KEM Konstruktion 10.2019

TRENDS
5G CMM EXPO
Im Gespräch: Prof. Uwe Meinberg, Vorstandsvorsitzender bei Curpas e.V.
„Im Leichtbau steckt viel Potenzial“
Unbemannte Flugsysteme (UAVs), im Volksmund Drohnen genannt, erobern in der Industrie immer mehr
Bereiche. Prof. Uwe Meinberg, Inhaber des Lehrstuhls für industrielle Informationstechnik an der Brandenburgischen
Technischen Universität und Vorstandsvorsitzender bei Curpas e.V., erläutert im Interview mit
KEM Konstruktion, was es für Herausforderungen bei UAVs aus Konstrukteurssicht gibt.
Interview: Alexander Gölz, stellvertretender Chefredakteur Onlineredaktion Industrie
Industrielle Drohnen werden in immer mehr
Branchen eingesetzt. Bei der Konstruktion solcher
UAVs gibt es zahlreiche Dinge zu bedenken
Bild: Gorodenkoff/Fotolia.com
KEM Konstruktion: Welchen Beitrag leisten UAVs heute für
uns?
Prof. Uwe Meinberg: Die Masse der Einsätze, die heute industriell
geprägt sind, verlaufen im Bereich Inspektion und Monitoring. Hier
leisten Drohnen heute bereits sehr viel. Weil sie die Möglichkeit geben,
kleinste Flächen zu monitoren oder komplexe technische Gebäude
relativ einfach zu inspizieren. Das sind die heute verbreitetsten
Szenarien. Gleichwohl ist festzuhalten, dass es noch Entwicklungspotenziale
für das Flugsystem selbst gibt. Diese haben noch
ein paar Herausforderungen zu meistern, da sie immer noch relativ
schwierig zu steuern sind und insbesondere noch nicht den Status
haben, dass man sie als ‚Messwerkzeuge‘ einordnen könnte. Die
Qualität der Daten, die heute erzielt werden, hängt sehr stark von
der Kompetenz des Steuerers ab. Wenn dieser das Gerät super beherrscht,
dann liefert er hervorragendes Material. Ist der Steuerer
nicht so erfahren, dann sinkt die Qualität der Daten rapide. Zusammengefasst
würde ich sagen, dass der Beitrag heute bereits groß
ist, er allerdings noch verbesserungswürdig ist.
KEM Konstruktion: Was treibt den Markt für UAVs aktuell an?
Meinberg: Wir erleben viel positive Resonanz
und das Thema ist auch in den Medien
stark präsent. Mittlerweile gibt es kaum noch
einen Bereich, in welchem Drohnen nicht eingesetzt
werden. Daher ist es eine Art Selbstläufer
und es kristallisieren sich neue Anwendungsfälle
heraus. Hinzu kommt, dass wir
mittlerweile ein gewisses Maß an Rechtssicherheit
haben. Vor einiger Zeit war das nicht
einheitlich geklärt. Die großen Hersteller
Yuneec und DJI sind beides bekanntermaßen
keine deutschen Unternehmen. Sie haben
aber aktuell beide den Profimarkt für sich entdeckt,
da der Leisure-Markt durch geänderte
Rechtslagen immer kleiner wird.
KEM Konstruktion: Wo liegen die Herausforderungen für
Konstrukteure in diesem Bereich?
Meinberg: UAVs haben im Allgemeinen zwei Herausforderungen.
Zum einen ist es die Sensortechnik, um exaktes Fliegen sicherzustellen.
Die andere ist die Betriebsdauer. Das hat zum einen mit
Elektrotechnik zu tun, auf der anderen Seite mit konstruktiven
Eigenschaften, dem Leichtbau. Je leichter die Drohne konstruiert
ist, desto mehr Payload – also Kamerasysteme – kann an ihr installiert
werden. Die Geräte werden dadurch aber auch windanfälliger.
Eine andere Situation haben wir im Bereich großer Drohnen über 25
kg. Hier denke ich an Lufttaxis. Das ist eine Entwicklungsrichtung,
die auch bei ernstzunehmenden Konzernen wie Airbus oder Boeing
mehr ins Bewusstsein gerückt ist und man dort darüber nachdenkt,
unbemannte Systeme in den Markt zu bringen. Hier spielt natürlich
Leichtbau eine Rolle aber zusätzlich auch die Aerodynamik. Diese ist
bei kleinen Drohnen nicht von Bedeutung, da sie nur über kurze Distanzen
fliegen. Sollten es die Batteriekapazitäten einmal ermöglichen,
dass kleine Coptersysteme bis zu einer Stunde in der Luft
bleiben können und somit auch über größere Distanzen fliegen können,
wird hier die Aerodynamik auch ein Thema werden. Des Weiteren
spielt die Konstruktion natürlich eine Rolle, wenn es darum geht,
standardisierte Schnittstellen mechanischer Natur herzustellen.
28 K|E|M Konstruktion 10 2019