SmartDroneWatch

Automatisierte Zustandsüberwachung in vernetzten Produktionsumgebungen durch autonome Indoor-Drohnen

Ziel des Forschungsprojekts ‚SmartDroneWatch‘ ist die Steigerung von Effizienz und Sicherheit im Produktionsbetrieb durch Integration eines vollautonomen drohnenbasierten Überwachungssystems in industrielle Produktionsumgebungen. Hierbei liegt der Fokus auf der Analyse des Anwendungspotenzials von Lokalisierungs- und Kollisionsvermeidungstechnologien sowie Datenübertragungsstandards.

Ausgangssituation:

Trotz fortschrittlicher Überwachungssysteme bleibt die ganzheitliche Erfassung von Informationen über den aktuellen Zustand des Produktionsbetriebs eine Herausforderung in der Industrie. Insbesondere bei der Fehlererkennung und -behebung klaffen Datenlücken in den Digital Twins, die oft manuell von einem Operator überprüft werden müssen. Dies betrifft verschiedene Anwendungsbereiche – wie automatisierte Fertigungssysteme, Lokalisierung von Objekten und Not-Stopps von fahrerlosen Transportsystemen.

Lösungsweg:

Zur Zielerreichung sind die folgenden Schritte geplant:

  • Konzeptionelle Entwicklung (Anforderungsanalyse, Technologieanalyse, Konzeptionierung der Drohne)
  • Drohnen- und Softwareentwicklung (Konstruktion der Systemkomponenten, Drohnenbau, Schnittstellenkonzeption und -einrichtung, Kollisionsvermeidung, Entwicklung Frontend, Digital Twin)
  • Benchmarking (Datenübertragungsstandards, Tracking-Lösungen, Kollisionsvermeidung)
  • Validierung (Aufbau Demonstrator, Test und Validierung des Konzepts

Erwartetes Ergebnis:

Als Ergebnis des Forschungsprojekts soll in der Demonstrationsfabrik Aachen eine Drohnen-Plattform installiert werden, um die Einsatzmöglichkeiten zu testen und vorzuführen. Die Plattform wird modular aufgebaut sein, um die für den sicheren Flug notwendigen Systeme und Sensoren einfach ersetzen und vergleichen zu können. Dazu zählen insbesondere Komponenten der Telemetrie (5G, WIFI6), Lokalisierung (UWB) und Kollisionsvermeidung (Stereokamera).

Nutzen für die Zielgruppe:

Das drohnenbasierte Überwachungssystem wird zur Steigerung von Effizienz und Sicherheit im Produktionsbetrieb beitragen, indem es das gesamte Umfeld in Echtzeit überwachen wird. Die Entwicklung leistungsstarker Algorithmen zur Bilderkennung werden ein breites Anwendungsspektrum für verschiedene Usecases und Branchen bieten. Durch die Integration in die IT-Infrastruktur wird zudem die Reaktionszeit im Falle von Prozessstörungen effektiv optimiert werden können.

Themenfeld

  • Produktionsmanagement

Forschungsschwerpunkt

  • Produktionsregelung

FIR-Navigator

  • Datenbasiertes Shopfloor Management
  • JRF-Leitthema

    • Gesellschaft & Digitalisierung
    • Industrie & Umwelt

    Projektinformationen

    Laufzeit
    15.12.202214.03.2024
    Förderkennzeichen
    45ILM1017A
    Förderhinweis

    Das Projekt ‚SmartDroneWatch‘ wird im Rahmen der Förderrichtlinie ‚Innovative Luftmobilität‘ (IML) durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert.