Brandbekämpfung mit sicherem Abstand

Schlechte Sicht durch starke Rauchentwicklung und Hitze, das Risiko der Brandausbreitung und das Einschließen der Teams machen Feuerwehreinsätze in unübersichtlichem Gelände besonders gefährlich. Risiken einzuschätzen und reflektierte Entscheidungen zur Brandbekämpfung zu treffen, sind am besten aus der Distanz zu den Gefahrenherden möglich.

Feuerlöschroboter bieten in diesen Situationen noch unerschlossenes, großes Potenzial, Feuerwehrleute vor Ort zu unterstützen und bei Einsätzen in schwierigsten Umgebungen sogar zu ersetzen. Fernsteuerung, digitale Einbindung, Überwachung mit Kameras und Sensoren sind nur einige Stichworte, um einen vollständigen Überblick über das Einsatzgebiet zu erhalten oder zusätzlich Gas- oder Chemikalienlecks aufspüren zu können.

InnoVfoam aus Holland, Spezialist für Schaumlöschtechnik, hat mit dem estnischen Unternehmen Milrem Robotics als europäischer Marktführer für Robotik und autonome Systeme sein Know-how kombiniert: in einem unbemannten Bodenfahrzeug (UGV), dem Multiscope Rescue. Mit dem deutschen Markt ist InnoVfoam sehr erfahren und hat dort bereits zahlreiche Schaumlöschanlagen installiert, etwa für das Container-Terminal in Hürth bei Köln, wo auf 150.000 Quadratmetern zahlreiche brennbare, ätzende oder toxische Substanzen für die nahen Chemiestandorte umgeschlagen werden. Auch für etliche Kliniken mit ihren Heliports wurden kundenspezifische Lösungen entwickelt.

Mit einer Nutzlastkapazität von 1.200 Kilogramm lässt sich der Multiscope Rescue vielseitig mit Feuerwehrtechnik ausstatten, etwa Schaum- oder Wassertanks, aber auch mit Drohnen für eine bessere Situationswahrnehmung. Er kann schwere Feuerlöschschläuche ausbringen, um Areale zu erreichen, die mit größeren Fahrzeugen nicht zugänglich sind, oder in Gebäude vorzudringen, die einsturzgefährdet sind. Bei Wald- oder Landschaftsbränden können die Löschroboter aus der Luft abgesetzt werden, um punktgenau einzugreifen.

Der InnoVfoam-Löschroboter wird mit Funktechnik gesteuert: um das Fahrzeug zu bewegen sowie die Löschmonitore auszurichten. "Mit einer 360-Grad-Kamera lässt sich das Bild des Roboters auf eine VR-Brille projizieren und vermittelt digital ein realitätsnahes Bild der Brandsituation", sagt Kuldar Väärsi, CEOvon Milrem Robotics. "Mit Hilfe der Virtuellen Realität kommt der Bediener bei der Steuerung sehr nah an die direkte, vom Roboter wahrgenommene Situation heran. In naher Zukunft können wir solche Robotersysteme als IoT-Anwendungen sehen, bei denen physische und virtuelle Objekte in eine einzige Benutzeroberfläche integriert werden."

Auf der Plattform Multiscope lassen sich neben der Brandbekämpfung auch verschiedene Vorgänge in Forstwirtschaft, Landwirtschaft und Kommunen automatisieren – mit Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT). In Anwendungen der sogenannten Grünen IKT geht es darum, intelligente Maschinenfunktionen zu nutzen, um Saat auszubringen, anwendungs- und standortabhängig Unkraut zu bekämpfen, bisher unbekannte Pflanzen zu erlernen, die Effizienz zu erhöhen und den Mangel an Arbeitskräften auszugleichen. Zurzeit entwickelt Milrem Robotics ein Flottenmanagementsystem für UGVs mit entsprechenden autonomen Funktionen.

Dazu zählt der Smart Forest Robot, ein Entwicklungsprojekt von Milrem Robotics mit der Universität Tartu, um Waldverjüngungsarbeiten zu automatisieren. Verschiedene intelligente Funktionen unterstützen Präzisionsanwendungen: So kann der Robotic Forester Planter auf einer Fahrt 380 Setzlinge ausbringen; pro Hektar beträgt die Pflanzzeit etwa 5 - 6,5 Stunden. Er speichert die Koordinaten der gepflanzten Bäume in einer Datenbank. Arbeitsergänzend übernimmt dann der Robotic Forester Brushcutter die Forstreinigung und trimmt regelmäßig die Vegetation um die Setzlinge; er hat gespeichert, wo sie gepflanzt wurden und kann ihnen ausweichen.

"Die Zusammenarbeit zwischen Milrem Robotics und der Universität Tartu steht beispielhaft für die Kooperation zwischen estnischer Wirtschaft und Wissenschaft", sagt Leana Kammertöns, Export Advisor bei der Wirtschaftsförderung Enterprise Estonia in Berlin. Zusammenarbeiten dieser Art sind Teil eines international ausgerichteten Maschinenbau-Ökosystems mit hoher Fertigungstiefe und wettbewerbsfähigen Kosten, Industrieparks, Accelerators und Kompetenzzentren. Organisationen wie IMECC (Innovative Manufacturing Engineering Systems Competence Centre) oder STACC (Software Technology and Applications Competence Center) führen Wirtschaft und angewandte Forschung zusammen, etwa zu Datenwissenschaft und lernfähiger Technologie.

"Estnische Unternehmen sind Vorreiter in der Digitalisierung von Prozessen für Automation, Robotik und IKT", führt Leana Kammertöns weiter aus. "Lösungen aus Estland werden in über 120 Ländern eingesetzt." Mitte der 90er Jahre begann diese Entwicklung mit dem 'Tiigrihüpe', dem Tigersprung, und der Digitalisierung des Verwaltungswesens und später des Bildungswesens. Von dort wurde es anschließend auf das industrielle Umfeld übertragen. Der Grad und die Geschwindigkeit der Digitalisierung haben Estland eine Führungsrolle bei der Implementierung von Industrie-4.0-Lösungen eingebracht: Es gilt als das weltweit digitalste Land.

Weitere Einsätze des Multiscope-Roboters sind Arbeiten als Stadtschneepflug oder die Torfernte. Dort werden durch Kombination von Daten aus Produktionsaufzeichnungen von Torfunternehmen, Größe der Abbaufläche, Abbaumethode und Feldmessungen mit den eingesetzten UGVs der Kraftstoffverbrauch und der Arbeitsbedarf für eine Saison ermittelt. Die IoT-Services (Internet of Things) liefern hier den Mehrwert für diese Anwendungen.

"Eines unserer nächsten Projekte findet auf dem Mond statt", sagt Kuldar Väärsi, CEO von Milrem Robotics. Für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) überträgt Milrem Robotics die Autonomiefähigkeiten seiner Fahrzeuge auf Einsätze in Weltraummissionen übertragen, zunächst auf dem Mond. Dabei geht es um die Durchführung von automatisierten Oberflächenoperationen, Erheben und Zusammenführen von operativen und lokalen Daten sowie die Erweiterung des Forschungsradius auf bis zu 300 Kilometer.

"In Estland bekommen die Kunden nicht nur Digitalisierungs-Know-how, sondern auch flexible und schnell agierende Partner in der Fertigung, die auf der 150-jährigen Tradition des estnischen Maschinenbaus basiert", sagt Leana Kammertöns. Für deutsche und europäische Unternehmen zählen zudem die räumliche Nähe und somit kurzen Lieferwege und -zeiten.