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Automatisierung und Digitalisierung im Shell Energy and Chemicals Park Rheinland

Roboter statt Rundgänge

10.06.2022 - Der Shell Energy and Chemicals Park Rheinland hat einen weiteren Meilenstein auf dem Weg in die digitalisierte Zukunft erreicht. Musste bislang bei zeitaufwendigen Rundgängen nach dem Rechten gesehen oder die riesigen Anlagen mit Gerüst und Kletterern überprüft werden, sollen diese Routineaufgaben zunehmend von Drohnen und Robotern erledigt werden.

Während in der Höhe die meterhohen Kamine, Fackeln, Kolonnen und Tanks von Drohnen mit messerscharfem Sensoren-Blick begutachtet werden, ist schon bald am Boden des Parkgeländes im Kölner Süden ein innovativer vierbeiniger Roboterhund unterwegs.

Spot heißt das neue Hightech-Haustier von Shell. Das Ziel der laufenden und fliegenden Technologie: Automatisierungsprozesse vorantreiben, die Sicherheit verbessern und viele Daten sammeln. Alle Hausaufgaben sind mittlerweile erledigt worden, damit Drohnen die Arbeit der Teams in den Anlagen künftig unterstützen dürfen. Das Luftfahrt Bundesamt hat dem Chemieparkbetreiber die Genehmigung für den Start von Drohnen mit mehr als 2 kg erteilt. Viel wichtiger jedoch: Es wurden Prozeduren und Organisationsstrukturen für einen sicheren Einsatz der Drohnen geschaffen. Klar geregelt wurde u. a. die Ausbildung der Piloten, die zunächst die offizielle A2-Lizenz für Fernpiloten erwerben müssen. Hinzu kommt eine praktische Abnahme, bei der fliegerische Fähigkeiten unter Beweis gestellt werden und ein intensives Training für die speziellen Anforderungen in einem Energie- und Chemiepark.

Piloten auf Risiken aufmerksam machen

„Wir sensibilisieren mit unseren Trainings die künftigen Piloten insbesondere für mögliche Risiken in der Luft und am Boden“, erläutert Projektleiter Jan-Oliver Schwarzlose. „Die Piloten müssen genau wissen, was zu tun ist, wenn es zu einer Gefahrensituation kommt, wie dem Kontakt mit einem Wildtier. Dafür seien umfassende Emergency Response Pläne aufgestellt worden. Am Boden müsse das Verletzen von Menschen oder die Beschädigung von Anlagen möglichst ausgeschlossen werden, wenn eine Drohne außer Kontrolle gerät oder herabfällt. Wichtig sei aber auch, dass der Pilot auf sein eigenes Risikopotenzial aufmerksam gemacht werde, so Schwarzlose: „Dazu gehört zum Beispiel das Thema Ablenkung. Das kennt man aus jedem Bus, in dem der Fahrer während der Fahrt nicht angesprochen werden darf.“ Der Standortbetreiber orientiert sich am Specific Operational Risk Assessment für Drohnen (SORA). Mit Hilfe dieses Systems werden Risiken eingeschätzt, Mitigierungsmaßnahmen bestimmt und Flugeinsätze entsprechend angepasst. 

 

„Es ist wesentlich einfacher, eine Drohne über einen Tank zu
schicken als selbst hochzuklettern.“

Jan-Oliver Schwarzlose, Projektleiter Shell Rheinland


Und was sollen die Drohnen leisten? In einem ersten Schritt unterstützen sie die Teams bei der In­spektion und bei Routinebegehungen. Schwarzlose: „Es ist wesentlich einfacher, eine Drohne über einen Tank zu schicken als selbst hochzuklettern. Und insbesondere bei hohen Kaminen, Fackeln oder Kolonnen spart man sich künftig Kletterer oder Gerüste, wenn man sich nur einen optischen Eindruck verschaffen möchte.“ Ein besonderes Anwendungsfeld ist das Aufspüren von Leckagen mit Hilfe von Wärmesensoren. Nicht zuletzt seien Drohnen geeignet, handwerkliche Tätigkeiten zu übernehmen, etwa das Entfernen von Rostflecken und Lackierungsarbeiten, malt der Drohnenexperte ein Zukunftsbild. 

Schotterwege können Spot nicht stoppen

Am Boden ist unterdessen der Roboterhund Spot des US-amerikanischen Herstellers Boston Dynamics mit fast lebensecht wirkenden Bewegungen auf vier Beinen unterwegs. Völlig mobil. Selbst Schotterwege oder Treppen stoppen das über 30 kg schwere Technik-Tier nicht. Wegstrecken und Aufgaben müssen Spot aber erst beigebracht werden, erläutert Dirk Siegmund von Shell Rheinland: „Unsere Teams begleiten Spots‘ Runden durch unsere Anlagen. Hat er die Touren erst einmal abgespeichert, kann er autonom zum Datensammeln losgeschickt werden.“ Nur die Analyse der Daten erfolge nach wie vor von Menschen, so Siegmund.

Für seine Aufgaben ist Spot mit einer Vielzahl an Sensoren ausgestattet. „Konkret kann er damit, zum Beispiel Instrumente ablesen oder Thermalaufnahmen machen“, sagt Thomas Klein, verantwortlich für digitale Projekte. „Spot wird auch einen Sensor an Bord haben, um Gasleckagen aufzuspüren. Zudem nimmt er Sicherheitsaspekte genauestens unter die Lupe: Stehen Feuerlöscher an der richtigen Stelle und haben sie einen aktuellen Kontrollstempel? Sind Notduschen begehbar? Den Möglichkeiten dieser künstlichen Intelligenz sind kaum Grenzen gesetzt und wir wollen uns nun viel Know-how aneignen, um das Potenzial voll auszuschöpfen.“

Rund 90 min. kann der Roboter unterwegs sein. Danach muss er zurück an die Ladestation, um etwa drei Stunden Pause zu machen. Hier kümmern sich die Auszubildenden aus dem dritten und vierten Lehrjahr um das innovative Gerät. Allerdings seien die Nachwuchsfachkräfte nicht nur für die Körperpflege zuständig, weiß Klein: „Das Besondere an dem Digitalisierungsprojekt ist, dass die Auszubildenden federführend die Implementierung von Spot in unsere Systeme übernehmen und sich insgesamt um den Service kümmern. Ein Stück Verantwortung, das Spaß macht.“

Zunächst soll Spot allein Rundgänge machen. Aber schon jetzt steht fest, dass das Rudel nach ersten Erfahrungen vergrößert wird. Und es ist keine Zukunftsmusik mehr, wenn die Drohne am Himmel und der Roboter am Boden miteinander kommunizieren. Über Clouds können ihre Eindrücke dann entweder von Shell Teams auf der ganzen Welt ausgewertet werden oder von künstlicher Intelligenz. Geübt wird auch hierfür schon. (op)

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