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Stromversorgung Drohnen und künstliche Intelligenz vereinfachen Inspektion von Stromleitungen

| Redakteur: Stéphane Itasse

Ein neues Servicekonzept für die Inspektion von Freileitungen namens Sieaero hat Siemens vorgestellt. Erstmals werden dazu Künstliche Intelligenz und unbemannte Luftfahrzeuge – UAVs – mit einer großen Reichweite zur Inspektion von Übertragungsleitungen genutzt.

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Eine wesentlich vereinfachte Inspektion von Stromleitungen ermöglicht das System Sieaero.
Eine wesentlich vereinfachte Inspektion von Stromleitungen ermöglicht das System Sieaero.
(Bild: Siemens)

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen speichert, verwaltet und analysiert die Sieaero-Analysesoftware alle Daten in einem Softwaresystem. Das hochauflösende Sensorsystem ermöglicht die Aufzeichnung sämtlicher benötigten Daten mit nur einem Flug, was eine Reduzierung des Inspektionsaufwands zur Folge hat.

Inspektion wird vollständig automatisierbar

Was den Service von einer konventionellen Freileitungsinspektion unterscheidet, sind die vollständige Automatisierung sowie die höhere Geschwindigkeit und Genauigkeit. Er ist das Ergebnis einer 2016 begonnenen Entwicklungszusammenarbeit zwischen Siemens und den deutschen und österreichischen Übertragungsnetzbetreibern (TSO) Tennet und APG. Gemeinsam mit den beiden Übertragungsnetzbetreibern hat Siemens Testfälle bearbeitet und ein Inspektionskonzept validiert.

Sieaero setzt bei der Durchführung der Flüge auf den Camcopter S-100, ein unbemanntes Luftfahrzeug mit großer Reichweite, das auch außer Sichtweite eingesetzt werden kann und eine hohe Nutzlastkapazität aufweist. Der Camcopter S-100 trägt das Multisensorsystem, das eigens für die Anforderungen bei der Inspektion von Freileitungen entwickelt wurde. Da alle benötigten Sensoren und Kameras in einem System zusammengefasst sind, können die Inspektionsdaten in einem Durchgang erfasst werden.

Künstliche Intelligenz hilft bei vorbeugender Wartung

Die Verarbeitung der großen Datenmengen, die während der Flüge anfallen, übernimmt die Sieaero-Datenanalysesoftware. Sie wurde ebenfalls von Siemens entwickelt und ermöglicht mittels Künstlicher Intelligenz und Deep Learning die automatische Erkennung und Bewertung von Problemen entlang von Freileitungen. Die Dokumentation der Leitungen sowie die Feststellungen und Ergebnisse lassen sich in die Anlagenmanagementsysteme der Kunden integrieren und dienen als Grundlage für Trendbeobachtung und vorbeugende Wartung.

Zudem liefert das System mit Sensoren, die den Industriestandard weit übertreffen, auch genauere Ergebnisse, wie es heißt. So haben die für Sieaero verwendeten 3D-Lidar-Sensoren eine Auflösung von 120 Punkten pro Quadratmeter, während der Industriestandard bei rund 30 Punkten pro Quadratmeter liegt. Mit einer größeren Zahl von Sensordaten aber steigt gleichzeitig die Genauigkeit von Analysen und Ergebnissen. Hinzu kommt, dass Sieaero mit fünf Kameras mit jeweils 100 Megapixeln arbeitet, während die Mitbewerber in der Regel nur eine oder zwei Kameras und eine niedrigere Auflösung verwenden. Darüber hinaus umfasst das Sieaero-Multisensorsystem auch Infrarot- und Koronasensoren.

Die Schiebel-Unternehmensgruppe mit Sitz in Wien liefert die Camcopter S-100. Ihre Einbindung in die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stellt zudem sicher, dass spezifische Anforderungen erfüllt werden können. Sieaero nutzt Camcopter S-100, die Sensoren mit einem Gesamtgewicht von bis zu 50 kg aufnehmen und über eine Reichweite von bis zu 200 km verfügen. Als Partner von Siemens wird Lufthansa Aerial Services weltweit die Durchführung der Sieaero-Inspektionsflüge mit unbemannten Luftfahrzeugen übernehmen. Derzeit ist es in den meisten Ländern untersagt, UAVs außerhalb der Sichtweite einzusetzen. Sobald die nationalen Regelungen es zulassen, wird Sieaero mit Camcopter S-100. eingesetzt. Für den Einsatz mit Hubschraubern ist Sieaero ab März 2019 verfügbar.

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