Inspektionen sind Routineaufgaben, die ein Höchstmaß an Genauigkeit, Beständigkeit und Zuverlässigkeit erfordern, um Sicherheits-, Umwelt- und Leistungsstandards einzuhalten. Aufgrund ihres repetitiven Charakters sind sie jedoch fehleranfällig. Herausforderungen, mit denen auch Energieversorger in Kraftwerken und Umspannwerken zu kämpfen haben. So auch die Illwerke vkw AG mit ihrem Wasserkraftwerk Obervermuntwerk II (OVW II). Das auf 1700 Metern Höhe in den österreichischen Alpen gelegene OVW II nutzt die Fallhöhe von 291 Metern zwischen Silvretta-Stausee und Vermuntsee zur Stromerzeugung. Autonome, mobile Roboter bieten eine Lösung, um Inspektionen jederzeit wiederholgenau und möglichst fehlerfrei durchzuführen. Daher setzt der Energieversorger seit Kurzem im Rahmen eines Pilotprojekts auf die Kombination des Laufroboters Spot von Boston Dynamics mit der Softwarelösung für mobile, autonome Inspektionsroboter von Energy Robotics.
Mit ihren Softwarelösungen für industrielle Anwendungen verfolgt Energy Robotics das Ziel, Menschen mithilfe mobiler autonomer Roboter aus gefährlichen oder gesundheitsgefährdenden Arbeitsumfeldern fernzuhalten und dabei gleichzeitig die Qualität und die Häufigkeit der Inspektion zu steigern. Dazu vereint das Unternehmen ein Hardware-unabhängiges Roboterbetriebssystem, cloudbasiertes Flottenmanagement sowie KI-gestützte Datenanalyse in seiner Softwareplattform und bietet seinen Kunden diese über ein SaaS-Modell zusammen mit der dazugehörige IT-Infrastruktur und der Hardware diverser Partner an.
Durchführung von standardisierten Rundgängen
Das OVW II wird wie alle Kraftwerke der Illwerke vkw AG vollständig aus der Ferne gesteuert. Zu Inspektionszwecken muss dennoch regelmäßig ein Mitarbeitender eine längere Fahrt zum Kraftwerk zurücklegen – und das gleiche gilt für die anderen Energieerzeugungsorte. Gerade im Winter ist das aufgrund der alpinen Lage und der Wetterbedingungen nur schwer möglich. Der Einsatz des Laufroboters Spot unterstützt die Mitarbeitenden der Illwerke vkw AG bei ihren Inspektionsroutinen im OVW II und hilft, die Sicherheitsstandards der Branche zu gewährleisten, indem er Inspektionsrunden für sie übernimmt. Ausgerüstet mit Sensoren, LiDAR und diversen Kameras (optisch, Wärmebild) folgt Spot autonom einer festgelegten Route im Wasserkraftwerk. Dabei manövriert er zielsicher beispielsweise durch enge Gänge und steigt problemlos Treppen auf und ab, während er Informationen über den Betrieb vor Ort aufzeichnet und überträgt. So liest Spot Anzeigen von Messgeräten ab und erfasst anhand von Wärmebildern Defekte an Leitungen sowie Temperaturstände. Mit den gesammelten Daten können frühzeitig Anomalien wie zu hohe Temperatur, Leckagen oder Verschmutzungen erkannt, aber auch Durchflussmengen und Druckwerte ausgelesen werden.
„Wir freuen uns, das Pilotprojekt gemeinsam mit Energy Robotics umzusetzen. Das Unternehmen verfügt über umfangreiche Erfahrung in der autonomen Steuerung mobiler Roboter und der Integration von Sensoren in komplexen Umgebungen“, erklärt Anja Fürst, Illwerke vkw AG. „Wir sind überzeugt, dass wir in hohem Maße von der Effizienz und Zuverlässigkeit fernüberwachter Missionen in unseren Kraftwerken profitieren werden.“
Inspektion durch Kollege Roboter zu jeder Zeit
Mobile Roboter wie Spot können aus der Ferne gesteuert und trainiert werden. Damit sie noch effizienter eingesetzt werden können, entwickelt Energy Robotics derzeit die Funktion „Click&Inspect“. Dazu wird die Inspektionsumgebung über einen Digital Twin virtuell abgebildet. Der Anwender kann dem Roboter zukünftig manuell den Befehl geben, einen bestimmen Inspektionspunkt genauer zu untersuchen. Dieser sucht sich den Weg dorthin dann automatisch und führt den Befehl aus. Ein großer Vorteil dabei: Im Falle einer Störung des Kraftwerks könnten Mitarbeitende den Roboter remote an die zu inspizierende Stelle bewegen und sich über die Sensoren und Kameras erst einmal ein Bild der Lage machen. Damit bewahren mobile Roboter Mitarbeitende unter Umständen auch vor herausfordernden Situationen wie etwa einer Autofahrt in widrigen Witterungsbedingungen oder dem Aufenthalt im Kraftwerk während einer Gefahrensituation.
„Das Pilotprojekt mit der Illwerke vkw AG ist für uns einmal mehr eine großartige Chance zu beweisen, dass unsere Inspektionsroboter in vielen unterschiedlichen Industrien einsatzfähig sind. Unser Anliegen ist es, notwendige Inspektionsarbeiten einfacher und sicherer zu machen“, erläutert Marc Dassler, CEO Energy Robotics. „Ob Hochrisikobereiche wie in der Öl- und Gasindustrie, Anlagen zur thermischen Abluftreinigung, Umspannwerke oder wie hier direkt im Kraftwerk eines Energieversorgers – die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und können an die unterschiedlichen Anforderungen der Auftraggeber angepasst werden.“
Das Pilotprojekt im Wasserkraftwerk OVW II der Illwerke vkw AG läuft seit Anfang Oktober. Im Rahmen der Kooperation testen die Kraftwerksmitarbeitenden gemeinsam mit dem HydroLab, einer Kompetenzgruppe, die sich mit Innovationen im Bereich Wasserkraft befasst, unterschiedliche Szenarien. Ziel ist es, Erkenntnisse zu gewinnen, wie Spot die Belegschaft dabei unterstützen kann, Kraftwerke noch sicherer und effizienter zu betreiben.
