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9. September 2020
Intelligenter autonomer Roboter auf Inspektionstour
TU-Start-up Energy Robotics kooperiert mit internationalen Unternehmen. Softwarelösungen des aus der TU Darmstadt ausgegründeten Unternehmens Energy Robotics bewegen: Ein mit diesem Know-how ausgestatteter mobiler Roboter der US-Firma Boston Dynamics hat seine Fähigkeiten bei Ferninspektionsmissionen im Darmstädter Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck bewiesen.
Als die Ergebnisse der Kontrollrunde in der thermischen Abluftreinigungsanlage bei Merck am Hauptsitz Darmstadt überprüft waren, stand es fest: „Spot“, der agile mobile autonome Roboter von Boston Dynamics, gefüttert mit Sensortechnologie und Fernüberwachungsfunktionen des Start-up Energy Robotics, hatte seine Mission erfolgreich abgeschlossen.
Im Umweltschutz spielen Anlagen zur thermischen Abluftreinigung eine wichtige Rolle. Sie enthalten etliche wartungsintensive Komponenten, die häufig überwacht werden müssen. Sensoren, normalerweise von Menschen unter schwierigen Bedingungen bei Routineinspektionen getragen, erkennen Anomalien in Geräten wie Pumpen oder Lüftern und untersuchen Druck- und Flüssigkeitsstände in Tanks. Das KI- und Robotikexperten-Team von Energy Robotics hat solche Sensoren auf „Spot“ integriert, um die Zustandsüberwachung zu verbessern. Mit Hilfe von Wärme- und Zoomkameras sammelte „Spot“ wertvolle aktuelle und reproduzierbare Daten, die durch verschlüsselte Kommunikation über das öffentliche 4G-Netzwerk an die webbasierte Oberfläche des Betreibers auf einem PC oder Tablet übertragen wurden.
Der automatisierte Überwachungsparcours durch die mehrstöckige Anlage bei Merck beschäftigte den Roboter eine Stunde lang – wobei er mehrere Industrietreppen überwand. Kommen solche Roboter künftig in großem Maßstab zum Einsatz, kann die Leistung technisch komplexer Industrieanlagen in kürzeren Intervallen und skalierbaren Zusammenhängen überprüft werden. Und je mehr sich abzeichnet, dass Roboter immer umfangreichere und vielfältigere Datensätze erfassen können, desto effizienter und langfristig vorausschauender kann die Wartung geplant werden – die Entwicklung von Roboter-Soft- und -Hardware hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht.
„Merck ist eines der ersten Unternehmen in Europa, das Spot testet. Das Pilotprojekt mit unseren neuen Partnern Energy Robotics und Boston Dynamics zeigt den Stand der autonomen Robotik“, sagt Hartmut Manske, Head of Automation & Robotics bei Merck. „Wir sind überzeugt, dass wir in hohem Maße von der Effizienz und Zuverlässigkeit fernüberwachter Missionen in unseren Werken profitieren werden.“
Im Rahmen des einstündigen Inspektionsrundgangs hat Spot erfolgreich mehrere Treppen autonom bewältigt.
Ein Multitalent
Durch die Kombination der intuitiven Steuerung, der Roboterintelligenz und der offenen Schnittstelle von Boston Dynamics mit der leistungsfähigen Steuerungssoftware, der Benutzeroberfläche und der verschlüsselten Cloud-Anbindung von Energy Robotics kann „Spot“ von jedem Ort aus fernbedient oder vorprogrammiert werden, um automatisch einer bestimmten Route zu folgen. Mehrere Kameras und Industriesensoren ermöglichen es dem Roboter, sich zurechtzufinden, während er Informationen über den Betrieb der Anlage vor Ort aufzeichnet und überträgt.
„Spot“ liest die Anzeigen von Messgeräten in unmittelbarer Nähe und kann auch entfernte Objekte mit einem extern montierten optischen Zoomobjektiv vergrößern. In der thermischen Abluftreinigungsanlage überwacht der Roboter beispielsweise den Kühlwasserstand und stellt fest, ob sich Kondenswasser angesammelt hat. Außerhalb der Anlage überwacht „Spot“ Rohrbrücken auf Anomalien.
Der Roboter vermag es außerdem, mit Hilfe von Wärmebildern Defekte an Leitungen oder die Temperatur von Pumpenkomponenten zu erkennen. Schließlich bewies er auf einem anspruchsvollen Parcours seine Fähigkeit, Treppen zu steigen, Böschungen zu meistern und über Gitter zu gehen. Um Kollisionen zu vermeiden, kann „Spot“ Fahrzeugen und anderen Hindernissen ausweichen.
„Mit ‚Spot‘ bietet Boston Dynamics einen Roboter mit hervorragender Mobilität für innovative industrielle Anwendungen an. Er ergänzt unser umfassendes Softwarepaket für autonome Inspektion, Navigation und Flottenmanagement perfekt“, sagt Dr. Stefan Kohlbrecher, CTO von Energy Robotics. „Gemeinsam mit Merck freuen wir uns darauf, die Anwendungsfälle von ‚Spot‘ im Innen- und Außenbereich zu erweitern. Die autonome Inspektion von Abluftreinigungs- und Kläranlagen ist ein ideales Beispiel dafür. Mit solchen anspruchsvollen Einsatzgebieten schaffen wir greifbaren Mehrwert für unsere Kunden“, ergänzt Dr. Dorian Scholz, CEO von Energy Robotics.
Michael Perry, Vice President of Business Development des US-amerikanischen Unternehmens Boston Dynamics, ist zuversichtlich: „Energy Robotics verfügt über umfangreiche Erfahrung in der autonomen Steuerung mobiler Roboter und der Integration von Sensoren in komplexen Umgebungen. Wir freuen uns darauf, in Zukunft mit ihnen als starker Partner für unsere Industriekunden zusammenzuarbeiten.“
Von Astrid Ludwig