SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 80 / UdZ 02.24 Die Effizienz in Produktionsstätten hinsichtlich Personal- und Zeiteinsatz zu steigern, beschäftigt die Industrie seit jeher. Ein vielversprechender neuer Ansatz ist der Einsatz von Drohnen, da sie schnell und flexibel auf spontane Ereignisse in der Produktion reagieren können. Im Rahmen des Forschungsprojekts „SmartDroneWatch“ wurde deshalb eine Drohne für den Indoor-Bereich entwickelt und in der realen Produktionsumgebung der DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH getestet. Mithilfe einer Drohne können Störungen und Abweichungen in der Produktion effektiv behoben werden. Bei Fehlermeldungen durch automatisierte Systeme fehlen häufig präzise Informationen, die für die Problemlösung notwendig sind, und oft muss ein Operator die Situation vor Ort beurteilen. Zusätzlich fehlen Informationen über die Position von Wagen, Paletten und Geräten, da entsprechende Sensorik oder Tracker nicht vorhanden sind. Ein vollautonomes, flexibles drohnenbasiertes Überwachungssystem kann diese Informationslücken schließen, indem es schnell die Situation vor Ort erkennen und übermitteln kann. Aktueller Einsatz von Drohnen Der gewerbliche Einsatz von Drohnen ist längst zum Standard geworden. In Japan dienen sie bereits seit den 1970er Jahren der Landwirtschaft, indem sie beispielsweise bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und Aussaat unterstützen.1 Die Bau- und Immobilienwirtschaft hat den Vorteil von Drohnen ebenfalls erkannt. Dort liegt der mit Abstand häufigste Einsatz im Bereich Vermessung. Mittels Luftaufnahmen kann ein 3D-Modell der Baustelle oder der Immobilie angefertigt werden.2 Im Katastrophenschutz können Drohnen schnell und präzise Informationen über schwer zugängliche Gebiete liefern, was Rettungseinsätze effizienter macht. Nach der Flut im Ahrtal 2021 wurden Drohnen eingesetzt, um die Lage aus der Luft zu beurteilen, Vermisste zu suchen und die Rettungskräfte bei der Koordination und Planung ihrer Maßnahmen zu unterstützen.3 Während eines Marathons in Montreal in Kanada wurde der Einsatz von Drohnen getestet, um die fast 7 000 Läuferinnen und Läufer zu beobachten und bei Bedarf medizinische Hilfe zu entsenden. Es stellte sich heraus, dass während des Laufs über 90 Prozent der acht Stunden, in denen gefilmt wurde, eine Liveübertragung funktionierte. Auf diese Weise konnte die notwendige medizinische Hilfe zu den Bedürftigen entsandt werden.4 Industry has always been concerned with increasing the efficiency of production facilities in terms of personnel and time. A promising new approach is the use of drones, as they can react quickly and flexibly to spontaneous events in production. As part of the “SmartDroneWatch” research project, a drone for indoor use was developed and tested in the real production environment of the DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH. A drone can be used to effectively address faults and deviations in production. Error messages from automated systems often lack the precise information needed to solve the problem, and an operator often has to assess the situation on site. Additionally, there is a lack of information regarding the position of trolleys, pallets, and devices because the corresponding sensors or trackers are not available. A fully autonomous, flexible dronebased monitoring system can close these information gaps by quickly detecting and communicating the on-site situation. Current Use of Drones The commercial use of drones has long been standard practice. In Japan, they have been used in agriculture since the 1970s, for example to assist with the application of pesticides and sowing.1 The construction and real estate industries have also recognized the benefits of drones. By far the most frequent use is surveying. Aerial images can be used to create a 3D model of a construction site or property.2 In disaster control, drones can provide quick and precise information about hard-to-reach areas, making rescue operations more efficient. After the flood in the Ahr valley in 2021, drones were used to assess the situation from the air, search for missing people and help rescue workers coordinate and plan their response.3 During a marathon in Montreal, Canada, the use of drones was tested to monitor the almost 7,000 runners and send medical assistance if needed. It turned out that live transmission was possible for more than 90 percent of the eight hours of filming during the race. In this way, the necessary medical aid could be sent to those in need.4 The high transport speed combined with great flexibility characterizes the considerable potential of drones in indoor applications. In the production environment, for example, they are used in manual flight to inspect 1 s. Scherer et al. 2017, S. 7f. q s. Gorski 2022, S. 367–370 3 s. DLR 2022 4 s. Lafortune et al. 2023, S. 618 1 see Scherer et al. 2017, p. 7 f. q see Gorski 2022, p. 367–370 3 see DLR 2022 4 see Lafortune et al. 2023, p. 618
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