Intelligenter autonomer Roboter auf Inspektionstour

TU-Start-up Energy Robotics kooperiert mit internationalen Unternehmen

09.09.2020 von

Softwarelösungen des aus der TU Darmstadt ausgegründeten Unternehmens Energy Robotics bewegen: Ein mit diesem Know-how ausgestatteter mobiler Roboter der US-Firma Boston Dynamics hat seine Fähigkeiten bei Ferninspektionsmissionen im Darmstädter Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck bewiesen.

Die kombinierten Funktionen von Spot- und Energy Robotics liefern jederzeit eine Vielzahl konsistenter Daten von hoher Qualität, die einen effizienteren und sichereren Betrieb ermöglichen und gleichzeitig Mitarbeiter von monotonen und unbequemen, körperlich belastenden Tätigkeiten entlasten.

Als die Ergebnisse der Kontrollrunde in der thermischen Abluftreinigungsanlage bei Merck am Hauptsitz Darmstadt überprüft waren, stand es fest: „Spot“, der agile mobile autonome Roboter von Boston Dynamics, gefüttert mit Sensortechnologie und Fernüberwachungsfunktionen des Start-up Energy Robotics, hatte seine Mission erfolgreich abgeschlossen.

Im Umweltschutz spielen Anlagen zur thermischen Abluftreinigung eine wichtige Rolle. Sie enthalten etliche wartungsintensive Komponenten, die häufig überwacht werden müssen. Sensoren, normalerweise von Menschen unter schwierigen Bedingungen bei Routineinspektionen getragen, erkennen Anomalien in Geräten wie Pumpen oder Lüftern und untersuchen Druck- und Flüssigkeitsstände in Tanks. Das KI- und Robotikexperten-Team von Energy Robotics hat solche Sensoren auf „Spot“ integriert, um die Zustandsüberwachung zu verbessern. Mit Hilfe von Wärme- und Zoomkameras sammelte „Spot“ wertvolle aktuelle und reproduzierbare Daten, die durch verschlüsselte Kommunikation über das öffentliche 4G-Netzwerk an die webbasierte Oberfläche des Betreibers auf einem PC oder Tablet übertragen wurden.

Der automatisierte Überwachungsparcours durch die mehrstöckige Anlage bei Merck beschäftigte den Roboter eine Stunde lang – wobei er mehrere Industrietreppen überwand. Kommen solche Roboter künftig in großem Maßstab zum Einsatz, kann die Leistung technisch komplexer Industrieanlagen in kürzeren Intervallen und skalierbaren Zusammenhängen überprüft werden. Und je mehr sich abzeichnet, dass Roboter immer umfangreichere und vielfältigere Datensätze erfassen können, desto effizienter und langfristig vorausschauender kann die Wartung geplant werden – die Entwicklung von Roboter-Soft- und -Hardware hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht.

„Merck ist eines der ersten Unternehmen in Europa, das Spot testet. Das Pilotprojekt mit unseren neuen Partnern Energy Robotics und Boston Dynamics zeigt den Stand der autonomen Robotik“, sagt Hartmut Manske, Head of Automation & Robotics bei Merck. „Wir sind überzeugt, dass wir in hohem Maße von der Effizienz und Zuverlässigkeit fernüberwachter Missionen in unseren Werken profitieren werden.“

Ein Multitalent

Durch die Kombination der intuitiven Steuerung, der Roboterintelligenz und der offenen Schnittstelle von Boston Dynamics mit der leistungsfähigen Steuerungssoftware, der Benutzeroberfläche und der verschlüsselten Cloud-Anbindung von Energy Robotics kann „Spot“ von jedem Ort aus fernbedient oder vorprogrammiert werden, um automatisch einer bestimmten Route zu folgen. Mehrere Kameras und Industriesensoren ermöglichen es dem Roboter, sich zurechtzufinden, während er Informationen über den Betrieb der Anlage vor Ort aufzeichnet und überträgt.

Im Rahmen des einstündigen Inspektionsrundgangs hat Spot erfolgreich mehrere Treppen autonom bewältigt.

„Spot“ liest die Anzeigen von Messgeräten in unmittelbarer Nähe und kann auch entfernte Objekte mit einem extern montierten optischen Zoomobjektiv vergrößern. In der thermischen Abluftreinigungsanlage überwacht der Roboter beispielsweise den Kühlwasserstand und stellt fest, ob sich Kondenswasser angesammelt hat. Außerhalb der Anlage überwacht „Spot“ Rohrbrücken auf Anomalien.

Der Roboter vermag es außerdem, mit Hilfe von Wärmebildern Defekte an Leitungen oder die Temperatur von Pumpenkomponenten zu erkennen. Schließlich bewies er auf einem anspruchsvollen Parcours seine Fähigkeit, Treppen zu steigen, Böschungen zu meistern und über Gitter zu gehen. Um Kollisionen zu vermeiden, kann „Spot“ Fahrzeugen und anderen Hindernissen ausweichen.

„Mit ‚Spot‘ bietet Boston Dynamics einen Roboter mit hervorragender Mobilität für innovative industrielle Anwendungen an. Er ergänzt unser umfassendes Softwarepaket für autonome Inspektion, Navigation und Flottenmanagement perfekt“, sagt Dr. Stefan Kohlbrecher, CTO von Energy Robotics. „Gemeinsam mit Merck freuen wir uns darauf, die Anwendungsfälle von ‚Spot‘ im Innen- und Außenbereich zu erweitern. Die autonome Inspektion von Abluftreinigungs- und Kläranlagen ist ein ideales Beispiel dafür. Mit solchen anspruchsvollen Einsatzgebieten schaffen wir greifbaren Mehrwert für unsere Kunden“, ergänzt Dr. Dorian Scholz, CEO von Energy Robotics.

Michael Perry, Vice President of Business Development des US-amerikanischen Unternehmens Boston Dynamics, ist zuversichtlich: „Energy Robotics verfügt über umfangreiche Erfahrung in der autonomen Steuerung mobiler Roboter und der Integration von Sensoren in komplexen Umgebungen. Wir freuen uns darauf, in Zukunft mit ihnen als starker Partner für unsere Industriekunden zusammenzuarbeiten.“

Das 2019 als Spin-off der Technischen Universität Darmstadt gegründete Unternehmen Energy Robotics ist ein Wegbereiter für mobile Roboter zur Fernüberwachung industrieller Anlagen. In den letzten Jahren hat das aus führenden Experten bestehende Gründerteam aus der TU Darmstadt mehrere der wichtigsten internationalen Wettbewerbe für autonome Robotik zur Ferninspektion gewonnen. Energy Robotics bietet auch die erste kommerziell verfügbare Softwarelösung an für intelligente Robotersteuerung und cloudbasiertes Flottenmanagement autonomer mobiler Bodenroboter für Ferninspektionen und Überwachung in rauen und anspruchsvollen Umgebungen wie der Öl-, Gas- und petrochemischen Industrie.

Von Energy Robotics mit Software ausgestattete mobile Roboter sind bereits auf vier Kontinenten im reibungslosem Betrieb für die Ferninspektion von Öl- und Gasanlagen über mehr als 10.000 km Entfernung. Energy Robotics arbeitet für ATEX/IECEx-Zone 1-Umgebungen mit explosiver Atmosphäre mit ExRobotics als Hardware-Partner zusammen.

Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, ist in den Bereichen Healthcare, Life Science und Performance Materials tätig. Rund 57.000 Mitarbeiter arbeiten daran, im Leben von Millionen von Menschen täglich einen entscheidenden Unterschied für eine lebenswertere Zukunft zu machen: Von der Entwicklung präziser Technologien zur Genom-Editierung über die Entdeckung einzigartiger Wege zur Behandlung von Krankheiten bis zur Bereitstellung von Anwendungen für intelligente Geräte – Merck ist überall. 2019 erwirtschaftete Merck in 66 Ländern einen Umsatz von 16,2 Milliarden Euro.

Wissenschaftliche Forschung und verantwortungsvolles Unternehmertum sind für den technologischen und wissenschaftlichen Fortschritt von Merck entscheidend. Dieser Grundsatz gilt seit der Gründung 1668. Die Gründerfamilie ist bis heute Mehrheitseigentümer des börsennotierten Konzerns. Merck hält die globalen Rechte am Namen und der Marke Merck. Die einzigen Ausnahmen sind die USA und Kanada, wo die Unternehmensbereiche als EMD Serono, MilliporeSigma und EMD Performance Materials auftreten.

Boston Dynamics ist weltweit führend bei der Entwicklung und Anwendung hochmobiler Roboter, die schwierigste Herausforderungen für Roboter bewältigen können. Seit seiner Gründung im Jahr 1992 ist das Unternehmen führend in der Entwicklung und Bereitstellung von Robotern mit fortschrittlicher Mobilität, Geschicklichkeit und Intelligenz. Diese Hochleistungsroboter kombinieren die Prinzipien dynamischer Steuerung von Bewegung und Gleichgewicht mit ausgefeilten mechanischen Konstruktionen, modernster Elektronik und Software der nächsten Generation, um in unstrukturierten Industrieumgebungen einen Mehrwert zu schaffen und die Gesellschaft positiv zu beeinflussen.

HIGHEST

HIGHEST, das Innovations- und Gründungszentrum der Technischen Universität Darmstadt, begleitete Energy Robotics vom Forschungsergebnis über die Gründungsberatung und die Antragsstellung, bis zur Bewilligung der Förderung durch das EXIST-Forschungstransfer-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft, Mittelstand und Energie (BMWi) und des Europäischen Sozialfonds (ESF). Weiterhin konnte HIGHEST den Mehrwert seines umfassenden Netzwerkes wirksam einbringen, in diesem konkreten Fall z. B. durch die Vernetzung von Energy Robotics mit dem namhaften Investor Freigeist.

Auch der Weg von der Erfindung bis zur Verwertung wird bei HIGHEST durch exzellente Expertise in dem hoch relevanten Bereich des Intellectual Property Managements grundlegend und umfassend begleitet. Energy Robotics konnte mit Unterstützung von HIGHEST einen IP-Vertrag mit der TU Darmstadt schließen.

Wie viele andere erfolgreiche Start-ups aus der TU Darmstadt hat auch Energy Robotics eine unternehmerische Erfolgsgeschichte vorzuweisen. Auf die professionelle Beratung und ganzheitliche Unterstützung von HIGHEST dürfen auch zukünftige Gründer und Erfinder setzen. Einfach aufnehmen.