor-Cluster auf einem Mast quer zum Band, IP66-Hülle, Druckluft-Optik-Reinigung gegen Holz- und Kunststoff-Staub. Datenanbindung per OPC-UA an das vorhandene SCADA.

Was sich konkret geändert hat — nach 14 Monaten Betrieb.

Position	Vorher (Bandwaage)	Nachher (VOLUME FLOW + STOCKPILE)
Tonnage-Genauigkeit	4–6 % Drift/Woche	±1,5 % kontinuierlich
Kalibrier-Intervalle	alle 6–8 Wochen	1× Inbetriebnahme + jährlicher Check
Stillstand für Kalibrierung	6–8 h pro Schicht, 6–8×/Jahr	0 h
Datenhistorie	tagesaktuelle Schicht-Summen	min-genaue Volumen- + Tonnage-Kurven
Personal-Aufwand Bandwaage	~80 h/Jahr Kalibrier-Begleitung	~8 h/Jahr Sensor-Sichtprüfung
Wartungsfenster	dauerhaft eingeplant	nicht mehr nötig

Das Bandwaagen-Thema. Die Bandwaage wurde nicht abgebaut — sie bleibt für Eich-relevante Wägungen am Auslieferungs-Tor stehen, und sie liefert weiterhin eine zweite Mess-Größe für die Plausibilitäts- prüfung. Was entfallen ist, sind die ständigen Kalibrier-Schichten und die Diskussionen mit Kunden — die Volumendaten von der Aufgabe sind jetzt der primäre Steuer-Wert, und die Bandwaage ist die abrechnungs-relevante Sekundär-Mess-Größe.

ROI-Bilanz. Aus den eingesparten Kalibrier-Schichten (8 Schichten à 7 h à ca. 4 000 € Linien-Stillstand-Kosten) plus reduzierter Personal-Aufwand am Bandwaagen-Service ergab sich eine Brutto-Einsparung von ca. 35 000 €/Jahr. Die Investition in das Sensor-Cluster plus Engineering lag im niedrigen sechsstelligen Bereich. Amortisation: rund 14 Monate.

Was der Betreiber im Rückblick sagt. Der eigentliche Gewinn ist nicht die ROI-Zahl, sondern der Wegfall der ständigen Diskussion „die Bandwaage zeigt was anderes als der Lieferschein". Mit zwei unabhängigen Mess-Größen — Volumen aus LiDAR plus Masse aus der Bandwaage — lassen sich Differenzen sofort einer Quelle zuordnen (Material driftet vs. Wage driftet), statt jedes Mal eine Kalibrier-Schicht zur Klärung anzusetzen.

Was das nicht ist. Diese Case Study ist kein universeller Beweis, dass LiDAR die Bandwaage ersetzt. Es ist ein Beispiel dafür, dass in einem Recycling-Mix mit stark schwankender Schüttdichte ein kontinuierliches Volumen-Signal die operative Steuerung deutlich entlastet — und dass die Investition sich aus weggefallenen Stillständen amortisiert, nicht aus „besseren Tonnage-Werten".

Mehr zur Volumenmessung im Recycling unter /recycling/, dazu /volume-flow/, /industries/ und in unserem Hintergrund- Artikel LiDAR vs. Bandwaage.

Il punto di partenza. Un operatore del riciclo nella Germania settentrionale lavora materiale in ingresso misto — legno, plastica, mix di metalli da rifiuti commerciali — attraverso un grande trituratore. Sul nastro di alimentazione si trovava una pesa a nastro dichiarata dal costruttore con accuratezza dello 0,5 %. Nella pratica: la lettura del tonnellaggio derivava del 4-6 % a settimana a seconda del mix di materiale e dell'imbrattamento del nastro, fermi di calibrazione ogni 6-8 settimane, ricorrenti contestazioni con i clienti sulla quantità fatturata.

Perché la pesa a nastro non funzionava. Non perché fosse cattiva, ma perché mancava il presupposto: densità apparente stabile. In un tipico mix di riciclo, il peso specifico tra strati oscilla di un fattore 2-3. Una pesa a nastro misura correttamente la massa, ma il bilancio a valle con le registrazioni di ingresso merci continua a non chiudere, perché del materiale si perde tra la cella di carico e il trituratore (allo scivolo di trasferimento, in fuoriuscite). Questo diventa visibile solo dalle curve tonnellate-ora che senza un profilo volumetrico continuo nessuno capisce. In più: l'accumulo di materiale sui rulli pesatori deriva lentamente la lettura, e i fermi trimestrali di calibrazione costano 6-8 ore di fermo dell'intera linea ciascuno.

L'installazione. A febbraio 2023, OWL EYE® VOLUME FLOW è stato installato sul nastro di alimentazione al trituratore, con un OWL EYE® STOCKPILE in parallelo sul pre-cumulo dal quale il materiale fluisce sul nastro. Cluster di sensori su un cavalletto trasversale al nastro, custodia IP66, pulizia ottica a soffio d'aria contro polvere di legno e plastica. Dati su OPC-UA verso lo SCADA esistente.

Cosa è cambiato davvero — dopo 14 mesi di esercizio.

Posizione	Prima (pesa a nastro)	Dopo (VOLUME FLOW + STOCKPILE)
Accuratezza tonnellaggio	deriva 4-6 %/settimana	±1,5 % in continuo
Intervalli di calibrazione	ogni 6-8 settimane	1 sola alla messa in servizio + verifica annuale
Fermo per calibrazione	6-8 h per turno, 6-8 volte/anno	0 h
Storico dati	totali giornalieri per turno	volume + tonnellaggio risolti al minuto
Impegno personale pesa	~80 h/anno a supporto della calibrazione	~8 h/anno per controllo visivo del sensore
Finestra di manutenzione	pianificata in permanenza	non più necessaria

La storia della pesa a nastro. La pesa non è stata rimossa — resta in posizione per la pesatura ai fini commerciali alla porta spedizioni e continua a fornire un secondo valore di misura per controlli di plausibilità. Quello che è scomparso sono i continui fermi di calibrazione e le contestazioni cliente — i dati di volume LiDAR dall'alimentazione sono ora il segnale di controllo primario, e la pesa è la misura secondaria rilevante ai fini di fatturazione.

Riepilogo ROI. Dai fermi di calibrazione eliminati (8 turni × 7 h × circa €4.000 di costo di fermo linea) più il ridotto impegno di personale per l'assistenza alla pesa, i risparmi lordi sono ammontati a circa €35.000/anno. L'investimento nel cluster di sensori più ingegneria era nella fascia bassa a sei cifre. Payback: circa 14 mesi.

Cosa dice l'operatore con il senno di poi. La vera vittoria non è il numero del ROI, ma la scomparsa del costante dibattito "la pesa mostra qualcosa di diverso dalla bolla di consegna". Con due misure indipendenti — volume da LiDAR più massa dalla pesa a nastro — gli scostamenti possono essere attribuiti subito a una causa (deriva del materiale vs. deriva della pesa) invece di innescare un altro fermo di calibrazione per scoprirlo.

Cosa non è. Questo case study non è una prova universale che il LiDAR sostituisca una pesa a nastro. È un esempio in cui, in un mix di riciclo con densità apparente fortemente variabile, un segnale di volume continuo agevola sensibilmente il controllo operativo — e in cui l'investimento si ripaga con i fermi eliminati, non con "valori di tonnellaggio migliori".

Maggiori dettagli sulla misurazione volumetrica per il riciclo su /recycling/, oltre a /volume-flow/, /industries/ e nel nostro articolo di approfondimento LiDAR vs. pesa a nastro.