Eine gute Wartung und regelmäßige Inspektionen sind da „A“ und „O“ eines reibungslosen Betriebs von Industrieanlagen. Solche Überprüfungen sind einerseits Routineaufgaben, erfordern aber andererseits ein Höchstmaß an Genauigkeit, Beständigkeit und Zuverlässigkeit. Und sie sind zeitintensiv, gerade in weitläufigen Industrieanlagen, so dass in hohem Maß Ressourcen der Mitarbeiter gebunden werden.
Angesichts des Fachkräftemangels braucht es daher neue Lösungen. Hier kommen automatisierte Inspektionsroboter ins Spiel. Denn rein auf IoT-Sensoren basierende digitale Lösungen verschaffen nur bedingt Entlastung, weil neben der teuren Sensorik selbst auch in eine entsprechende IoT-Netzinfrastruktur für Energieversorgung und Datenübertragung investiert werden muss.
Der Roboter als mobiles Sensorik-Zentrum
Als kosteneffizientere Inspektionsalternative bieten sich autonome mobile Inspektionsroboter an. Mit der entsprechenden Software und Sensorik ausgerüstet sind sie in der Lage, vordefinierte Inspektionsroutinen autonom durchzuführen, Daten zu sammeln und diese auszuwerten. Statt eine komplette Industrieanlage mit hunderten oder tausenden Messpunkten mit neuen Sensoren ausrüsten zu müssen, braucht man nur den Inspektionsroboter als mobiles Sensorik-Zentrum.
Wie funktionieren mobile Inspektionsroboter?
Den Kern einer robotergestützten Inspektionslösung bildet eine Softwareplattform, die drei Komponenten in sich vereint.
- Eine hardwareunabhängige Robotersteuerung: Diese bietet die Flexibilität, die in der Auswahl der Roboter notwendig ist, um die passende Hardware für den individuellen Einsatzfall zu finden.
- Ein cloudbasiertes Flottenmanagement, das es ermöglicht, alle Inspektionsroboter zeitgleich im Blick zu behalten und zu steuern.
- Eine KI-getriebene Datenanalyse für industrielle Inspektionsaufgaben. Die Daten-KI sorgt dafür, dass der Roboter nicht nur Inspektionsdaten sammelt, sondern diese auch analysiert und in verwertbare Informationen umwandelt.
Angelernt werden die mit Kameras und Sensoren ausgestatteten Inspektionsroboter zunächst manuell, indem sie an alle relevanten Inspektionspunkte entlang der Route herangeführt werden. Wurden alle notwendigen Punkte der Inspektionsroute erfasst, kann der Roboter sich schließlich dem Inspektionszyklus entsprechend autonom durch den vorgegebenen Aufgabenparcours bewegen. Dabei liest er die Werte der vordefinierten Messpunkte ab, analysiert die Daten und sendet diese über eine verschlüsselte Verbindung zurück.
Ein Beispiel aus der Praxis
Dazu ein kurzes Beispiel aus der Praxis: Ein Industriebetrieb benötigt den Druckmesswert eines Manometers. Weil ein Bild des Manometers allein nicht ausreicht, errechnet der Roboter idealerweise nicht nur den Wert auf dem Manometer, sondern leitet diesen zusammen mit einer Handlungsempfehlung an den zuständigen Mitarbeiter weiter. Überschreitet der Wert beispielsweise ein kritisches Level, sendet der Roboter ein Alarmsignal an den Mitarbeiter, sodass dieser in der Lage ist, entsprechend zu reagieren.
Worauf muss man bei der Auswahl der Inspektionsroboter achten?
Grundsätzlich lässt sich festhalten: Standardlösungen gibt es nicht. Jeder Industriebetrieb hat individuelle Bedürfnisse und unterschiedliche Anforderungen an eine robotergestützte, mobile, autonome Inspektionslösung – vor allem in Bezug auf die eingesetzte Hardware. Industrieunternehmen sind daher gut beraten, sich vor der Entscheidung und Implementierung für eine automatisierte Inspektionslösung die betriebseigene Infrastruktur sowie die Inspektionsrouten der Mitarbeiter genau anzuschauen:
- Gibt es auf dem Rundgang beispielsweise viele Treppen, bieten sich vierbeinige Laufroboter wie Spot von Boston Dynamics an. Diese verfügen über die Fähigkeit, Hindernisse wie Treppen und Steigungen problemlos zu überwinden.
- Wird im Betrieb hingegen mit Gefahrstoffen gearbeitet, die leicht entzündlich sind, sollten speziell für solche Umgebungen zertifizierte Roboter wie der ExR-2 der Firma Exrobotics eingesetzt werden. Diese minimieren aufgrund ihrer Bauweise das Risiko einer möglichen Explosionsgefahr durch Reibung oder Funkenschlag.
- Gibt es Inspektionspunkte, die nur über eine Leiter erreicht werden können oder außerhalb von Kamerareichweiten liegen, sind Drohnen eine sinnvolle Ergänzung für die Inspektionsroboterflotte.
Sensorik auf den Anwendungsfall anpassen
Nicht nur der Inspektionsroboter selbst, auch die verwendete Sensorik muss auf den individuellen Anwendungsfall angepasst werden. Optische Kameras ermöglichen es dem Roboter, Anzeigen und Messinstrumente abzulesen, wohingegen Wärmebildkameras Defekte an Leitungen sowie Temperaturstände erfassen können. Mit den gesammelten Daten lassen sich Anomalien wie zu hohe Temperatur, Leckagen oder Verschmutzungen frühzeitig erkennen, aber auch Durchflussmengen und Druckwerte können ausgelesen werden. Sensoren, beispielsweise zur Erkennung von Gas oder anderen sensiblen Stoffen, sorgen dafür, dass Austritte von Gefahrstoffen über Leckagen frühzeitig erkannt werden.
Fazit: Die Zukunft der Inspektion ist mobil und autonom
Höhere Prozesseffizienz, Gewährleistung der Arbeitssicherheit und intelligente Datenanalyse – das alles sind starke Argumente für den Einsatz von robotergestützten, automatisierten Inspektionslösungen in Industriebetrieben. Mobile, autonome Inspektionsroboter führen zuverlässig und mit gleichbleibender Qualität Inspektionsaufgaben in anspruchsvollen Umgebungen durch und erfassen alle relevanten Daten.
Zudem nutzen sie die Leistungsfähigkeit von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen, um die gewonnenen Daten zu analysieren und in geschäftskritische Informationen umzuwandeln. Und die Mitarbeiter, die freuen sich über die Unterstützung des Kollege Roboters: Denn anstatt in gesundheitsgefährdenden Umgebungen ermüdenden Routineaufgaben nachzugehen, können sie sich stattdessen auf andere, wichtigere Aufgaben im Unternehmen konzentrieren.
Energy Robotics GmbH
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