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Warum denn gleich in die Luft gehen?

Autonomer Roboter spürt Gaslecks auf
Warum denn gleich in die Luft gehen?

Warum denn gleich in die Luft gehen?
Der Gas-Inspektor bei der Arbeit: Der Roboter spürt Gaslecks selbstständig auf und kann Schäden an Menschen, Umwelt und Infrastruktur verhindern Bild: Universität Kassel
Im Rahmen des Technologieprogramms Autonomik wurde erstmals ein mobiler, autonomer Roboter präsentiert, der selbständig Industrieanlagen und Rohrleitungen untersucht. Mögliche Gaslecks lassen sich auf diese Weise schon aus der Ferne entdecken und genau orten.

Für die Betreiber von prozesstechnischen Anlagen und die Versorgungsinfrastruktur ist es eine ständige Herausforderung, die Betriebssicherheit auf hohem Niveau zu halten und den gesetzlichen Vorgaben zu genügen. Hierzu werden meist Präventions- und Inspektionsprogramme etabliert, die zeitaufwendige Routinegänge einschließen, die von Menschen täglich durchgeführt werden. Dabei arbeitet der Inspekteur in der Regel ohne Messtechnik und nutzt seine Sinneswahrnehmung und persönliche Erfahrungen. Die Entwicklung neuer Überwachungsverfahren mit moderner Mess- und Robotertechnik versprechen mehr Qualität und Wirtschaftlichkeit bei den Inspektionen. Zugleich werden die Mitarbeiter von monotonen Arbeiten entlastet.

Im Projekt „RoboGasInspector“ wird ein Mensch-Maschine-System mit kooperierenden Robotern entwickelt und evaluiert. Die Roboter sind mit lokaler Intelligenz und einer Gasfernmesstechnik ausgestattet. Dabei wird die Detektion und Ortung von Gaslecks weitgehend autonom von mobilen Robotern bewältigt. Die eingesetzte infrarot-optische Messtechnik sorgt dafür, dass auch schwer zugängliche Orte inspiziert werden können. Es muss nicht unbedingt, wie beim Einsatz von konventioneller Sensorik, in die zu kontrollierenden Bereiche eingefahren werden.
Die bisher entwickelten Funktionen werden derzeit mit einem Roboterprototyp auf einem Testparcours in einer großen Laborhalle demonstriert. Gezeigt werden ausgewählte Aspekte des autonomen Fahrens über einen Hügel und an Sperrbereichen vorbei. Dabei erkennt der Roboter außerdem unbekannte Hindernisse und kann sie umfahren. Das autonome Inspizieren wird mit simulierten Gaslecks demonstriert, die detektiert und geortet werden.
Die Planung, Überwachung und Dokumentation der Inspektionsvorgänge erfolgt aus einer Leitwarte heraus, von der aus auch die Teleoperation des Roboters und eine Telemanipulation möglich sind. Im teleoperierten Betrieb wird eine enge Passage durchfahren und mit Hilfe einer Thermographie- und CCD-Kamera eine Flüssigkeitslache detektiert und geortet.
Das Technologieprogramm Autonomik (Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand) ist der neue Förderschwerpunkt des BMWi im Rahmen des IT-Gipfel Leuchtturmprojekts „Internet der Dinge“. Bei Autonomik geht es um zukunftsweisende Ansätze für die Entwicklung einer neuen Generation von intelligenten Werkzeugen und Systemen, die eigenständig in der Lage sind, sich via Internet zu vernetzen, Situationen zu erkennen, sich wechselnden Einsatzbedingungen anzupassen und mit Nutzern zu interagieren. Insgesamt haben sich 14 Projektverbünde für eine Förderung durch das BMWi qualifiziert – unter anderem zu fahrerlosen Transportsystemen, robotischen Assistenten, autonomen Logistikprozessen und Klinikanwendungen. Die Projekte haben eine Laufzeit von durchschnittlich drei Jahren. Rund 100 Unternehmen und wissenschaftliche Einrichtungen wirken an den Vorhaben mit. Das Projektbudget beträgt zusammen rund 110 Mio. Euro. ub
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