Brückeninspektion
AiviewGroup nutzt den Aibot X6 für Brückeninspektionen
Mit dem UAV (unbemanntes Flugobjekt) Aibot X6 gewinnt das italienische Unternehmen AiviewGroup hochpräzise Daten für die Brückeninspektion und kann somit jährlich mehr als 4000 Bauten zu vermessen, inspizieren und warten.
Als erste Nation mit Straßen speziell für motorisierte Fahrzeuge, plante und baute Italien 1924 die erste autostrade. Besitzer dieser Straßen ist der italienische Staat, doch werden die Straßen von privaten Firmen betrieben und instandgesetzt. Die größte dieser Firmen ist die Autostrade per l’Italia, die ein Streckennetz in Italien von über 3408 km betreibt und über 5000km Autobahnnetz von Brasilien bis Indien betreut.
Auf die 3408km verteilen sich mehr als 4200 Brücken, Viadukte und Tunnel, welche von der Betreiberfirma Autostrade per l’Italia überprüft werden müssen. Das italienische Gesetz schreibt eine visuelle Inspektion im Abstand von sechs Monaten vor und eine jährlich stattfindende Kontrolle durch einen Ingenieur. Vor diese Aufgabe gestellt, suchte Autostrade per l’Italia nach einer modernen und effizienten Lösung, um die Inspektionen durchzuführen und konnte die AiviewGroup als Partner gewinnen.
„Wir führen bereits seit 2012 UAV Brückeninspektionen mit dem Aibot X6 durch,“ so Nicola Marietti, Brückeninspektor der AiviewGroup. „Wir haben einen Visionär in diesem Kunden gefunden und haben einige Erfolge bei der Entwicklung der spezifischen Software und Methoden für das Management von Brückeninspektionen mit unbemannten Flugobjekten als Hauptwerkzeug gehabt."
Mit einer speziellen Halterung, die oben auf dem UAS (unmanned aerial System) montiert wird, kann die Crew mit dem Aibot X6 Nahaufnahmen vom Brückenboden und schwer zugänglichen Stellen erstellen. Dabei garantiert die Arbeit des professionellen Piloten die Sicherheit der Inspektionscrew und ermöglicht diesen, Daten zu sammeln, welche in ein eigens von der AiviewGroup entwickelten Algorithmus eingespeist werden. Die Software überprüft dabei automatisch die abgebildeten Bauteile auf Fehler.
"Wir haben ein klar definiertes Verfahren, um besser zu verstehen, welche Arten von Problemen bei der Brücke auftreten könnten und wie wir dies dem Kunden melden können", sagt Marietti. „Der Algorithmus stellt den Zustand verschiedener Elemente der Infrastruktur dar. Wir überprüfen das Bauwerk auf Probleme im Zement, bei Metallbauteilen, sowie auf Schäden durch Vegetation und allgemeine Umwelteinflüsse. "Obwohl die Software die Analyse und Berichterstattung automatisiert durchführt, gibt es in dem Arbeitsablauf dennoch eine große menschliche Komponente, die die autonom erstellten Berichte um die Expertise von Bauingenieuren und Statikern erweitert.
Die AiviewGroup hat die Cloud-Plattform Ai Inspection entwickelt, in der das Unternehmen alle Bauwerke ihrer Kunden verwaltet. Der gesamte Workflow einer Inspektion, von der Planung bis zur Analyse vor Ort, kann innerhalb dieser Software erfolgen.
Die technologische Herangehensweise der AiviewGroup und ihrer Partner ermöglicht es, Brücken zu inspizieren, ohne den Verkehr zu blockieren. Während einer gewöhnlichen Inspektion muss mindestens eine Fahrbahn geschlossen werden, um die Brücke zu begutachten. Darüber hinaus erfordert der Einsatz eines UAVs eine viel kleinere Crew, welches zusätzlich die Kosten für den Kunden reduziert. Während für die Inspektion mit einem UAV lediglich eine dreiköpfige Crew benötigt wird, ist der Material- und Personeneinsatz bei einer „klassischen“ Inspektion entschieden höher. Neben einem Fahrzeug um die Fahrspur abzusperren und der dazugehörigen Sicherheitsbesatzung von sechs Personen wird auch ein spezieller Kranwagen benötigt, der die Arbeitsbühne mit dem Ingenieur über das Geländer hebt. Im Gegensatz dazu arbeitet die Besatzung des UAVs unterhalb der Brücke und kann zeiteffizient die Inspektion durchführen, ohne den Verkehr zu behindern.
"Das Risiko ist bei jedem Flug hoch und wir fliegen zwischen vier und sechs Stunden an einem Tag, an dem wir Inspektionen durchführen", sagt Marietti. "Wir bewegen uns naturgemäß den ganzen Tag in einer schwierigen Umgebung. Es ist unmöglich, diesen Job ohne Spezialisten durchzuführen. "
Jede Inspektion läuft nach demselben Muster ab. Bevor das UAV überhaupt abhebt, werden 30 Prozent der Zeit und Mühe in die Flugplanung investiert. Erst vor Ort bilden der Multikopter und die Monitor-Station für die Echtzeitauswertung den Arbeitsmittelpunkt. Der Flug vor Ort nimmt lediglich 10 Prozent des Arbeitspensums in Anspruch, wohingegen die verbleibenden 60 Prozent bei der Nachbearbeitung, Auswertung und Präsentation der gewonnen Daten aufgebracht werden.
UAVs zu nutzen um den Zustand von infrastrukturellen Konstruktionen zu erfassen, ist ein Ausblick darauf, wie Ingenieure zukünftig arbeiten werden. Diese Arbeitsabläufe neu zu definieren und modernste Technik einzusetzen, bricht mit den traditionellen Methoden Daten zu gewinnen, jedoch können Wege, wie sie von der AiviewGroup eingeschlagen worden sind qualitativ höherwertige Informationen für Kunden und Ingenieure gewinnen.
Multispektrale oder hyperspektrale Sensoren erlauben es den Kunden, den Fingerabdruck eines Materials zu erhalten und die Materialeigenschaften des erfassten Gebietes zu analysieren, so dass Sie Einblicke in den Aufbau, wie auch in die mineralischen Eigenschaften des Werkstoffes erhalten.
Um den autonomen Charakter von UAS weiter auszubauen, besteht sogar die Möglichkeit den Flug mit Hilfe der Teach-In-Funktion zu automatisieren, so dass der Copter den gleichen Weg wiederholt abfliegen kann um vergleichbare Daten derselben Areale zu generieren.
Mit der Möglichkeit nahezu jeden Sensor an dem Aibot X6 zu montieren und in Ihren Worflow zu integrieren, ist der industrielle UAV mehr als nur eine fliegende Kameraplattform. Es gibt eine Vielzahl an Möglichkeiten, das „Auge am Himmel“ auch für Ihre Zwecke einzusetzen um hochpräzise Daten für jeden Situation zu gewinnen.