DIE ZUKUNFT DER INSPEKTIONSTECHNIK
Drohneninspektionen – Praxiswissen aktuell
Was es Aktuelles aus der Welt der Industrieinspektionen zu lesen gibt, finden Sie hier
August 2024
Do it BETTER…
Erst gründlich putzen, dann perfekt messen: das Rohrreinigungsmodul
Wanddickenmessung funktioniert für metallische Oberflächen wie Alu, Stahl oder auch Edelstahl. Da jedoch der Ultraschallmesskopf für die Messung Kontakt mit der Oberfläche haben muss, sollte diese relativ sauber sein. Aus unseren unzähligen Flügen in Industrieanlagen wissen wir allerdings, dass „sauber“ gar nicht so selbstverständlich ist.
Deshalb hat unser Pilot Andreas Hahn einen speziellen Aufsatz für die Drohne entwickelt und bereits erfolgreich getestet: unser brandneues Rohrreinigungsmodul.
Mittels eines kleinen Motors wird eine kräftige Stahlbürste angetrieben, die auch starke Ablagerungen problemlos entfernen kann. Die Abstandsgreifer ermöglichen ein gezieltes Andocken an die Oberfläche — sogar an Rohrwänden oder Rohren. Die Drohne wird im Flug leicht nach links und rechts bewegt und putzt so den gewünschten Messpunkt frei.
Dank exakter Daten der Drohne ist die so gesäuberte Stelle im Anschluss problemlos auffindbar. Wir erhöhen mittels der Wanddickenmessung den Informationsgrad der Drohneninspektion — und erst durch das Rohrreinigungsmodul können Rohrwände überhaupt vermessen werden.
Reichweite schaffen: Signalverstärkertrommel und Haken
Unsere Drohnen sind das Mittel der Wahl, um unter höchster Arbeitssicherheit schwer oder gar nicht zugängliche Anlagenbereiche zu inspizieren. Doch auch modernste Technik braucht manchmal Hilfe. So gibt es vom Drohnenhersteller einen Signalverstärker, welcher die Reichweite der Drohne nochmal erheblich vergrößert.
März 2024
Wanddickenmessung: Now we´re in the THICK of it…
Unser Pilot Alexander Friedland hat nun zwei Erweiterungen entwickelt, die es uns ermöglichen, noch sicherer zu arbeiten: Eine Art Kabeltrommel und einen Transporthaken. Auf der Trommel kann der Range Extender wie auf einer riesigen Kabeltrommel aufgewickelt werden und ist so jederzeit sowohl gut geschützt, als auch praktisch einsatzbereit. Der Haken wiederum ermöglicht es, eben jenen Verstärker mit der Drohne an schwer erreichbare Stellen zu transportieren, was ein zusätzliches Plus für die Arbeitssicherheit bedeutet.
Wanddickenmessung — Endlich für den Einsatz mit Drohnen möglich
Bei der Wanddickenmessung handelt es sich um ein Verfahren der zerstörungsfreien Materialprüfung, welches schon seit Jahrzehnten etabliert ist. Mittels eines Ultraschallmesskopfes, der auf einem Werkstück angedockt wird, werden akustische RE-RE (Rückwandecho — Rückwandecho) Messungen durchgeführt. Dadurch werden Fehler durch Beschichtungen oder Verschmutzungen quasi vollständig eliminiert.
Der Drohnenhersteller Flyability hat nun ein Modul für genau diese Art der Messung entwickelt, welches zusammen mit den Elios 3 Drohnen, die wir von InspecDrone schon seit Jahren verwenden, eingesetzt werden kann.
Bewährte Technik — neue Möglichkeiten
Damit eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten für unsere Kunden: Wir sind nun im Stande, Wanddickenmessungen an nahezu jeder Stelle einer Anlage ohne zeitaufwendiges Einrüsten durchzuführen, die Ergebnisse live aufzuzeigen und so selbst kurze Stillstände effektiv zu nutzen. Kritische Stellen, die starker Abrasion ausgeliefert sind, können nun auch regelmäßig mit minimalem Zeitaufwand vermessen werden. Dadurch, dass InspecDrone in enger Zusammenarbeit mit dem Drohnenhersteller bereits die ersten — durchgehend erfolgreichen — Testflüge durchführen konnte, sind wir auch die ersten Dienstleister am Markt mit Erfahrung auf dem Gebiet der Wandstärkenmessung mittels Drohnen.
Welche Einsatzfelder gibt es?
Prinzipiell ist die neue Technik fast überall einsetzbar: Stahlschornsteine, Rohrwände (sauber bis leicht verschmutzt), Sammler, Tanks, Wärmespeicher, Silos, Rauchgaskanäle, Sprühabsorber / Verdampfungskühler. Dadurch sind wir im Stande, in jeder Industrieanlage, in der wir bisher visuelle Inspektionen durchgeführt haben, nun auch exakte und schnelle Wanddickenmessungen durchzuführen.
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.
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