Mobile Fernwartung 11. Sep 2020 Von Martin Ciupek

Roboter „schnüffelt“ in Industrieanlagen nach Gefahren

Dank Software von Energy Robotics, einer Ausgründung der Technischen Universität Darmstadt, empfehlen sich Roboter von Boston Dynamics nun für den Einsatz in der Industrie.

Der Laufroboter "Spot" untersucht die Temperaturen von Pumpenkomponenten und überwacht Rohrbrücken.
Foto: Stefan Daub / Energy Robotics GmbH

Mit spektakulären Robotervideos machte die US-Firma Boston Dynamics immer wieder auf sich aufmerksam. Doch weder die humanoiden noch eine der mehrbeinigen Lösungen schafften bisher den Sprung in industrielle Anwendungen. Das könnte nun eine Softwarelösung des aus der TU Darmstadt ausgegründeten Unternehmens Energy Robotics ändern. Es hat einen mobilen Roboter der US-Firma mit Funktionen zur Ferninspektion ausgerüstet und die Praxistauglichkeit im Darmstädter Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck nachgewiesen.

Autonom durch die Abluftreinigung

Gefüttert mit Sensortechnologie und Fernüberwachungsfunktionen hatte das Start-up Energy Robotics den autonomen vierbeinigen Roboter „Spot“ am Hauptsitz von Merck in Darmstadt zur Kontrollrunde in die thermische Abluftreinigungsanlage geschickt. Nach der Überprüfung der Messergebnisse stand fest, dass die Technik ihre Mission erfolgreich erledigt hat. Merck ist europaweit das erste Unternehmen, das den Laufroboter im Industrieeinsatz erprobt.

Gerade im Anlagenbau, aber auch in der Öl- und Gasindustrie sieht das Start-up Einsatzbereiche für autonome Wartungsassistenten. Denn die Anlagen enthalten etliche wartungsintensive Komponenten, die häufig überwacht werden müssen. Normalerweise tragen Menschen die benötigte Sensortechnik bei Routineinspektionen zum Einsatzort. Meist sind die Bedingungen schwierig. Die Sensorik wird benötigt, um Anomalien in Geräten wie Pumpen oder Lüftern zu erkennen sowie Druck- und Flüssigkeitsstände in Tanks zu überprüfen. Das Team von Energy Robotics hat solche Sensoren nun auf dem Laufroboter integriert. „Spot“ sammelt mit den Wärmebild- und Zoomkameras reproduzierbare Daten und verschickt diese verschlüsselt über das öffentliche 4G-Funknetz an die webbasierte Nutzeroberfläche, beispielsweise auf einem PC oder Tablet beim Betreiber.

Eine besondere Herausforderung für den Roboter waren dabei die zahlreichen Industrietreppen auf dem Überwachungsparcours durch die mehrstöckige Anlage. Damit beschäftigte sich der Roboter nach Unternehmensangaben eine Stunde lang. Das Team zeigt sich jedoch davon überzeugt, dass die Wartung umso effizienter wird, je umfangreicher und vielfältiger die erfassten Datensätze werden. Bei Merck will man zumindest weiter daran arbeiten. „Wir sind überzeugt, dass wir in hohem Maße von der Effizienz und Zuverlässigkeit fernüberwachter Missionen in unseren Werken profitieren werden“, sagt Hartmut Manske, Head of Automation & Robotics bei Merck.

Sensorik macht Roboter zum Multitalent

Zurecht findet sich der Roboter vor Ort dank mehrerer Kameras und Industriesensoren. Damit zeichnet er Informationen über den Betrieb der Anlage auf und überträgt sie bei Bedarf. So kann der Wartungsassistent auch von jedem Ort aus fernbedient werden. Ebenfalls kann er vorprogrammiert werden und automatisch einer bestimmten Route folgen. Unterwegs liest „Spot“ bei Bedarf die Anzeigen von Messgeräten in unmittelbarer Nähe und kann mit einem extern montierten optischen Zoomobjektiv auch entfernte Objekte vergrößern.

In der thermischen Abluftreinigungsanlage überwacht der Roboter beispielsweise den Kühlwasserstand und stellt fest, ob sich Kondenswasser angesammelt hat. Außerhalb der Anlage inspiziert er Rohrbrücken auf Anomalien.

Mithilfe von Wärmebildern identifiziert er Defekte an Leitungen oder kritische Temperaturen an Pumpenkomponenten. Die Sensorik hilft dem Roboter auch, Kollisionen mit Fahrzeugen und anderen Hindernissen zu vermeiden. Energy Robotics helfen dabei die offenen Schnittstellen von Boston Dynamics sowie die leistungsfähige Steuerungssoftware.

Nach eigenen Angaben übernehmen von Energy Robotics mit Software ausgestattete mobile Roboter bereits auf vier Kontinenten die Ferninspektion von Öl- und Gasanlagen. Der Betrieb laufe auch über mehr als 10 000 km Entfernung reibungslos. Für Einsatzbereiche mit erhöhten Anforderungen im Explosionsschutz (ATEX/IECEx-Zone 1) arbeitet Energy Robotics dann allerdings mit ExRobotics als Hardwarepartner zusammen.

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