Digitale Zusammenarbeit 25.03.2019, 08:30 Uhr

Drohnen in der Industrie 4.0

Der technologische Fortschritt im 21. Jahrhundert ist von weitreichender Automatisierung in der Industrie geprägt. Viele Vorgänge werden bereits von Maschinen und Robotern übernommen. Die Industrie 4.0 setzt zunehmend auf den Einsatz von Drohnen, die wichtige und teils sogar gefährliche Aufgaben übernehmen.

Drohne über einem Kernkraftwerk

Drohnen erfüllen heute verschiedenste Zwecke.

Foto: panthermedia.net/vladvitek

Drohnen sind mittlerweile nicht nur im Hobby- und Spielbereich vertreten, sondern ein wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0. Sie entlasten Mitarbeiter, indem sie relevante und riskante Arbeitsschritte übernehmen. Aktuell befinden sich deutschlandweit von rund einer halben Million Drohnen zwar nur 19.000 im kommerziellen Sektor, die Tendenz ist jedoch steigend. Laut Prognose des Bundesverbands der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) und dem Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie (BDLI) soll die Anzahl bis zum Jahr 2030 auf 126.000 Exemplare steigen. Mit einem Wert von bis zu 10.000 Euro sind sie für viele Unternehmen jedoch eine hohe Investition und mit einem kapitalen Risiko verbunden. Das Zusammenspiel von Preis und der derzeit nicht eindeutigen Gesetzeslage für die Nutzung von unbemannten Flugobjekten hemmen die gewerbliche Nutzung dieser hilfreichen Roboter.

Die Drohne als Arbeitskraft

Im Februar 2019 erhob der Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) und der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie (BDLI) eine umfassende Analyse zum Thema Drohnennutzung in der deutschen Industrie. Dabei stellte sich heraus, dass Drohnen besonders häufig in der direkten Vermessung sowie Inspektion von Baustellen und bereits bestehenden Gebäuden (79% und 53%) im Einsatz sind. Außerdem werden die unbemannten Flugobjekte in Film- und Fotoproduktionen (35%) sowie für die Zwecke Kartierung und Beobachtung (33%) genutzt. Drohnen sind in der Lage, an für den Menschen schwer erreichbare Orte zu gelangen und dort Arbeiten zu verrichten.

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Durch die Möglichkeit, eine Drohne schnell auf- und abzurüsten, eignen sie sich beispielsweise für den Einsatz im Rettungswesen. Sie können enge Räumlichkeiten durchfliegen, um betroffene Personen mit Hilfe von Thermo- und Nachtsichtkameras zu lokalisieren, ohne dass Einsatzkräfte dabei gefährdet werden. Im Bauwesen vereinfacht die fliegende Kamera nicht nur die Vermessung von Objekten, sondern auch die der strukturellen Integrität durch hochauflösende Aufnahmen einzelner Details, wie zum Beispiel den Zustand diverser Verbindungsverfahren. So lassen sich die Kosten von reaktiver und präventiver Instandhaltung sowie Smart Maintenance durch den Einsatz von Drohnen deutlich verringern. Die Industrie 4.0 setzt die kontinuierliche Erhebung von Daten und deren Auswertung voraus. Dabei sind Drohnen eine sichere und schnelle Möglichkeit, Zustände und Abläufe detailgetreu zu dokumentieren, um Gutachten zu erstellen. Daraus resultieren nicht nur eine gezieltere und effizientere Instandhaltung der geprüften Strukturen, auch die Ausfallzeiten werden verkürzt. Speziell hierfür entwickelte Software ermöglicht es zudem den Ingenieuren, digitale Muster und Abbilder zu erstellen, um weitere Schritte vorauszuplanen.

Weitere Aufgabengebiete müssen noch erschlossen werden. In der Landwirtschaft beispielsweise werden derzeit auf Grund der unklaren Gesetzeslage noch vergleichsweise wenig Drohnen genutzt. Diese müsste aktuell überarbeitet werden, um eine Erschließung weiterer Arbeitsfelder und -möglichkeiten zu fördern.

Drohnen-Verleih als neues Geschäftsfeld

Rund 400 Start-Up-Unternehmen haben sich am Standort Deutschland für die Produktion und Vermietung von Drohnen angesiedelt. Während der Einkauf von Drohnen für die meisten Unternehmen derzeit nur bedingt erschwinglich beziehungsweise lukrativ ist, bieten Unternehmen wie diese den Verleih von Drohnen als Dienstleistung. Das spricht vor allem kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) an. Geschäftsmodelle lassen sich testen, ohne großes Kapital aufbringen zu müssen. Das Angebot könnte aber auch für große Unternehmen mit einer komplexeren Struktur interessant sein, um einmalige Projekte zu realisieren oder Testläufe mit den unbemannten Flugobjekten zu beginnen. Das Angebot der Verleihunternehmen reicht dabei von Drohnen, die mit einer hochauflösenden Kamera ausgestattet sind bis hin zu flugfähigen Robotern.

Einschätzungen für die Zukunft der Drohnen

Trotz der gegenwärtigen marginalen Nutzung von Drohnen in der Industrie, prognostizieren der BDL und der BDLI bis zum Jahr 2030 einen Anstieg im kommerziellen Sektor um rund 563 Prozent. Bis dahin sollen sich also bis zu 126.000 Drohnen in diesem Bereich befinden. Vor allem Sicherheitsbehörden und –organisationen sind für den Einsatz von Drohnen prädestiniert, da für sie weniger Regulierungen bezüglich gesetzlicher Verbände bestehen. Ausnahmeregeln bemächtigen solche Institutionen dazu, auch außerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Normen zu agieren.

Industrie fliegt nur zögerlich auf Drohnen

Industrie fliegt nur zögerlich auf Drohnen

Quelle: Verband Unbemannte Luftfahrt (VUL)

Laut dem internationalen Marktforschungsunternehmen Tractica befinden sich die größten Absatzmärkte für Drohnen im kommerziellen Sektor in Nordamerika, Asien und Europa. Deutschland selbst liegt laut BDL und BDLI mit einem Absatz von 574 Millionen Euro auf dem vierten Platz im weltweiten Vergleich. Dabei sind die USA und China die größten Zulieferer. Der Gesamtmarkt wird dabei auf fast 3 Milliarden Euro geschätzt (Annäherungswert Ende 2019), wobei der kommerzielle Anteil bei rund 2,5 Milliarden Euro liegen soll. Im privaten Bereich zeichnet sich also ein Rückgang ab, während der gewerbliche Einsatz an Bedeutung gewinnt. Die Kennzahlen stellen zwar nur statistikbasierte Vermutungen dar, sie lassen dennoch auf einen immer weiter digitalisierten und autonomeren Arbeitsmarkt schließen, sofern zukünftige Regulierungen die Bedienung in weiteren Arbeitsgebieten zulassen.

 

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Ein Beitrag von:

  • Silvia Hühn

    Porträt Silvia Hühn

    Silvia Hühn ist freie Redakteurin mit technischem Fokus. Sie schreibt unter anderem über die Rekorde dieser Welt und verfasst Ratgeber.

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