Im Rahmen des digitalen Zwillings ermöglichen Drohnen die Echtzeitbetrachtung von Maschinen und Anlagen in allen Dimensionen. Bild: sdecoret/stock.adobe.com Drohnen ergänzen Smart Manufacturing Fliegende Roboter 4.0 Drohnen heben Smart Manufacturing auf ein neues Level: Sie übernehmen gefährliche und monotone Arbeiten, können abweichend von stationären Robotern in die Luft gehen und dreidimensional agieren. Das qualifiziert sie vor allem für Inspektions-, Sicherheits- und Logistikaufgaben. » Michael Grupp, freier Journalist in Stuttgart Mit wachsenden Aufgaben steigt auch die Anzahl der Anbieter: Gemäß einer Studie des Berliner Verbands unbemannte Luftfahrt arbeiteten 2021 in Deutschland rund 15.000 Mitarbeiter in der Drohnen-Branche. Das entspricht einem Plus von an - nähernd 30 % im Vergleich zum Jahr 2019. In Deutschland fliegen derzeit nach einer Schätzung des Bundesverbands der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) rund 650.000 Drohnen, die überwiegende Mehrzahl (rund 93 %) davon gehören privaten Nutzern. Während der Markt für Privatanwender langsam erste Sättigungserscheinungen zeigt, wächst der industrielle Sektor in Deutschland dagegen pro Jahr zweistellig. Die Renaissance der Rotoren Im internationalen Drohnen-Ländervergleich liegt Deutschland nach den USA, China und Japan auf dem vierten Platz. Dies gilt aber nur für die Gesamtanzahl aller Drohnen. Im Ranking von „Drohne pro Arbeitnehmer“ erreicht Deutschland nur den mittelmäßigen 17. Platz. Haupteinsatzbereiche von professionell genutzten Drohnen sind aktuell die Bereiche Vermessung (rund 50 %) und Inspektion (rund 30 %). Das wird sich jedoch ändern: Die meisten Gelder für die Drohnen-Forschung und -Entwicklung fließen derzeit in Richtung Lufttaxis sowie in unbemannte Logistik-Prozesse. In Summe werden dafür weltweit jährlich rund 26 Mrd. US-Dollar, in Europa knapp 10 Mrd. US-Dollar ausgegeben. Die notwendigen Investitionen pro fliegender Einheit hängen stark vom späteren Einsatzgebiet ab. So kostet eine professionelle Drohne für 3D-Kartierungssysteme mit einer millimetergenauen Vermessung des Bodens mehr als 300.000 US-Dollar – dazu kommen maßgeschneiderte Software-Anwendungen sowie Schulungen. Einfachere Transport-Drohnen mit manueller Steuerung bewegen sich dagegen in einem Preisrahmen unterhalb von 10.000 US-Dollar. Die Flugzeit ist auch bei großen Drohnen beschränkt 20 Industrieanzeiger » 10 | 2022
MANAGEMENT « – und beträgt von wenigen Minuten bis zu maximal einer Stunde. Gegenwind für Amazon Bis sich Investitionen in Logistikdrohnen auszahlen, werden allerdings Jahre ins Land gehen. Die Gründe dafür sind vielfältig und drehen sich primär um technische Herausforderungen sowie um Sicherheits - bedenken. Bereits 2013 kündigte Amazon-CEO Jeff Bezos an, innerhalb von fünf Jahren einen großen Teil seiner Lieferungen mithilfe von Drohnen umzusetzen. Daraus wurde bekanntermaßen nichts. Die konkreten Umsetzungen scheiterten an omnipräsenten Problemen wie Sturmböen und Hoch - spannungsleitungen, aber auch an technischen Herausforderungen wie die autonome KI-basierte Steuerung oder das Verhältnis von Nutzlast und Akku- Kapazität. In Folge gab es Abstürze mit Sachschäden und manchmal sogar mit Bränden. Laut einer aktuellen Einschätzung des amerikanischen Medienunternehmens Bloomberg dürfte es deshalb noch Jahre dauern, bis die US-Luftfahrtbehörde flächendeckende kommerzielle Drohnenlieferungen genehmigt. Amazon entwickelt indes weiter und startet Ende 2022 eine weiteren Testphase in Kali - fornien. Als zweites gewinnversprechendes Anwendungsgebiet für Drohnen lockt der Bereich Urban Air Mobility, sprich unbemannte Lufttaxis. Mit am Start ist hier das deutsche Unternehmen Volocopter, das in Südkorea und Saudi Arabien Pilotprojekte vorantreibt. Auch die Global Players spielen mit: Airbus beispielsweise will mit dem City Airbus ein Stück vom Kuchen. Immerhin prognostiziert die Unternehmensberatung Roland Berger bis 2050 weltweit 160.000 kommerziell genutzte Passagierdrohnen. Bild: Halfpoint/stock.adobe.com Drohnen spielen bis dato im Industrie-4.0-Umfeld außerhalb der erwähnten Einsatzbereiche Vermessung und Inspektion nur eine untergeordnete Rolle. Das wird sich aber ändern: Der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie (BDLI) erwartet für industrielle Anwendungen einen Zuwachs um 560 % bis zum Jahr 2030. Aktuell setzen vor allem die großen Energieversorger für die Inspektion ihrer Leitungsstrecken und Windkraftanlagen sowie die Deutsche Bahn auf Inspektions-Drohnen. Industrie und Mittelstand greifen bei Interesse oder Bedarf meist auf bestehende Dienstleister zurück. Rund vierhundert Unternehmen, viele davon Start-ups, bieten derzeit professionelle Hilfe bei hochfliegenden Plänen an. Sie sind auf unterschied - liche Einsatzbereiche spezialisiert: zum Beispiel auf Flugassistenz-Module und teilautonome Flugprogramme erleichtern das Handling von Drohnen vor Ort. Drohnen unterstützen präventive Mainte - nance-Konzepte auch an unzugänglichen Stellen. Bild: Alexey Yuzhakov/stock.adobe.com Industrieanzeiger » 10 | 2022 21
