Best of Einsatz von Drohnen für Instandhaltung und Monitoring

Bladescape: Bauwerksinspektion für ASFINAG

Der österreichische Drohnen- und Datenanalyse-Spezialist Bladescape verfügt bereits über mehr als 14 Jahre Erfahrung im Bereich unbemannter Luftfahrzeuge im industriellen Einsatz. Eines der Einsatzgebiete ist die Bauwerksinspektion. Luftfahrzeugsysteme dienen hier der hochpräzisen Erfassung und Fehlerdetektion auf bis zu 0,2 mm Genauigkeit und führen zu einem verbesserten Bauwerksmanagement und einer zielorientierten Maßnahmenplanung.

Die »Befliegung« und Erfassung von insgesamt 18.500 m² Fläche wurde bei Brückeninspektionen für die ASFINAG über einen einen autonomen »Wegpunktflug« durchgeführt. Im Zuge der Flugplanung wurden unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen wie beispielsweise Bewuchs und Sicherheitsabstände die Anforderungen präzise errechnet und daraus eine optimale Flugroute abgeleitet und programmiert.

Gemäß Vorgabe erfolgte die Datenaufnahme ohne Einschränkungen für den Verkehr und zu jedem Zeitpunkt mit dem notwendigen Sicherheitsabstand. Aus Sicherheitsgründen wurde ein redundantes UAS-Hochleistungssystem (»Universelles Analysier-System«), optimiert auf die bauliche Zustandserfassung und mit weiterer Ausstattung zur Erhöhung der Sicherheit eingesetzt.  Auffälligkeiten wurden mit einer von Bladescape entwickelten Methodik softwaregestützt detektiert, vermessen und verortet sowie teilautomatisiert auch unter Einsatz von künstlicher Intelligenz analysiert. Die Ergebnisse wurden in einem Bericht zusammengefasst und in Form von Standardformaten zur Übernahme in die Bestandssysteme übergeben. Zusätzlich sind weitere Messdaten einer Potentialfeld- und Profometermessung mit den Ergebnissen der Befliegung im 3D-CAD-Format zu einem übersichtlichen Gesamtbild zusammengeführt worden.

Kunde: ASFINAG Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-AG
Leistungsumfang: Bauwerksinspektion der Brücken L39 und L40 (Tauernautobahn) mittels unbemannter Luftfahrzeugsysteme und Schadensauswertung mittels KI
Besonderheiten: Photogrammetrische und thermografische Erfassung von 23 Pfeilerpaaren zur Detektion von sichtbaren Auffälligkeiten, Feuchtstellen und Hohlräumen.

APG: Inspektion von Stromleitungen

APG hat als einer der ersten Stromnetzbetreiber Europas unbemannte, mit Lasersystemen und speziellen Mess-, Spektral- und Thermalkameras ausgestattete Drohnen zur bundesweiten Leitungsinspektion verwendet. »Ob Baustellendokumentation, Routine-Inspektion, Fehlersuche oder Störungsanalyse – Drohnen sind eine große Unterstützung, können unsere Einsatzzeiten verkürzen und damit letztlich die Sicherheit der Stromversorgung erhöhen«, resümiert Gerhard Christiner, Technikvorstand Austrian Power Grid, die siebenjährige Entwicklungsarbeit des Netzbetreibers in Hinblick auf den Einsatz innovativer Technologien zur digitalen Inspektion der österreichischen Hochspannungsleitungen. Er ist überzeugt: »Der Betrieb eines Stromnetzes ist heutzutage ein Hightech-Business.«

Störungen im 3.500 Kilometer langen Versorgungsnetz der APG könne sich Österreich nicht leisten: »Unterbrechungen führen zu hohen Kosten. Abgesehen davon sind unsere Netzkapazitäten schon jetzt am Limit und wir benötigen jede einzelne Leitung dringend, um den Strom zu den Verbrauchern bringen zu können. Das gilt speziell für Ökoenergie aus Windkraft, die fernab von Ballungsräumen produziert wird. Deshalb prüfen wir alle technologischen Innovationen, um die Anlagensicherheit laufend zu erhöhen.«

Unternehmen: Austrian Power Grid (APG)
Leistungsumfang: Verbesserung und Effizienzgewinn bei der Instandhaltung, automatisierte Aufnahmen und Optimierung der Trasseninstandhaltung.
Pilotprojekt: Die APG hat in Abstimmung mit der Austro Control ein erstes Projekt für autonome Trasseninspektions-Flüge auf Routen, die außerhalb bislang vorgeschriebener Sichtweiten sind.

Bladescape: Trasseninspektion für ÖBB

Auf einem Streckenabschnitt von rund 25 km hat Bladescape für die ÖBB eine Trasse mit einer Breite von je 30 m links und rechts der Trassenmitte – insgesamt rund 150 ha – mit unbemannten Luftfahrzeugsystemen umfassend inspiziert. Die Datenerfassung erfolgte mittels Normalbild-(RGB), Multispektral- und Thermografie-Sensoren (IR), sowie »Airborne Laser-Scanning«. Ziel dieses Projektes sind Analysen forstlicher Fragestellung wie beispielsweise die Auswertung von Windwurfbereichen, die Dokumentation von Schlägerungsarbeiten und die Auswertung des Baumbestandes nach Anzahl, Größe, Art, Stammdurchmesser und Kronenvolumen. Ab Basis dieser Daten wird nun die Vitalität des Bewuchses festgestellt und eine Baumfallanalyse ausgearbeitet. Überprüft wird zudem die Validität der Detektion von Neophyten (nichtheimische Pflanzenarten) und Bibervorkommnissen. Die Projektumsetzung ist bis Ende 2020 geplant.

Die Projekterkenntnisse sollen als Entscheidungsgrundlage für die Optimierung der künftigen Zustandserfassung und Maßnahmenfestlegungen an der Strecke dienen und können in weiterer Folge für ein teilautomatisiertes Monitoring herangezogen werden. Der professionelle Einsatz von unbemannten Luftfahrzeugsystemen führt kontakt- und berührungslos zu hochpräzisen Daten, welche entsprechend aufbereitet umfassende Analysen ermöglichen und eine neue Qualität an Entscheidungsgrundlagen für die Bewirtschaftung und Maßnahmenplanung liefern.

Kunde: ÖBB-Infrastruktur AG
Leistungsumfang: Dokumentation und Zustandsanalyse von Anlagen an der Mühlkreisbahn unter anderem zur Beantwortung forstlicher Fragestellungen
Besonderheiten: Umfassende Datenerfassung mittels unbemannter Luftfahrzeugsysteme mit unterschiedlichen Sensoren, Auswertung mittels KI und Algorithmen.

Innovationsführerschaft im Norden

Gemeinsam mit dem britischen Partner Altitude Angel liefert das österreichische Technologieunternehmen Frequentis eine Drohnenmanagement-Lösung, mit der die norwegische Flugsicherung Avinor für 18 Flughäfen in Norwegen ein System für die sichere Integration von Drohnen in den kontrollierten Luftraum bereitstellt. Das Einsatzspektrum ist breit angelegt und berücksichtigt »Search and Rescue«-Aufgaben sowie die Unterstützung von Blaulichtorganisationen und Paketdiensten.

Um weitere Aktivitäten von Frequentis im Norden Europas zu intensivieren, wurde mit dem finnischen Drohnenberatungsspezialist Robots Expert eine strategische Partnerschaft geschlossen. Die beiden Unternehmen arbeiten an der Entwicklung und Umsetzung digitaler Konzepte zur Unterstützung der sicheren Nutzung von Drohnen. Wesentlich dabei sind die Lösungen für das Drohnenmanagement im kontrollierten und bodennahen Luftraum, dem sogenannten »U-Space«.