Siemens setzt auf Drohnen Fliegende Anlagenwächter

Ausgerüstet mit High-Tech Kameras und Bilddatenverarbeitung übernehmen Drohnen mehr und mehr zivile Überwachungs- und Kontrollfunktionen.
Ausgerüstet mit High-Tech Kameras und Bilddatenverarbeitung übernehmen Drohnen mehr und mehr zivile Überwachungs- und Kontrollfunktionen.

Die Zukunft der Pipeline-, Anlagen- und Oberleitungs-Überwachung könnte in fliegenden Inspektionssystemen liegen. Siemens hat das Thema bereits aufgegriffen und setzt dazu unter anderem auf mit Sensorik bestückte Drohnen und intelligente 3D-Bildanalyse.

Rohrleitungen mit einer Gesamtlänge von mehreren Millionen Kilometern weltweit versorgen uns mit Öl, Gas und Wasser. Die lückenlose und kontinuierliche Überwachung dieses Versorgungsnetzes ist für die Betreiber jedoch eine Herausforderung: Werden Leitungen beschädigt, etwa durch Bauarbeiten, Land- und Forstwirtschaft oder durch Erdbewegungen wie Hangrutsche, droht Gefahr für Mensch und Umwelt. 

Ein wesentlicher Sicherheitsaspekt, um dies zu verhindern, ist die so genannte Schichtdicke. Gemäß den gesetzlichen Vorgaben müssen unterirdische Gas- und Öl-Pipelines mit mindestens einem Meter Erdreich überdeckt sein. Üblicherweise werden die Leitungen alle zwei bis vier Wochen per Hubschrauber abgeflogen und aus der Luft kontrolliert. 

Diese visuellen Inspektionen sind aber teuer…,

…zudem fehlt den Experten an Bord der »Röntgenblick«, den sie bräuchten, um zu erkennen, ob die Erdüberdeckung ausreichend hoch ist.

»Wir entwickeln derzeit ein neues, wesentlich effizienteres Inspektionsverfahren für eine systematische und automatisierte Schichtdickemessung aus der Luft – und zwar mit Hilfe einer Drohne«, erläutert Claudia Windisch von Siemens Corporate Technology. »Dafür verbinden wir mobile, coptergetragene Sensorik und intelligente Bilddatenanalyse miteinander.«

Bilder: 3

Anlagenüberwachung aus der Luft

Mit Sensoren bestückte Drohnen helfen bei der Anlagenüberwachung

Bestückt mit einer Farb- und einer Nah-Infrarot-(NIR)-Kamera…

…fliegt die Drohne eine unterirdische Ferngasleitung entlang einer vorgegebenen Strecke ab und fotografiert die Erdoberfläche. Die Bilder sollen künftig über ein Web-Interface direkt an die Pipeline-Analyseplattform von Siemens übermittelt werden. Aus den Daten wird ein dreidimensionales Oberflächenmodell der Leitungstrasse erstellt, das georeferenziert ist. Das heißt, den Daten werden raumbezogene Informationen zugewiesen. 

»Wir erreichen eine Genauigkeit bei der Schichtdickemessung von rund zehn Zentimetern. Unser Verfahren liefert somit Ergebnisse in sehr hoher Qualität«, sagt Windisch. Laut der Expertin wird mit dem Siemens-System eine objektive und wiederholbare Analyse möglich. 

Die Informationsflut…

…wird dank der automatisierten Analyse der Bild- und Prozessdaten auf relevante Ereignisse reduziert. Die ausgewerteten Daten werden schließlich dem Pipeline-Betreiber entweder über ein Web-Interface oder direkt in einem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-System zur Verfügung gestellt.
 
Mehr als zehn Millionen Euro Verlust…

…verzeichnen Pipeline-Betreiber pro Jahr durch Leckagen, Beschädigungen oder illegale Entnahmen. Tritt ein Leck auf, kann es in schlecht zugänglichen Gebieten oft tagelang dauern, bis das Wartungsteam die Ursache dafür findet. »Eine automatisierte 3D-Bildanalyse, so wie wir sie entwickeln, kann unsere Kunden dabei unterstützen, Leitungen besser und kosteneffizienter zu überwachen. Erkennt das System Abweichungen frühzeitig, können die Betreiber schneller Gegenmaßnahmen einleiten, um mögliche Schäden oder sogar Ausfälle zu vermeiden«, betont Mike Liepe, Leiter des Siemens Oil-and-Gas-Geschäftsfeldes Pipeline Solutions.