Spione aus der Luft abwehren

Immer mehr Multikopter werden in der Industrie eingesetzt. Damit wächst auch die Gefahr vor Spionage aus der Luft. Bild: Dedrone

Die Hannover Messe 2016 hatte im Bereich Multikopter einiges zu bieten. So waren auf der Leitmesse Research and Technology Flugroboter zu sehen, die in Zukunft bei Rettungseinsätzen in Folge von Naturkatastrophen eingesetzt werden sollen. Aber auch im industriellen Bereich gibt es viele Anwendungsfelder und Applikationensmöglichkeiten. Mittlerweile sind zahlreiche Dienstleister im Bereich der industriellen Gebäude- und Anlageninspektion aktiv. Darüber hinaus kommen die fliegenden Roboter auch bei Vermessungsarbeiten und in für den Menschen gefährlichen Umgebungen, wie Kernkraft- und Stromanlagen, zum Einsatz und reduzieren so die Risiken für Mitarbeiter und Inspektoren. Auch in der Landwirtschaftstechnik wird unter dem Stichwort Landwirtschaft 2.0 darüber nachgedacht in Zukunft punktgenau durch zivile Drohnen düngen zu lassen. All diese Beispiele zeigen eines: Da ist noch viel Luft nach oben!

Vorteile des Inspektionskopters

Cyberhawk, ein Dienstleister für Industrieinspektionen via Multikopter, kann mit einem beeindruckenden Kundenportfolio aufwarten. Die Kundenliste des britischen Unternehmens liest sich wie das Who-is-Who der Ölindustrie. Die Problemstellung dort: Große Förderplattformen mussten bislang kosten- und zeitintensiv durch Industriekletterer inspiziert werden. Im Fokus der Einsätze steht nicht nur die Überprüfung von Stützpfeilern und Bauteilen der Bohrinseln, sondern auch die Untersuchung von Rohren, Leitungen und Kaminen auf Leckagen und Risse. Hier ist der Einsatz von Multikoptern vergleichsweise kostengünstig und weniger zeitintensiv als beim Einsatz von Industriekletterern.

Anwendungsfeld Ölindustrie. Cyberhawk inspiziert Industrieanlage von Shell. Video: Cyberhawk

Neues Terrain beflog Cyberhawk dieses Jahr bei einer Innenrauminspektion in einem Heizkessel. Auch hier waren, laut Angaben des Unternehmens, bisher Industriekletterer zum Einsatz gekommen. Bei der Innenrauminspektion bestand die Herausforderung darin, ohne empfangbares GPS-Signal den Flugroboter auf Sicht nahe an die Innenwände des Kessels zu steuern, um dort punktgenau Risse und Mängel zu detektieren. Hier spielen die Flugsysteme auch ihren Vorteil aus, detaillierte Live-Bilder von unzugänglichen Stellen liefern zu können — ob Outdoor oder Indoor. Kostenintensive Gerüste und risikoreiche Klettereinlagen werden da obsolet.

Mehr als Inspektion

Schlagzeilen macht derzeit auch die Meldung des deutschen Paketzuliferers DHL der Deutschen Post. Der Einsatz von Paketdrohnen wird aktuell auch von Amazon in den Vereinigten Staaten getestet. Problematisch ist das derzeit jedoch, weil es sich um unbemannt autonom agierende Flugroboter handelt. Inwiefern ist das von Interesse für Industrie und Maschinenbau? Forscher an der Hochschule in Ulm arbeiten derzeit an einem System, dass es ermöglichen soll, die Automatisierung in Werkhallen mit Hilfe der Flugroboter weiter voranzutreiben. Die Idee der Wissenschaftler ist es, Arbeitschritte weiter zu automatisieren, indem Komponenten in Lager oder Produktionslinie zukünftig von Lastenfliegern transportiert werden können, statt durch ein kompliziertes System von Trägersystemen.

Dazu müssen die Systeme der Flugroboter jedoch noch weiter verbessert werden. Zum einen ist die Auslegung der Multikopter hinsichtlich der maximalen Nutztraglast derzeit relativ gering, zugleich muss auch in Safty-Fragen überlegt werden, inwiefern der Einsatz von Lastdrohnen sinnvoll realisiert werden kann. Darüber hinaus fällt das im Gelände unterstützende GPS zur genauen Positionierung in Gebäuden als Steuerungsgrundlage aus. Professor Steiper vom Institut für Informatik an der Hochschule Ulm sieht die Lösung für diese Problematik in der Anlage einer 3D-Karte für die Einsatzumgebung, damit in Zukunft Drohnen autonom im Sinne Mensch-Maschine-Interaktion im Betrieb mitarbeiten können.

Auch wenn in Zukunft zunehmend UAVs die Inspektionsaufgaben in der Industrie übernehmen, sind derzeit professionelle und kompetente Piloten notwendig, um die Hightechflieger sicher zu bedienen. Zugleich gilt ebenfalls, dass Roboter in erster Linie Aufgaben übernehmen sollen, die für den Menschen sehr schwer beziehungsweise nur mit Risiko zu bewältigen sind. Drohnen mit Inspektionsaufgaben generieren große Mengen an Bilddaten, die von Experten ausgelesen und analysiert werden müssen, um deren Aussagekraft zu beurteilen. Auch hier kommt das bewährte Vier-Augen-Prinzip zur Anwendung, allerdings besteht ein Teil der Augen nun wohl aus technischen Linsen. Darin liegt die Chance für Dienstleister, die für die industrielle Produktion Wartungsaufgaben übernehmen und ihre Ergebnisse schnell und in Echtzeit in die unternehmenseigene IT-Infrastruktur einbinden können. Es zeigt darüber hinaus, dass Unternehmen aus der Automatisierung in diesem Bereich neue Einsatzfelder finden.