Digitaler Zwilling, Infrastruktur & Gebäude
Schieflauferkennung bei Förderbandanlagen durch Drohneneinsatz
Lösungsansatz
Drohnen werden für Bild- und Videoaufnahmen in Echtzeit genutzt, um Bestandsanlagen zu überfliegen und somit auf (potentielle) Wartungen zu überprüfen.
Use Case Beschreibung
Von der einfachen 249 Gramm DJI Mini 3 Drohne für bis hin zur voll ausgestatteten Industriedrohne mit Wärmebildkamera – Drohnen werden in der Industrie für vielfältige Zwecke eingesetzt. Im vorhandenen Beispiel wird eine Drohne zur Überfliegung der Förderbandanlagen genutzt um potentielle Schwachstellen an den Förderbändern zu detektieren bevor es zu Schäden kommt (Stichwort: Predictive Maintenance) oder bereits vorhandene Schäden an den Förderbändern, den Rollen oder den Panelen, die Kohle und Gestein beim Transport auf dem Band halten, zu erkennen.
Durch Vibrationen beim Transport auf den Förderbandanlagen kann es bei Rollen und Panelen zu einer Verbiegung, zu einem Riss oder sogar zum vollständigen Bruch kommen, was zum Stillstand des Bandes führt. Um bei einem Stillstand die entsprechende Stelle zu identifizieren und zu kontrollieren müssten die Mitarbeiter:innen vor Ort mit einem Auto die bis zu 60 Kilometer langen Bänder abfahren, bevor sie mit der eigentlichen Reparatur beginnen könnten. Mit dem Einsatz der Drohnen-Technologie können Mitarbeiter:innen bedarfsgerecht für die Reparatur zu den entsprechenden Stellen hinausfahren, was den Wartungs- und Instandhaltungsprozess effizienter und effektiver gestaltet.
Zudem können durch die Erstellung eines Digitalen Zwillings die Aufnahmen der Drohne direkt im Digitalen Zwilling verglichen und Abweichungen von wenigen Millimetern erkannt werden. So ist neben einer schnellen Wartung oder Reparatur insbesondere auch eine planbare Instandhaltung möglich, um Stillstandzeiten zu minimieren.
Die Drohnentechnologie ermöglicht außerdem Photogrammetrie-Aufnahmen, was der genauen Beschreibung von Form und Lage bestimmter Objekte durch Bildmessung entspricht. Diese Aufnahmen werden für die Weiterverwendung in digitalen BIM-Modellen (Building Information Modelling) genutzt. Diese Technologie findet beispielsweise Anwendung im Freileitungsbau bei der Omexom Hochspannung. Auf Basis der Drohnenaufnahmen kann das digitale Modell alle physischen, technischen und funktionalen Merkmale eines Projektes abbilden. So kann anhand des BIM-Modells die bestehende Infrastruktur bereits vor Baubeginn einer Hochspannungstrasse betrachtet werden, um die Aufstellung und/oder Restaurierung der Masten an strategisch sinnvollen Stellen (z.B. nicht über Brücken o.Ä.) zu planen. Auch die Abstimmung der vor- und nachgelagerten Prozesse mit beispielsweise Subunternehmern wird deutlich vereinfacht, da immer an mehreren Masten gleichzeitig gearbeitet wird und Zeitpunkte für verschiedene Prozesse wie z.B. Fundamentarbeiten gemeinsam geplant werden können. Somit fungiert das Modell während der gesamten Lebensdauer einer Leitungstrasse als gemeinsame Daten- und Wissensplattform und vernetzt dadurch Planung, Bau und Betriebsführung.
BIM ermöglicht es somit allen Beteiligten einer Großbaustelle, zeit- und ortsunabhängig auf aktuelle Informationen zuzugreifen, um die Kommunikation vor Ort sowie für schnelle Baufortschritte notwendige Entscheidungen zu erleichtern. Durch Simulationen entlang des gesamten Bauprozesses können zudem Entscheidungszeitpunkte für die verschiedenen Bauphasen optimal bestimmt und Fehlplanungen minimiert werden. So kann besonders ressourcen- und umweltschonend gearbeitet werden. Die aus den Informationen gewonnenen Erfahrungen stehen für spätere Projekte zur Verfügung und tragen so zur Optimierung zukünftiger Abläufe bei.
Lösungsziele
• Wartung und Instandhaltung
• Überwachung
Voraussetzungen
• Software
Besonderheit / Vorteile
• 3D Punktewolken vielfältig nutzbar
Case Study