drohne

Vor allem für Kleinteile, die dringend benötigt werden, bietet sich der Luftweg an. - Bild: 3dkombinat/stock.adobe.com

Schnelle Hilfe könnte in Zukunft von Fluggeräten aus der Luft kommen. Wenn beispielsweise an der Produktionslinie dringend ein Ersatzteil benötigt wird, und eine Drohne das Ganze in kürzester Zeit anliefert. Beim Automobilzulieferer Jopp soll diese Vision in naher Zukunft verwirklicht werden.

Zum Unternehmen gehören drei Werke am Hauptsitz in Bad Neustadt, die in der Luft nur 600 m bis 1,5 km voreinander entfernt sind. Täglich müssen diverse Dinge und Gegenstände zwischen den Werken hin- und hertransportiert werden.

„Gerade für Kleinteile, die dringend benötigt werden, bietet sich dabei der Luftweg an“, erklärt Geschäftsführer Martin Büchs. Das gehe schneller und sei auf Dauer auch kostengünstiger.

„Und da wir glauben, dass es viele Firmen mit ähnlichen Problemen gibt, haben wir uns entschlossen ein solches Projekt als Pionier anzugehen“, sagt Büchs mit Blick auf den Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge.

Als Pilotprojekt will Büchs Essen aus der Kantine per Drohne in die anderen Werke versenden. Dafür arbeitet man mit dem Drohnenhersteller Emqopter zusammen. Bei professionell genutzten Drohnen gibt es laut Emqopter-Geschäftsführer Dr. Nils Gageik die folgenden Besonderheiten: Diese unbemannten Luftfahrzeuge sind größer, teurer und schwerer als Spielzeugdrohnen und verfügen häufig über Spezialkameras oder Spezialsensorik.

Gefährlicher als Spielzeugdrohnen

Im Vergleich zu Spielzeugen sind Ausfälle dieser Drohnen somit zunächst gefährlicher, aber auch teurer. Daher spielen hohe Zuverlässigkeit, Verlässlichkeit und Verfügbarkeit die entscheidende Rolle.

„Dies wird meist durch hochwertige Komponenten, eine redundante Auslegung, professionelle Ausbildung der Piloten, Automatisierungs- und Assistenzfunktionen und eine regelmäßige Wartung erreicht“, teilt der Drohnen-Experte mit.

Drohne im Testflug
Emqopter-Drohne im Testflug: Der Autozulieferer Jopp hat bereits erste Tests mit unbemannten Fluggeräten gemacht. - Bild: Emqopter

Das Projekt von Jopp und Emqopter ist technisch schon recht weit fortgeschritten. Testflüge wurden erfolgreich absolviert. Auch eine Vor-Ort-Begehung durch die zuständigen Genehmigungsbehörden fand bereits statt. Sicherheit hat für Jopp-Geschäftsführer Büchs bei dem Projekt oberste Priorität. So soll noch ein Fallschirm nachgerüstet werden, der die Hightech-Drohne noch sicherer macht.

„Wir sind uns auf Basis der derzeitigen Gesetzeslage sicher, dass einer Genehmigung unserer Fluglinie nichts im Wege steht, obwohl wir über eine viel befahrene Straße sowie eine Bahnlinie und mehrere Industriegebäude fliegen wollen“, berichtet Büchs und fährt fort: „Wir wollen von Anfang an vollautonom fliegen, werden aber geschulte Anwender haben, die jederzeit in den Betrieb eingreifen können.“ Und gewisse Risiken wie das Überqueren der Bahnlinie, während ein Zug kommt, werde man solange vermeiden, bis genug Daten gesammelt wurden, um nachweisen zu können, dass die technische Lösung auch dafür geeignet ist.

Regeln für unbemannte Fluggeräte

Doch welche Regeln gelten überhaupt für die Flugroboter? Beim Einsatz von unbemannten Luftfahrtsystemen (ULS, umgangssprachlich Drohnen)  ist laut Dr. Wolfgang Uslar von der BGHW zu unterscheiden, ob diese im Freien oder innerhalb geschlossener Hallen betrieben werden.

Im ersten Fall sind zu den für den Arbeitsschutz relevanten Aspekten immer auch die luftfahrtrechtlichen Regelungen – Drohnenverordnung sowie die gesetzlichen Regelungen des Luftverkehrsgesetzes (LuftVG) und der Luftverkehrszulassungsordnung (LuftVZO) – zu beachten. Ansonsten unterliegen Drohnen den Regelungen der Maschinenrichtlinie. „Vor Einsatz – eigentlich bereits bei der Planung vor Beschaffung der geeigneten ULS – ist durch den Unternehmer anhand der vorgesehenen Einsatzbedingungen eine Gefährdungsbeurteilung zu erstellen“, erklärt Uslar.


Als Einsatzszenario für Drohnen kann sich Rigobert Zehner, Geschäftsführer des Maschinenbauers Ifsys, den automatisierten Materialtransport vorstellen: „Einmal wäre das die Drohne, die unsortierte Teile selbstständig aus einem Sammelbereich zum Zuführsystem transportiert, um sie dort für die Weiterverarbeitung bereitzustellen. Außerdem sehe ich die Möglichkeit, ein einzelnes, bereits fertiggestelltes Teil vom Zuführsystem zur Montagestation zu transportieren.“

Dem Kunden biete sich dadurch eine hohe Flexibilität. Bis dahin müssten jedoch noch einige Baustellen gemeistert werden: „Es sind zum Beispiel mechatronische Anbindungssysteme zu entwickeln, Systeme für Ladestandsüberwachung, Energie- und Aufladungsversorgung müssen gefunden, außerdem Sicherheitsaspekte beachtet werden“, sagt Zehner. Und das Zusammenwirken mit der Auftragsroutenplanung müsse bidirektional erfolgen. Auch, wenn noch viel zu tun ist, Zehner hat keinen Zweifel daran, dass diese Technologie sich früher oder später durchsetzen wird.

Das sollten Sie beim Drohneneinsatz beachten

Besonderes Augenmerk ist auf den Einsatz von unbemannten Luftfahrtsystemen (ULS, umgangssprachlich Drohnen) in Arbeitsbereichen zu richten, in denen sich gleichzeitig Personen aufhalten. Das teilt Dr. Wolfgang Uslar von der Berufsgenossenschaft Handel und Warenlogistik (BGHW) mit.

Laut Uslar sind dabei unter anderem die folgenden Fragen zu klären:

  • Wie erfolgt die Steuerung (automatisch, mit Vorgabe der Flugroute oder Steuerung durch eine Bedienperson)?
  • Ist ein ständiger Sichtkontakt des Bedieners zum ULS sichergestellt?
  • Wie kann der Bediener im Falle von Störungen eingreifen?
  • Wie erfolgt die Absprache/Koordinierung des Einsatzes der ULS mit anderen Beschäftigten?
  • Besteht die Möglichkeit der Störung der Steuerungssignale durch elektrische beziehungsweise elektromagnetische
  • Felder im Flugbereich der ULS?
  • Müssen Personen vom ULS überflogen werden?
  • Werden betriebsmäßig Personen vom ULS angeflogen (z. B. um etwas zu übergeben …)
  • Werden von ULS Lasten transportiert? Wie ist sichergestellt, dass transportierte Lasten nicht herabfallen können und die maximale Gesamtlast nicht überschritten wird?
  • Wie reagieren die ULS auf Störungen wie zum Beispiel den Ausfall der Antriebsenergie oder den Ausfall der Steuerung?
  • Werden Personen und Gegenstände im Flugweg der ULS erkannt?
  • Sind während der Start- und Landephasen Personen (außer dem Bediener) in unmittelbarer Nähe der ULS, insbesondere im Bereich der Rotorblätter?
  • Wie sind die Rotoren gegen Eingriff gesichert?
  • Damit der Zug pünktlich fährt, lässt das Multicopter-Team der Deutschen Bahn seit 2015 bundesweit regelmäßig Drohnen aufsteigen. Die ‚Flugroboter‘ prüfen zum Beispiel Bäume an Bahntrassen auf Standfestigkeit, um frühzeitig zu erkennen, wo Äste oder Stämme auf die Gleise fallen könnten. Drohnen können aber auch helfen, die Bauplanung zu beschleunigen. Aus den Aufnahmen vom Multicopter können digitale 3D-Modelle des Trassenverlaufs oder des Gebäudes errechnet werden. Die Fotos, Videos und Daten erleichtern dann Planung und Kostenkontrolle von Neubauprojekten. – Bild: Deutsche Bahn

    Damit der Zug pünktlich fährt, lässt das Multicopter-Team der Deutschen Bahn seit 2015 bundesweit regelmäßig Drohnen aufsteigen. Die ‚Flugroboter‘ prüfen zum Beispiel Bäume an Bahntrassen auf Standfestigkeit, um frühzeitig zu erkennen, wo Äste oder Stämme auf die Gleise fallen könnten. Drohnen können aber auch helfen, die Bauplanung zu beschleunigen. Aus den Aufnahmen vom Multicopter können digitale 3D-Modelle des Trassenverlaufs oder des Gebäudes errechnet werden. Die Fotos, Videos und Daten erleichtern dann Planung und Kostenkontrolle von Neubauprojekten. – Bild: Deutsche Bahn

  • Ganze Landschaftsabschnitte haben Drohnen bei der Pipeline-Überwachung im Blick. Denn kleine Lecks in den weit verzweigten Rohrleitungen können große Schäden und hohe Kosten verursachen. Die Drohne liefert Bilder der Gebiete. Siemens hat eine Software entwickelt, die die notwendige Bildanalyse möglich macht. Dank ihr können die Experten ein dreidimensionales Oberflächenmodell erstellen und Störungen in der Pipeline schnellstmöglich aufdecken. – Bild: Siemens

    Ganze Landschaftsabschnitte haben Drohnen bei der Pipeline-Überwachung im Blick. Denn kleine Lecks in den weit verzweigten Rohrleitungen können große Schäden und hohe Kosten verursachen. Die Drohne liefert Bilder der Gebiete. Siemens hat eine Software entwickelt, die die notwendige Bildanalyse möglich macht. Dank ihr können die Experten ein dreidimensionales Oberflächenmodell erstellen und Störungen in der Pipeline schnellstmöglich aufdecken. – Bild: Siemens

  • Einen Lieferservice aus der Luft hat Autobauer Audi getestet. Ziel des Projektes ist ein automatisierter Teiletransport in den Werkhallen. Die ersten Tests und alle Flugmanöver haben speziell geschulte Piloten per Fernsteuerung durchgeführt. Bei der Orientierung half eine neue intelligente Sensorik, die speziell für die Bedürfnisse der Automobilindustrie entwickelt wird. – Bild: Audi

    Einen Lieferservice aus der Luft hat Autobauer Audi getestet. Ziel des Projektes ist ein automatisierter Teiletransport in den Werkhallen. Die ersten Tests und alle Flugmanöver haben speziell geschulte Piloten per Fernsteuerung durchgeführt. Bei der Orientierung half eine neue intelligente Sensorik, die speziell für die Bedürfnisse der Automobilindustrie entwickelt wird. – Bild: Audi

  • Eine rollende Transportdrohne hat das Fraunhofer IML in Dortmund entwickelt. Fliegen kann der Transportroboter auch, er tut dies aber nur bei Bedarf. Ansonsten spart die ‚Ball-Drohne‘ Energie und rollt ihr Transportgut über den Boden von Industriehallen. Der 1.500 g schwere Roboter kann bis zu 700 g schwere Produkte transportieren. Er befindet sich aktuell im Prototypenstadion. – Bild: Fraunhofer IML

    Eine rollende Transportdrohne hat das Fraunhofer IML in Dortmund entwickelt. Fliegen kann der Transportroboter auch, er tut dies aber nur bei Bedarf. Ansonsten spart die ‚Ball-Drohne‘ Energie und rollt ihr Transportgut über den Boden von Industriehallen. Der 1.500 g schwere Roboter kann bis zu 700 g schwere Produkte transportieren. Er befindet sich aktuell im Prototypenstadion. – Bild: Fraunhofer IML

  • Per thermografischer Analyse können Flugroboter von Multirotor zum Beispiel großflächige Solaranlagen inspizieren. Ausgestattet mit einer Wärmebildkamera findet die Drohne defekte Zellen schnell und zuverlässig. Schwer zugängliche Freiluft- oder Dachanlagen lassen sich so aus der Luft überwachen. – Bild: Multirotor

    Per thermografischer Analyse können Flugroboter von Multirotor zum Beispiel großflächige Solaranlagen inspizieren. Ausgestattet mit einer Wärmebildkamera findet die Drohne defekte Zellen schnell und zuverlässig. Schwer zugängliche Freiluft- oder Dachanlagen lassen sich so aus der Luft überwachen. – Bild: Multirotor

  • Auch bei der technischen Wartung lassen sich Drohnen wunderbar nutzen. Vor allem schwer zugängliche oder hochliegende Bereiche von Großanlagen können so kostengünstig überwacht werden. Energieversorger und Anlagenbauer setzen laut Drohnenhersteller Multirotor bereits auf die ‚fliegenden Detektive‘. – Bild: Multirotor

    Auch bei der technischen Wartung lassen sich Drohnen wunderbar nutzen. Vor allem schwer zugängliche oder hochliegende Bereiche von Großanlagen können so kostengünstig überwacht werden. Energieversorger und Anlagenbauer setzen laut Drohnenhersteller Multirotor bereits auf die ‚fliegenden Detektive‘. – Bild: Multirotor

  • Mit der Drohne ‚Aibot X6‘ gewinnt das italienische Unternehmen Aiview Group hochpräzise Daten für die Brückeninspektion. So lassen sich jährlich mehr als 4000 Bauten vermessen, inspizieren und warten. Das Unternehmen gehört zum Hexagon-Konzern mit Stammsitz in Stockholm in Schweden. – Bild: Aiview

    Mit der Drohne ‚Aibot X6‘ gewinnt das italienische Unternehmen Aiview Group hochpräzise Daten für die Brückeninspektion. So lassen sich jährlich mehr als 4000 Bauten vermessen, inspizieren und warten. Das Unternehmen gehört zum Hexagon-Konzern mit Stammsitz in Stockholm in Schweden. – Bild: Aiview

  • Paketauslieferung einmal anders. Im oberbayerischen Reit im Winkl konnten DHL-Kunden im Rahmen eines Forschungsprojektes ihre Pakete per Lieferdrohne empfangen und versenden. Möglich wurde das dank einer speziell entwickelten Packstation, auf der die Drohne landen konnte. DHL ist es laut eigenen Angaben als erster Paketdienstleister weltweit gelungen, einen Paketkopter direkt in die logistischen Abläufe der Paketzustellung einzubinden. – Bild: DHL

    Paketauslieferung einmal anders. Im oberbayerischen Reit im Winkl konnten DHL-Kunden im Rahmen eines Forschungsprojektes ihre Pakete per Lieferdrohne empfangen und versenden. Möglich wurde das dank einer speziell entwickelten Packstation, auf der die Drohne landen konnte. DHL ist es laut eigenen Angaben als erster Paketdienstleister weltweit gelungen, einen Paketkopter direkt in die logistischen Abläufe der Paketzustellung einzubinden. – Bild: DHL

  • In Zukunft können Drohnen auch die Inventur im Lager übernehmen. Das ist zumindest das Ziel von Linde Material Handling – einem Hersteller von Gabelstaplern und Lagertechnikgeräten. Den Prototypen der Inventurdrohne hat Linde bereits vorgestellt. Damit die Energieversorgung und Ortung in der Halle gesichert ist, wird die Drohne mit einem automatisierten Hochhubwagen gekoppelt. – Bild: Linde

    In Zukunft können Drohnen auch die Inventur im Lager übernehmen. Das ist zumindest das Ziel von Linde Material Handling – einem Hersteller von Gabelstaplern und Lagertechnikgeräten. Den Prototypen der Inventurdrohne hat Linde bereits vorgestellt. Damit die Energieversorgung und Ortung in der Halle gesichert ist, wird die Drohne mit einem automatisierten Hochhubwagen gekoppelt. – Bild: Linde

  • Noch im Startup-Stadion befindet sich das Unternehmen Wingcopter. Die Gründer Tom Plümmer und Jonathan Hesselbarth fertigen  ihre Drohnen in Darmstadt. Die Erfindung kombiniert die Vorzüge von Multicoptern und Flächenflüglern. Einen ersten größeren Auftrag hat das Unternehmen bereits aus Dubai. Hier sollen die Drohnen Pipelines und Stromleitungen aus der Luft überwachen. – Bild: Wingcopter

    Noch im Startup-Stadion befindet sich das Unternehmen Wingcopter. Die Gründer Tom Plümmer und Jonathan Hesselbarth fertigen ihre Drohnen in Darmstadt. Die Erfindung kombiniert die Vorzüge von Multicoptern und Flächenflüglern. Einen ersten größeren Auftrag hat das Unternehmen bereits aus Dubai. Hier sollen die Drohnen Pipelines und Stromleitungen aus der Luft überwachen. – Bild: Wingcopter