Holcim testet Spezialdrohnen von ETH-Spin-off in Zementwerk
Im Holcim-Zementwerk in Siggenthal werden neue 4.0-Technologien für eine nachhaltigere Produktion getestet. Ein Beispiel dafür sind aktuell Spezialdrohnen des ETH Start-ups «Voliro», die bei schwierigen Instandsetzungsarbeiten helfen sollen.
Die Spezialdrohnen von «Voliro» im Einsatz.
Im Zuge der Initiative «Plants of Tomorrow» testet der Schweizer Zementkonzern Holcim derzeit verschiedene Technologien der Industrie 4.0 für die Baustoffindustrie aus. Die Initiative zielt auf ein globales Netzwerk aus über 270 Zement- und Mahlwerken in mehr als 50 Ländern ab und soll Automatisierungstechnologie und Robotik, künstliche Intelligenz, vorausschauende Wartung und «Digital Twin»-Technologien in den Produktionsprozess einführen.
Drohnen sollen Industriekletterer ablösen
Als Pilotstandort für diese neuen Technologien dient das Zementwerk in Siggenthal AG. Automatik und Robotik seien wichtige Pfeiler der «Plants of Tomorrow»-Strategie, wie Holcim festhält. Dazu gehöre auch die Inspektion und Wartung jener Anlagen, die für Mitarbeitende nur schwer zu erreichen seien. Ein Beispiel dafür seien Wände und Stahl-Umhüllungen von Produktionsanlagen oder Silos, bei deren Inspektion normalerweise Industriekletterer beauftragt werden müssen.
Genau hier sollen die vom ETH-Start-up «Voliro» entwickelten Spezialdrohnen zum Einsatz kommen. Die Fluggeräte lassen sich durch ein spezielles Rotorsystem um alle Achsen drehen und können dadurch Manöver in vertikalen Positionen oder sogar kopfüber ausführen.
Quelle: Voliro
Messungen der Stahlwandstärke des Zementofens.
Wartung ohne Produktionsstillstand
Das 2019 gegründete Start-up Voliro hat sich der Entwicklung einer neuen Generation fliegender Roboter für die Inspektion und Wartung industrieller Anlagen verschrieben. Ihre Drohnen können dafür mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet werden, die visuelle, thermische und kontaktbasierte Messungen durchführen. Durch das 360-Grad-Design der Flugobjekte können die Sensoren selbst bei gekrümmten und schrägen Oberflächen Messungen vornehmen.
Die Drohnen können dadurch laut Holcim innert kürzester Zeit schwer zugängliche Stellen im Werk erreichen, was bislang nur während eines Produktionsstillstands möglich war. Die präventive Instandhaltung und Planung werde damit enorm erleichtert und Zustandsanalysen könnten häufiger durchgeführt werden. Die neue Messmethode biete dabei nicht nur einen Zeit- und Kostenvorteil, sondern sei für Holcim auch ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Arbeitssicherheit.
Holcim begleitet die Produktentwicklung von Voliro nach eigenen Angaben bereits seit 2019 und stellt dem Technologie-Start-up hierfür die Infrastruktur in Siggenthal für Testflüge zur Verfügung. Der Zementkonzern unterstütze das Projekt ausserdem mit eigenem Know-how, dies etwa bei der Anwendung von «Non-Destructive Testing» (NDT) – der zerstörungsfreien Prüfung von Materialien.
Quelle: Voliro
Messungen sind selbst auf heissen Oberflächen und bei starker Verschmutzung möglich.
Quelle: Voliro
Die Drohne nimmt in knapp 100 Metern Höhe Messungen am Kamin vor.
Erfolgreiche Messflüge im Zementwerk
Diese Woche wurde im Zuge des Projekts ein wichtiger Meilenstein erreicht. Nach mehreren Jahren Forschung verlief demnach die erste offizielle Messflugkampagne in Siggenthal erfolgreich. Die eingesetzte Drohne nahm hierbei wichtige Messungen zur Bestimmung der Stahlwandstärken des Zementofens und des Zyklonvorwärmers vor. Auch für Holcim Schweiz sei dies ein grosser Erfolg, wie das Unternehmen festhält, da damit Inspektionen in den eigenen Werken mit Roboterlösungen effizienter durchgeführt werden könnten.
Die erfolgreichen Messflüge bilden laut Holcim eine wichtige Basis für eine mögliche zukünftige Verwendung der Flugroboter bei allen Produktionsanlagen im Bereich Kies, Beton und Zement. Vor allem im Rahmen von regelmässigen Inspektionen und Kontrollen von Bauwerken und Stahlstrukturen sieht der Konzern die Einsatzmöglichkeiten der Drohnen. (mgt/pb)
