DIE ZUKUNFT DER INSPEKTIONSTECHNIK

Drohnen­inspektionen – Pra­xis­wis­sen aktu­ell

Was es Aktu­el­les aus der Welt der Industrie­inspektionen zu lesen gibt, fin­den Sie hier

Dezem­ber 2023

Take me to CHURCH…

Als die evan­ge­li­sche Kir­che in Stutt­gart Son­nen­berg 1966 fer­tig gestellt wur­de, staun­ten die Bewoh­ner des Stadt­teils nicht schlecht: Die puris­ti­sche, fast schon kar­ge Kir­che des Archi­tek­ten Ernst Gisel ver­sagt sich jedem Prunk und lässt Licht und Gemein­de leben. Der über­all ver­bau­te Sicht­be­ton und die Kon­struk­ti­on des Zelt­dachs machen die Kir­che noch heu­te zu einem archi­tek­to­ni­schen Meis­ter­werk.

Und da wir von Inspec­Drone unse­re Zen­tra­le eben hier im Stadt­teil haben, bot sich eine Inspek­ti­on mit all unse­ren tech­ni­schen Werk­zeu­gen im Inne­ren und Äuße­ren der Kir­che an.

Um die genau­en Koor­di­na­ten der Kir­che und des Kirch­turms zu ver­mes­sen, haben wir drei Punk­te kar­to­gra­phiert. Die­se dür­fen nicht direkt auf einer Linie lie­gen und müs­sen ein klein wenig Abstand zum Sicht­be­ton des Kirch­turms haben. Die (Un-)Genauigkeit beträgt dankt RTK-Kor­rek­tur nur ca. 1,7 cm in der Hori­zon­ta­len und 2,5 cm in der Ver­ti­ka­len Rich­tung — ver­gli­chen mit der tat­säch­li­chen Posi­ti­on eines Punkts.

Für unse­re Kun­den ist das rele­vant: Schließ­lich muss ein gemes­se­ne Posi­ti­on abso­lut kor­rekt sein, damit man sie spä­ter wie­der fin­den kann.

Zum Bei­spiel: Ein Tun­nel soll von der Ober­flä­che aus anbohrt wer­den (oder im Umkehr­schluss genau da soll nicht gebohrt wer­den). Die ermit­tel­te Posi­ti­on aus dem Laser­scan des Tun­nels auf der Ober­flä­che mit dem GPS-Modul kann auf weni­ge Zen­ti­me­ter genau wie­der gefun­den wer­den. Und das bes­te dar­an ist, dass das auch nach Tagen oder Jah­ren mög­lich ist.

Um unser Port­fo­lio zu erwei­tern und die viel­fach ange­frag­ten Außen­auf­nah­men anbie­ten zu kön­nen, haben wir seit die­sem Jahr auch zwei Außen­droh­nen im Ein­satz. Dank der EVO Max kön­nen wir hoch­auf­lö­sen­de Bil­der (50 Mega­pi­xel) im Flug erstel­len, ther­mo­gra­fi­sche Auf­nah­men machen und auf eine Distanz von bis zu 1200 Metern Ent­fer­nungs- und Posi­ti­ons­be­stim­mun­gen dank ein­ge­bau­tem Laser­di­stanz­mes­ser durch­füh­ren. So ent­stan­den auch die ung­aub­lich detail­ge­treu­en Bil­der von unse­rer Kir­che und dem dazu­ge­hö­ri­gen Gemein­de­zen­trum

Für unse­re Kun­den bedeu­tet das zum Bei­spiel, Inspek­tio­nen von Fackel­köp­fen oder Schorn­stei­nen im Betrieb — aus siche­rer Ent­fer­nung.

3D Modell der evangelischen Kirche Stuttgart Sonnenberg

 

Da unse­re Innen­raum­droh­nen lei­der selbst etwas Staub auf­wir­beln, gab es bis­her ein paar weni­ge Stel­len, die nicht oder nur schlecht visu­ell inspi­ziert wer­den konn­ten. Hier schafft nun der Roview2, ein klei­ner Rover mit rie­si­ger Akku­lauf­zeit, Abhil­fe.

 Für unse­re Kun­den bedeu­tet dies, das wir zum Bei­spiel Rauch­gas­lei­tun­gen oder Was­ser­lei­tun­gen errei­chen kön­nen.

Die Eli­os 3 hat­te bis­lang schon einen sehr guten Laser­scan­ner. Ende die­sen Jah­res hat der Droh­nen­her­stel­ler Flya­bi­li­ty aber einen noch bes­se­ren Scan­ner ent­wi­ckelt, der uns nun höchst prä­zi­se Auf­nah­men ermög­licht. Beson­ders bei lan­gen Hal­len — zum Bei­spiel im Zement­werk — macht sich der deut­lich gerin­ger aus­fal­len­de Drift bemerk­bar. Wo vor­her bei einer 100 Meter lan­gen Hal­le bis zu 2 Metern Drift (also eine leich­te Bie­gung) im 3D-Modell erkenn­bar waren, ist die Abwei­chung jetzt bei weni­gen Zen­ti­me­tern. So ist nicht nur die Mes­sung kor­rekt, son­dern auch die Dar­stel­lung per­fek­tio­niert.

Alle Wer­te zusam­men erge­ben ein kom­plet­tes, abso­lut detail­ge­treu­es Bild der evan­ge­li­schen Kir­che Son­nen­berg.

August 2023

Let´s talk about EVOLUTION

Kla­re Sicht in den dun­kes­ten Ecken

Im Jahr 2016 leg­te die Eli­os 1 den Grund­stein für die Inspek­tio­nen in dunk­len, schwer zugäng­li­chen Umge­bun­gen, indem sie mit inte­grier­ter Beleuch­tung aus­ge­stat­tet wur­de. Mit der Eli­os 2 erreich­te die Aus­leuch­tung eine neue Stu­fe der Effi­zi­enz und Fle­xi­bi­li­tät. Das indi­rek­te Licht der ver­stell­ba­ren LED-Leuch­ten ermög­lich­te es unsern Pilo­ten, den Beleuch­tungs­win­kel wäh­rend des Flugs anzu­pas­sen und so noch bes­se­re Sicht in den engs­ten Spal­ten und Schäch­ten zu gewähr­leis­ten. Doch die Ent­wick­lung stopp­te hier nicht — die Eli­os 3 brach­te eine noch leis­tungs­fä­hi­ge­re Beleuch­tung mit fort­schritt­li­chen Leucht­mit­teln, die eine her­vor­ra­gen­de Hel­lig­keit und gleich­mä­ßi­ge Aus­leuch­tung in schwie­ri­gen Umge­bun­gen bie­ten. Dank der Ver­bes­se­rung der Beleuch­tung kön­nen unse­re Pilo­ten jetzt selbst in den dun­kels­ten Ecken kla­re Bil­der und Vide­os erfas­sen, um Auf­fäl­lig­kei­ten oder Schä­den sicht­bar zu machen.

360-Grad-Rund­um­sicht

Die Eli­os-Droh­nen boten im Ein­satz bei Inspec­Drone durch ihren kugel­för­mi­gen Auf­bau von Anfang an einen ent­schei­den­den Vor­teil — die Fähig­keit, einen 360-Grad-Blick­win­kel zu ermög­li­chen. Mit der Eli­os 1 haben wir bereits beein­dru­cken­de Ergeb­nis­se erzielt, aber die Nach­fol­ge­rin brach­te eine ver­bes­ser­te Sta­bi­li­tät und einen erwei­ter­ten Kipp­win­kel, der eine noch umfas­sen­de­re Inspek­ti­on ermög­lich­te. Die Eli­os 3 hat das Gan­ze auf ein neu­es Level gebracht, indem sie die Beweg­lich­keit der Kame­ra wei­ter erhöh­te und so die Erkun­dung selbst kom­ple­xes­ter Umge­bun­gen opti­mier­te. Mit der 360-Grad Rund­um­sicht der Eli­os-Droh­nen bei Inspec­Drone kön­nen unse­re Pilo­ten prä­zi­se und effi­zi­en­te Inspek­ti­ons­da­ten erfas­sen, ohne die Droh­ne phy­sisch in jeder Rich­tung manu­ell aus­rich­ten zu müs­sen.

Hoch­auf­lö­sen­de Bil­der und gesto­chen schar­fe Vide­os

Die Kame­ra­ent­wick­lung war ein ent­schei­den­der Schritt für die Eli­os-Droh­nen, um den Inspek­ti­ons­an­for­de­run­gen von Inspec­Drone gerecht zu wer­den. Die Eli­os 1 begann mit einer hoch­wer­ti­gen Kame­ra, die qua­li­ta­tiv hoch­wer­ti­ge Bil­der lie­fer­te, aber mit der Eli­os 2 wur­de die Kame­ra­auf­lö­sung wei­ter ver­bes­sert, um gesto­chen schar­fe Vide­os auf­zu­zeich­nen. Die Eli­os 3 greift schließ­lich einen hoch­auf­lö­sen­den 4K-Kame­ra­sen­sor zurück, der eine bis­her uner­reich­te Bild­qua­li­tät bie­tet. Aus­ser­dem kön­nen Live-Bil­der in Full HD gewon­nen wer­den. Mit die­ser hoch­mo­der­nen Kame­ra­tech­no­lo­gie kön­nen wir nun bei Inspec­Drone viel detail­lier­te­re Inspek­ti­ons­da­ten sam­meln und unse­ren Kun­den umfas­sen­de­re Berich­te und Ana­ly­sen zu Auf­fäl­lig­kei­ten oder Schä­den lie­fern.

Prä­szi­si­on und Sicher­heit dank Flug­sta­bi­li­sie­rung

Die kon­ti­nu­ier­li­che Ver­bes­se­rung der Flug­sta­bi­li­sie­rung war für die Eli­os-Droh­nen von ent­schei­den­der Bedeu­tung, um in den anspruchs­volls­ten Umge­bun­gen zuver­läs­sig und sicher zu ope­rie­ren. Die Eli­os 1 leg­te einen soli­den Grund­stein, aber die Eli­os 2 brach­te fort­schritt­li­che Sen­sor­tech­no­lo­gie und Flug­steue­rungs­al­go­rith­men, die eine ver­bes­ser­te Sta­bi­li­tät und prä­zi­se Flug­ma­nö­ver ermög­lich­ten.

Mai 2023

All we are is DUST in the wind…

 

Bei der Eli­os 3 wur­de die Flug­sta­bi­li­sie­rung wei­ter opti­miert, indem ein Laser­scan­ner im Flug Daten auf­zeich­net und dem Pilo­ten so das Navi­gie­ren in sehr stau­bi­ger Umge­bung ermög­licht. Dadurch haben sich die Eli­os-Droh­nen von Flya­bi­li­ty bei Inspec­Drone als unver­zicht­ba­re Werk­zeu­ge erwie­sen, die es uns ermög­li­chen, anspruchs­vol­le Inspek­ti­ons­auf­ga­ben zu meis­tern und unse­ren Kun­den prä­zi­se und umfas­sen­de Daten zu lie­fern.

Mei­len­stei­ne dank Soft­ware­ent­wick­lung

Nicht nur optisch und von der Aus­stat­tung haben sich die Droh­nen rasant ent­wi­ckelt. Immer damit ein­her­ge­gan­gen sind auch Neue­run­gen der Soft­ware und damit wie­der­rum unse­re Mög­lich­kei­ten der Aus­wer­tung der Inspek­ti­ons­da­ten. Wäh­rend zu Beginn 2016 klas­si­sche Video­stand­bil­der für unse­re Berich­te gewon­nen wer­den konn­ten, stei­ger­te sich die Qua­li­tät schon mit dem Soft­ware­up­date auf der Eli­os 2. Durch die Ein­füh­rung der foto­gram­me­tri­schen Bil­der gepaart mit ent­spre­chen­den Punkt­wol­ken zur genau­en Ver­or­tung der Bil­der, beschrit­ten wir bei den Inspek­tio­nen neue Wege. Seit letz­tem Jahr sind wir nun im Stan­de, hoch­auf­lö­sen­de 3‑D-Punkt­wol­ken zu erstel­len, die schon wäh­rend der Inspek­ti­on vom Kun­den per live View ver­folgt wer­den kön­nen. Im Nach­gang an die Inspek­ti­on wer­den die­se noch von unse­ren Pilo­ten per­fekt auf­ge­ar­bei­tet und zur Ver­fü­gung gestellt.

Jeder ist schon mal in Kon­takt mit Staub gekom­men. In der Regel han­delt es sich dabei um den gemei­nen Haus­staub – ei- ner Mischung aus orga­ni­schem und anor­ga­ni­schem Mate­ri­al, wel­cher sich auf Ober­flä­chen abla­gert oder auch als Schwe­be- staub durch die Luft fliegt und in der Regel völ­lig unge­fähr­lich ist. Staub ent­steht durch ver­schie­de­ne Pro­zes­se: Mecha­ni­sche Bear­bei­tung von Fest­stof­fen, phy­si­ka­li­sche Ein­flüs­se oder auch durch Auf­wir­be­lung von Par­ti­keln.

In Indus­trie­an­la­gen hin­ge­gen gibt es eine Viel­zahl von Stäu­ben — die Plu­ral­form wird im Übri­gen immer dann ver­wen- det, wenn es sich um ver­schie­de­ne unter­schied­li­che Arten von Staub han­delt – die im schlimms­ten Fal­le sogar irri­ta­tiv oder toxisch und damit gesund­heits­schäd­lich sein kön­nen. Unter- teilt wer­den sie grob erklärt in drei Kate­go­rien: ein­a­tem­ba­re Stäu­be wie zum Bei­spiel Sand- oder Zement­staub, aveo­len- gän­gi­ge Stäu­be und Stof­fe, die in die fei­nen Lun­gen­bläs­chen vor­drin­gen kön­nen, wie zum Bei­spiel Rau­che- oder Quarz- stäu­be. Hier­zu zäh­len auch Fasern, da auch sie ein­a­tem­bar sind. Und zuletzt die soge­nann­ten U‑Stäube. Das sind ultra­fei- ne Nano­par­ti­kel mit einem Durch­mes­ser der klei­ner ist als 100 Nano­me­ter. Bei Industrie­inspektionen kön­nen sol­che U‑Stäu- be zum Bei­spiel in Form von Ruß und Asche auf­tre­ten.

Und die­se Stäu­be beein­flus­sen eine Droh­nen­in­spek­ti­on auf ver­schie­dens­ter Art und Wei­se. So wir­belt die Droh­ne im Flug selbst­ver­ständ­lich auch Staub auf, was ein Flie­gen auf Sicht er- schwert und auch die Bil­der der Kame­ra nega­tiv beein­flus­sen kann. Dar­über hin­aus blei­ben fei­ne Stäu­be, wie zum Bei­spiel Zement­staub lang in der Luft und behin­dern die Inspek­ti­on.

Magne­ti­sche metal­li­sche Stäu­be haben den Nach­teil, dass sie sich an den extrem star­ken Magne­ten der Moto­ren fest­set­zen und qua­si nicht mehr zu ent­fer­nen sind. Abra­si­ve Stäu­be wie zum Bei­spiel Sand­staub kön­nen alle beweg­li- chen Tei­le der Droh­ne schä­di­gen. Her­aus­for­dernd ist auch Koh­le­staub, da bei unvor­sich­ti­gem Umgang explo­si­ons­ge-
fähr­li­che Staub-Luft-Gemi­sche ent­ste­hen kön­nen.

„Im Prin­zip wäre es am bes­ten, man wür­de bei einer Inspek­ti­on nicht noch zusätz­lich Staub auf­wir­beln“, sagt Droh­nen­pi­lot Simon Kumm. Uner­fah­re­ne­re Pilo­ten erzeug- ten rasch viel Staub und könn­ten dadurch leicht die Ori­en- tie­rung ver­lie­ren. Ent­ge­gen­wir­ken lässt sich dem manch­mal mit klei­nen Tricks – wenn man die zu inspi­zie­ren­de Anla­ge gut kennt, kann man als Vor­be­rei­tung Zugän­ge keh­ren oder auch manu­ell Staub ent­fer­nen. Rohr­lei­tun­gen kann man je nach Wind­rich­tung von oben oder unten begin­nend in- spi­zie­ren, um zusätz­li­ches Auf­wir­beln zu mini­mie­ren. Bei der Inspek­ti­on selbst hilft dann die Tech­nik: Die Eli­os 3, die Inspec­Drone ver­wen­det, ver­fügt über einen Laser­scan­ner, der die Navi­ga­ti­on erleich­tert, da er weit­ge­hend unab­hän- gig vom Schwe­be­staub in der Luft funk­tio­niert. Er hilft dem Droh­nen­pi­lo­ten die Droh­ne im Flug zu sta­bi­li­sie­ren, was wie­der­rum die Gefahr ver­rin­gert, zum Bei­spiel in einem Kes­sel zu nah an die Wand zu flie­gen und dadurch wie­der
den ange­ba­cke­nen Staub auf­zu­wir­beln.

Unse­re Erfah­rung, um wel­che Art von Staub es sich han­delt und wie die­ser sich ver­hält, hilft natür­lich dabei, die best­mög­li­chen Ergeb­nis­se zu erzie­len.

NOVEMBER 2022

Will­kom­men in der Zukunft der Inspek­ti­ons­tech­nik

Ab sofort set­zen wir auch die Schwei­zer Droh­ne Eli­os 3 ein. Das inno­va­ti­ve und modu­la­re Sys­tem ermög­licht den Ein­satz ver­schie­de­ner Zusatz­ge­rä­te wie bspw. einen Lidar-Scan­ner wäh­rend der visu­el­len Inspek­ti­on. Wäh­rend des Flugs erfasst und ver­misst der Laser­scan­ner sei­ne Umge­bung mit einer Genau­ig­keit von bis zu 19 mm. Der Pilot erhält wäh­rend des Ein­sat­zes eine Live-3D-Map zur Posi­tio­nie­rung der Droh­ne und Dar­stel­lung des inspi­zier­ten Anla­gen­be­reichs.

Was ist neu?

  • Laser­scan­ner
  • Exak­te Ver­mes­sungs­da­ten
  • 3D-Map­ping live

Indus­trie 5.0 – Digi­ta­li­sie­rung Ihrer Anla­ge anhand revo­lu­tio­nä­rer Tech­nik

Schluss mit ver­al­te­ten und unvoll­stän­di­gen Anla­gen­do­ku­men­ta­tio­nen! Mit dem Ein­satz der Eli­os 3 erhal­ten Sie schnell und unkom­pli­ziert voll­stän­di­ge Ver­mes­sungs­da­ten Ihrer Anla­ge. Außer­dem sor­gen wir für mehr Sicher­heit: Die Droh­ne „betritt“ die Anla­ge, der Pilot bleibt sicher drau­ßen ste­hen.

Alles im Blick – der 3D Laser­scan­ner mit Rund­um­sicht

Der Laser­scan­ner an der Innen­raum­droh­ne erreicht jeden Win­kel Ihrer Anla­ge. Die Live-Map gibt bereits wäh­rend des Flugs eine ers­te Ori­en­tie­rung in dem beflo­ge­nen Bereich. Die aus­ge­wer­te­ten 3D-Punkt­wol­ken ermög­li­chen anschlie­ßend exak­te Ver­mes­sun­gen und ein voll­stän­di­ges Abbild Ihrer Anla­ge.

Pre­dic­ti­ve Main­ten­an­ce – Bes­se­re Plan­bar­keit durch genaue­re Mess­da­ten

Erhal­ten Sie genau die Infor­ma­tio­nen, die Ihnen eine ver­läss­li­che Pla­nung ermög­li­chen. Wir geben detail­lier­te Aus­künf­te zum Anla­gen­zu­stand und lie­fern gleich­zei­tig Ver­mes­sungs­da­ten für eine vor­aus­schau­en­de Instand­hal­tungs­pla­nung.

OKTOBER 2022

Zukunft: Droh­ne

Das „House of Switz­er­land“ hat im Okto­ber 4 Exper­ten zum The­ma „Droh­nen in der Zukunft“ auf ein Panel nach Stutt­gart ein­ge­la­den. Gemein­sam dis­ku­tier­te Simon Kumm (Inha­ber und Pilot bei Inspec­Drone) mit den Panel­teil­neh­mern über aktu­el­le Ent­wick­lun­gen in der Droh­nen­tech­nik, die unter­schied­li­che Akzep­tanz von Droh­nen in der For­schung im Ver­gleich zur Wirt­schaft oder auch den Anfor­de­run­gen und Her­aus­for­de­run­gen im Regu­lie­rungs­ma­nage­ment.

  • Prof. Dario Flo­re­a­no, EPFL (Lau­sanne), Direk­tor des Labors für intel­li­gen­te Sys­te­me
  • Fran­ci­ne Zim­mer­mann, Bun­des­amt für Zivil­luft­fahrt Schweiz (Bern), Lei­te­rin
  • Prof. Davi­de Sca­ra­muz­za, ETH Zürich / Uni­ver­si­tät Zür­ch, Lei­ter Robo­tik und Wahr­neh­mung
YouTube

Mit dem Laden des Vide­os akzep­tie­ren Sie die Daten­schutz­er­klä­rung von You­Tube.
Mehr erfah­ren

Video laden