Noch vor Jahren beschränkte sich die Zahl der professionellen Entwickler und Anbieter von unbemannten Flugrobotern (UAV) auf etwa ein Dutzend. Dank der rasanten Entwicklungszyklen der letzten Jahre decken UAV`s neben der Objektfotografie heute zunehmend Bereiche in der Industrie und im Umweltschutz ab.
Fast unbemerkt hat sich hier ein neuer vielseitiger Dienstleistungsmarkt entwickelt. Drohnen als fliegende Serviceroboter werden heute vielfach eingesetzt und müssen daher neben wirtschaftlichen Aspekten wie Reichweite, Flugdauer insbesondere die Zuladungskapazität steigern können. Diesen Herausforderungen stellte sich die Firma PMD in Dresden und baut dabei auf die jahrelangen Erfahrungen aus der Luftfahrtbranche. Mit der Entwicklung neuer leichter und dennoch belastbarer Flugmodelle läutet das Entwicklerteam mit der Optimierung eines „wasserfähigen“ Mini-Hubschraubers einen weiteren Technologiesprung ein.
Servicedrohnen gegen Plagegeister
Unbemannter Hubschrauber im Einsatz gegen Eichenprozessionsspinner (Bild: BAM)
Der Befall von Eichen mit dem Eichenprozessionsspinner (ESP) ist nicht nur in den Innenbereichen von Städten und Gemeinden ein akutes gesundheitliches Problem. Auch einzelnstehende besonnte Eichen, Alleebäume und Waldränder werden von Raupen befallen und stellen somit eine Gefahr für Forstmitarbeiter und Spaziergänger dar.
Um ihn zukünftig in bewohnten Gebieten besser bekämpfen zu können, laufen seit Oktober 2012 Testversuche mit einem unbemanntem Flugroboter (UAV) zur partiellen Bekämpfung. Die vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), dem Julius Kühn-Institut (JKI) und der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung gemeinsam durchgeführten Untersuchungen erfolgten an einem vom Eichenprozessionsspinner besiedelten Baum in Südbrandenburg. „Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend, erklärt Dr. Klaus Urban von der Abteilung „Material und Umwelt“ der BAM, die Abdrift auf Nichtzielflächen könnte in der Größenordnung 1/10 im Vergleich Einsatz Mann-tragender Hubschrauber liegen.“
„Der Einsatz von UAV`s wird künftig viele Anwendungen im Gesundheits- und Umweltschutz abdecken können. Auf befallenen einzelnen Bäumen könnten die Raupen des Eichenprozessionsspinners im Projekt gezielt mit den für das jeweilige Anwendungsgebiet zugelassenen Insektiziden bekämpft werden. Vorstellbar ist auch, dass sich bei den vielseitigen Herausforderungen das partielle Ausbringen von Bioziden durch eine Flugdrohne bei seeseitigem Waldanflug oder auch über Sumpfgebiete einfach, kostengünstig und umweltfreundlich bewerkstelligen lassen kann“, beschreibt Urban weitere Möglichkeiten beim Gesundheits- und Pflanzenschutz.
Innovation treibt Dienstleistungsmarkt an
Zunehmend entwickeln sich dank leistungsstärkerer Mini-Flugroboter neue Dienstleistungsfelder für Forschung und Umwelt.
Durch das modulare Aufhängungssystem können alle DS-Modelle je nach Wunsch und Einsatzziel individuell mit verschiedenen Zusatzkomponenten ausgestattet werden.
Drohnen als Serviceroboter werden heute vielfach eingesetzt und schaffen zunehmend einen neuen Dienstleistungsmarkt. So lassen sich heute Anwendungen finden wo Forschungsinstitute beispielsweise Erosionen ermitteln, Mini-Helikopter gegen Sprayer oder Kabel- oder Metalldiebe vorgehen, automatisierte Verfahren zur Detektion von Blindgängern im Rahmen der Kampfmittelräumung ermöglichen oder Drohnen als Vermessungsergänzung und Inspektion von Gebäudehüllen zum Einsatz kommen. In vielen Fällen unterstützen sie auch Industriekletterer bei der Inspektion von Bauwerken oder Windrädern.
„Im Bereich geodätischer Anwendungen eröffnen UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) als Plattform zur Geodatenerfassung und als hochgenaues Messinstrument viele neue innovative Ansätze. Für Vermessungsbetriebe ergeben sich dadurch bei der photo-
grammetrischen Datenverarbeitung ergänzende Möglichkeiten gegenüber herkömmlicher Technik“, bestätigt Rumen Dimitrov, Geschäftsführer des gleichnamigen Schweriner ivd- Ingenieur- und Vermessungsbüros.
Weil Vermessungen kein Pflichtteil der HOAI sind und um dem Preisdruck bei hoher Qualität standzuhalten greifen innovative Vermessungsingenieure zunehmend auf Luftunterstützung durch Flugroboter zurück.
Die Innovationssprünge bei der Entwicklung von UAV`s zwangen dann folgerichtig die Anpassung der rechtlichen Rahmenbedingungen auf Bundesebene. Im Jahr 2013 einigten sich dann die Bundesländer und das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung auf gemeinsame Grundsätze des Bundes und der Länder für die Erteilung der Erlaubnis zum Aufstieg von unbemannten Luftfahrtsystemen gem. § 16 Abs. 1 Nr.7 LuftVO.
„Derzeit beherrschen nur wenige Fachleute die Technik der Drohne und gleichzeitig Fotos für Lage- und Höhenpläne in hoher Qualität zu erzeugen und zu interpretieren. Als einer der wenigen konnte ich bereits mein Fachwissen in den Fächern Geodäsie, Photogrammetrie und Kartographie durch ein Studium erweitern“, ergänzt Dimitrov.
Fluglizenz für Umweltflieger
Der Innovationsdruck hat sich in den letzten Jahren enorm erhöht und liegt mit Entwicklungszyklen von unter zwei Jahren auf den ersten Plätzen der Innovationsralley. Mittlerweile ist in der zivilen Anwendung somit ein neuer Markt entstanden, der sich zunehmend moderner und leichter Flugroboter bedient. Bisher stand das Problem jedoch in der Diskrepanz aus einem Leichbau-Heli trotz höherer Lasten (Batteriesystem, Equipment, etc.) einen „Dauerflieger“ zu machen.
Dem Leichtbau seit 2001 verschrieben hat sich die PMD Dresden GmbH (PMD Technologiezentrum Dresden) heute als ein anerkanntes Unternehmen der Luftfahrtindustrie etabliert und verfügt als ehemaliges Tochterunternehmen der „PMG Aerospace Industry AG“ über HighTech – Wissen bei der industriellen Fertigung, Konstruktion und Umsetzung.
Nach der Insolvenz der Hamburger Mutter PMG Aerospace Industry AG im Herbst 2011 startete mit Übernahme durch die PMD Präzisionsmechanik Dresden Technologiezentrum GmbH (PMD) schon im März 2012 das Team mit Ursprung in der internationalen Luft- und Raumfahrttechnik neu durch. Als eigenständiges Unternehmen und dem Aufbau eines Technologiezentrums als Innovationsschmiede ging es rasch wieder steil bergauf. Mit dem Aufbau der Drohnenfertigung schließt das Unternehmen wieder an seine langjährige Erfahrung in der Aerospace Technologie, z.B. für Unternehmen wie Airbus, Eurocopter und EADS an. Das Unternehmen verfügt heute über ein renommiertes überregionales Aus- und Weiterbildungszentrum und bietet moderne Qualifizierung in der Fertigungstechnik, in der CAD/CAM Technik, in der Leichtbau- und Faserverbundstofftechnik, im Fluggerätebau sowie der Kunststofftechnik an. Ergänzt wird dieses Angebot durch intensive Personalentwicklung, Teilnehmerbetreuung und enge Kooperationen mit anderen Industrieunternehmen sowie der IHK und Handwerkskammer. Darüber hinaus verfügt das Unternehmen über eine eigene qualitätszertifizierte feinmechanische Fertigung und einen Produktionsbereich speziell für die Entwicklung und Fertigung von Bauteilen aus Faserverbundstoffen wie Kohlefaser und Glasfaser.
Konzeptstudie für die maritime Anwendung
„Zum Neuanfang konnten wir alle wichtigen Schlüsselpersonen und Know How Träger unseres Mutterunternehmens für uns zu gewinnen. Ob nun die komplexe mechanische Fertigung von Systemen für Flugzeuge wie den Airbus A380, die Herstellung von sicherheitsrelevanten Bauteilen in Leichtbautechnologie aus kohlefaser- und glasfaserverstärkten Kunststoffen oder die Entwicklung und Herstellung mechatronischer Systeme: Über die Jahre entstand ein Know How, was seinesgleichen sucht. In unserem Team sind erfahrene Fertigungsspezialisten aus dem Maschinen- und Anlagebau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Leichtbau- und Faserverbund-Technik sowie jahrelang erfahrene Dozenten und Lehrkräfte vertreten, die ein hohes Maß an Qualitätsbewusstsein erfüllen“, ist sich Thomas Budniok sicher.
Schon lange haben sich die Anfangs noch verspielten Flugroboter für Hobby-Anwender aus der Nische zu einem Markt mit zahlreichen Anwendungen etabliert. Heute ersetzen sie teilweise teure und umweltbelastende Hubschraubereinsätze, unterstützen die Arbeit der Industriekletterer und dringen unaufhörlich in weitere Bereiche vor. Eingebunden in Kommunikations- und Analysesysteme übernehmen sie bereits Inspektionsaufgaben an Brücken, Gebäuden bis hin zum Geodaten- und Sicherheitsmanagement.
Ob in der Geländeüberwachung, in der Geologie, im Sicherheitsbereich, in der industriellen Wartung, in der Wissenschaft, im Katastrophenschutz oder in der Menschenrettung – Drohnen übernehmen zuverlässig und wirtschaftlich Aufgaben, die bislang nur schwierig und kostenintensiv lösbar waren. Nun hat PMD unter der Marke Dronesystec im Herbst diesen Jahres drei neue Systeme auf den Markt gebracht, von denen eines speziell auch für den Einsatz in Extremsituationen entwickelt wurde.
„Wir erhielten Anfang 2013 von einem Naturparkbetreiber aus Brasilien die Anfrage, ob wir ein fliegendes Überwachungssystem entwickeln können, mit dem ein etwa 40 Hektar großes Gelände in Brasilien, bestehend aus verschiedensten Boden- und Vegetationsgegebenheiten sowie tropischen Klimabedingungen zuverlässig aus der Luft überwacht werden kann, um permanent zeitnah zoologische Informationen zu liefern “ erklärt Thomas Budniok, Geschäftsführer von PMD und Hersteller von Dronesystec. „Daraus entstand eine komplette Neuentwicklung einer zivilen Überwachungsdrohne, die mittels GPS, modernster Telemetrie und Kamera- sowie Wärmebildtechnik diese Aufgaben wirtschaftlich und zuverlässig übernehmen kann, erinnert sich Budniok.“
Durch die bautechnische Dimension zeigt die DS 1200 auch bei schwierigen Witterungsverhältnissen stabile und souveräne Flug- bzw. Positionierungsleistungen.
Schlag auf Schlag folgten bereits im Juni die Entwicklungen der ersten Drohnen vom Typ DS 850 und DS 1000, gefolgt von der noch leistungsstärkeren DS 1200 im August. Dabei handelt es sich um drei verschiedene Systeme die sich primär hinsichtlich Größe, Flugdauer, Belastbarkeit und Zuladungskapazität unterscheiden. Die Systeme bestehen zu hundert Prozent aus Carbon und werden im Technologiezentrum der PMD in Dresden nach den strengen Qualitätsstandards der internationalen Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt und komplett produziert. Bei der elektronischen Steuerung, der Flugkontrolle, der Kameratechnik und der Telemetrie setzt Dronesystec dabei auf High Tech Lösungen aus den USA und Japan, die entsprechend modifiziert werden. Das Unternehmen arbeitet derzeit daran, die Nutzungsmöglichkeiten der Flugsysteme noch weiter zu steigern. So werden unterschiedlichste Anwendungen getestet, von der Schussabsicherung über die Hitzebeständigkeit durch Einsatz neuer Werkstoffe bis hin zum Einsatz von Schadstoff – Erkennungssystemen für Einsätze im Katastrophen- und Krisenfall.
Mit dem Ausbau von internationalen Geschäftsbeziehungen insbesondere nach Südamerika und in die Vereinigten Arabischen Emirate ist der Vertrieb in Deutschland ab Anfang 2014 geplant.
Abdruck gegen Belegexemplar/Link bei Nennung der Quelle Magazin Umweltdienstleister.de kostenfrei.
Über Dronesystec – PMD Technologiezentrum Dresden GmbH:
Dronesystec steht für zivile Drohnentechnologie der nächsten Generation.
Dronesystec Flugsysteme werden komplett in Dresden entwickelt und produziert. Für den weltweiten Einsatz. Und für unterschiedlichste Anwendungsbereiche und Anforderungen.
Dronesystec Flugsysteme bestechen durch Robustheit, die Eignung bei auch bei extremen Verhältnissen, zum Beispiel in den Tropen, auf dem Wasser, in Wüstengebieten, bei Katastrophen und garantieren eine sehr hohe Belastbarkeit.
Je nach individuellen Anforderungen sind sie modular und maßgeschneidert konfigurierbar. Die Produktion der Systeme erfolgt unter den Qualitätsstandards EN 9001 auf der Grundlage der internationalen Luft- und Raumfahrttechnik.
Ansprechpartner Technik:
PMD Präzisionsmechanik Dresden Technologiezentrum GmbH
Herr Thomas Budniok
Breitscheidstraße 45
01156 Dresden
Tel.: +49 (0) 351-2199 89 50 Fax: +49 (0) 351-2199 58 00 Email: kontakt@pmd-technik.de