Wer Probleme in explosionsgefährdeten Umgebungen (ATEX & IECEx) frühzeitig erkennen und beheben will, muss regelmäßige Inspektionen durchführen. Aber wie lässt sich die Exposition von Menschen in diesen Bereichen reduzieren? Eine Lösung sind autonome Inspektionsroboter, die über 5G mit einer zentralen Plattform verbunden sind.
Durch regelmäßige Inspektionen lassen sich Fehler, Verschleiß und Defekte frühzeitig erkennen, proaktiv beheben und Produktionsausfälle vermeiden. Das erhöht nicht nur die Betriebssicherheit, sondern spart auch Zeit und Geld.
Einerseits handelt es sich dabei um Routineaufgaben, andererseits erfordern Inspektionen ein Höchstmaß an Genauigkeit, Konsistenz und Zuverlässigkeit, um spezielle Sicherheits-, Umwelt- und Leistungsstandards zu erfüllen. Dazu sind sie in weitläufigen Industrieanlagen meist sehr zeitaufwändig, was zu einer starken Bindung von Personalressourcen führen kann.
Wie die autonome Inspektion funktioniert
Roboter und Drohnen, die mit Kameras und erforderlichen Sensoren bestückt sind, werden zu Beginn manuell angelernt. Dabei leitet man sie entlang der Inspektionsroute zu den wesentlichen Kontrollpunkten, die vorab definiert, gespeichert und meist mit vorgegebenen Werten versehen sind.
Der Roboter navigiert dann selbstständig durch den Bereich und erfasst die Daten der festgelegten Messstellen, wertet diese aus und sendet den Anlagenbetreibern handlungsrelevante Informationen über eine gesicherte Verbindung zu.
Neben der Roboter-Hardware braucht es dafür unter anderem eine Softwareplattform, von der aus der Inspektionsroboter überwacht werden kann. Dazu ist auch eine leistungsstarke Konnektivität entscheidend, die durch ein 5G-Campusnetzwerk gewährleistet werden kann.
Vorteile von mobilen Robotern und Drohnen im Inspektionseinsatz
Mobile Robotor und Drohnen bieten dabei einen entscheidenden Vorteil: Sie können aus der Ferne gesteuert und überwacht werden, um verwertbare Daten zu erfassen und autonome Inspektionen durchzuführen. Dabei lesen sie analoge Geräte aus, erfassen Wärmemuster, überwachen Maschinen und Umgebungen auf Anomalien und bieten gerade in Bereichen, die für Menschen gefährlich sind, viele weitere Vorteile:
KI zur Verarbeitung von Daten und Bildern
Die KI-gesteuerte Datenanalyse kann sicherstellen, dass Roboter nicht nur Inspektionsdaten sammeln, sondern diese auch gleich analysieren und in verwertbare Informationen umwandeln. Dies führt zu nützlichen Einsichten, die auch den Anwendungsfall Predictive Maintenance unterstützen.
Turnus und Genauigkeit erhöhen
Neben den Aspekten des Arbeitsschutzes bietet die autonome Inspektion großes Potenzial hinsichtlich der Häufigkeit und der Qualität von Inspektionen. Denn Roboter sind stets verfügbar und so lassen sich Turnus und Genauigkeit der Inspektionen bei gleichbleibend hochwertigen Informationen und Analyseberichten erhöhen.
Kosten effektiv reduzieren
Der Gebrauch von einigen spezialisierten und kosteneffizienten Robotern im Vergleich zum personalintensiven Einsatz von Mitarbeitenden kann die Prüfkosten erheblich reduzieren. Und während die Inspektionskosten sinken, gewinnt der Inspektionsroboter zuverlässig Erkenntnisse über Anlagen, die jene von Menschen sogar übertreffen können.
Effizienz langfristig steigern
Die Verwendung eines größeren und vielfältigeren Datensatzes, der von Robotern automatisiert erfasst wird, kann die langfristige Effizienz einer Anlage durch vorausschauende Wartung erheblich verbessern und damit zur Erhöhung der Ausfallsicherheit und zu Kosteneinsparungen führen.
Sicherheit erhöhen und Menschen schützen
Der Einsatz von Robotersystemen in explosionsgefährdeten Umgebungen (ATEX & IECEx) sorgt dafür, dass gefährliche Aufgaben ohne Eingriff des Menschen gelöst werden können. Damit reduziert sich die Dauer, die Angestellte in beengten, heißen, lauten und gefährlichen Bereichen mit monotonen und belastenden Aufgaben verbringen müssen.
Maximale Effizenz durch digitalen Zwilling
Ein genaues, virtuelles Abbild von beispielsweise einer Produktionsanlage ist der sogenannte „digitale Zwilling“. Vorteil dieses Zwillings ist, dass Unternehmen virtuell Änderungen an ihren Anlagen oder Objekten durchführen und testen können – ohne ein Risiko einzugehen oder Ressourcen zu binden.
Das Durchführen von Inspektionen durch einen Inspektionsroboter kann die Grundlage für so einen digitalen Zwilling bilden. Denn der Roboter sammelt die erforderlichen Daten fortlaufend und in Echtzeit. Durch eine KI lassen sie sich verarbeiten und verbessern, was den Änderungsprozesse unterstützen kann.
Welche Rolle 5G-Campusnetze für die autonome Inspektion spielen
Höhere Datenübertragungsraten: Bei der Roboterinspektion werden häufig große Datenmengen wie HD-Videoaufnahmen, hochauflösende Bilder oder Echtzeit-Sensorinformationen übertragen. Mit Bandbreiten von bis zu 10 Gbit/s ermöglicht 5G eine nahezu verzögerungsfreie Datenkommunikation.
Geringe Latenz: Da autonome Roboter in Echtzeit auf ihre Umgebung reagieren müssen, kann die niedrige Latenz von 5G bei der Interaktion mit anderen Systemen oder beim Erhalt von Steuerungsbefehlen entscheidend sein.
Zuverlässigkeit: 5G-Netzwerke bieten eine hohe Zuverlässigkeit, die für sicherheitskritische Anwendungen in industriellen Umgebungen unerlässlich ist. Dazu kommt die Reichweite von bis zu 20 km, dank der autonome Inspektionsroboter auch in weitläufigen Arealen einsetzbar sind.
Erweiterte Abdeckung: Ein 5G-Campusnetz kann so konfiguriert werden, dass es spezifisch an die räumlichen Anforderungen eines Industriegeländes oder einer Fabrik angepasst ist. Das stellt sicher, dass der Roboter überall eine gleichbleibende Netzwerkverbindung hat.
Integration mit IoT: 5G unterstützt eine hohe Anzahl von Endpunkten, was besonders in einem industriellen Umfeld mit vielen IoT-Geräten wichtig ist. So können autonome Roboter nahtlos mit anderen Sensoren, Maschinen und Systemen interagieren.
Die Zukunft der Inspektion ist autonom
Eine gesteigerte Prozesseffizienz bei minimierten Ausfallzeiten, verbesserte Arbeitssicherheit und automatisierte Dateninterpretation sind gute Gründe, um autonome Roboter für die Inspektion einzusetzen. Und anstelle monotone und belastenden Tätigkeiten in risikobehafteten Bereichen ausführen zu müssen, können Menschen damit ihre Energie verstärkt auf andere Aufgaben lenken.
Dabei bildet ein 5G-Campusnetz das Rückgrat für die Echtzeit-Kommunikation und Datenanalyse in anspruchsvollen industriellen Umgebungen, was für den Erfolg von autonomen Inspektionen mitentscheidend ist.
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