Fabriklayout im Flug erfassen
Im Forschungsprojekt 'Instant Factory Maps' des Instituts für Integrierte Produktion Hannover IPH werden Fabriklayouts per Kameradrohne erfasst. Bei einem kurzen Rundflug durch die Fabrik nimmt die Drohne Tausende Fotos auf, die eine Software automatisch zu einem dreidimensionalen Layout zusammensetzt.
Bild: IPH- Institut für Integrierte Produktion HannoverEine neue Methode zur Layouterfassung in Fabriken haben Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) im Forschungsprojekt 'Instant Factory Maps' entwickelt. Dazu wurde eine Drohne mit drei Kameras ausgestattet, um während eines einzigen Flugs Tausende Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven aufnehmen zu können. Die Bilder werden anschließend zu einem 3D-Layout zusammengesetzt. Die Lösung wurde bei Versuchen in vier unterschiedlichen Unternehmen auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. "Mit der Drohne konnten wir innerhalb einer halben Stunde eine 800m² große Fabrikhalle vermessen", sagt Projektleiter Dominik Melcher. Die Zeitersparnis durch den Einsatz der Drohne ist im Vergleich zur manuellen 2D-Layouterfassung enorm. Aus der Vogelperspektive lässt sich dabei jeder Winkel der Fabrik erfassen. "Wir können schnell über jede Maschine hinweg fliegen und dahinter schauen", sagt Melcher. "Und wir können ganz einfach messen, wie viel Platz beispielsweise zwischen Hochregal und Hallendecke ist." Die aufgenommenen Bilder werden von einer Fotogrammetrie-Software zusammensetzt - vergleichbar mit einem großen Puzzle. Dadurch entsteht eine sogenannte 3D-Punktewolke, die weiterverarbeitet werden kann. Im Forschungsprojekt haben die Ingenieure eine Methode entwickelt, um die Daten in zahlreiche kleinere 3D-Punktewolken aufzutrennen und so einzelne Objekte zu erkennen - etwa Maschinen, Anlagen, Regale und Paletten.Die Genauigkeit ist für Groblayouts ausreichend: Derzeit werden die Maße auf etwa fünf Zentimeter genau erfasst.
Noch keine Richtlinien
Langfristig planen die IPH-Ingenieure, die Drohne vollautomatisch durch Fabrikhallen fliegen zu lassen. Momentan erfolgt die Steuerung jedoch manuell. Zudem darf die Drohne bei den meisten Unternehmen nur dann fliegen, wenn sich niemand in der Halle aufhält: "Für den Drohnenflug im Indoorbereich gibt es noch keine Richtlinien", sagt Melcher, "deshalb sind die meisten Unternehmen da sehr vorsichtig." Um entsprechende Richtlinien zu erarbeiten, hat das IPH bereits ein Folgeprojekt beantragt.
Im Forschungsprojekt 'Instant Factory Maps' des Instituts für Integrierte Produktion Hannover IPH werden Fabriklayouts per Kameradrohne erfasst. Bei einem kurzen Rundflug durch die Fabrik nimmt die Drohne Tausende Fotos auf, die eine Software automatisch zu einem dreidimensionalen Layout zusammensetzt.
Bild: IPH- Institut für Integrierte Produktion HannoverEine neue Methode zur Layouterfassung in Fabriken haben Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) im Forschungsprojekt 'Instant Factory Maps' entwickelt. Dazu wurde eine Drohne mit drei Kameras ausgestattet, um während eines einzigen Flugs Tausende Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven aufnehmen zu können. Die Bilder werden anschließend zu einem 3D-Layout zusammengesetzt. Die Lösung wurde bei Versuchen in vier unterschiedlichen Unternehmen auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. "Mit der Drohne konnten wir innerhalb einer halben Stunde eine 800m² große Fabrikhalle vermessen", sagt Projektleiter Dominik Melcher. Die Zeitersparnis durch den Einsatz der Drohne ist im Vergleich zur manuellen 2D-Layouterfassung enorm. Aus der Vogelperspektive lässt sich dabei jeder Winkel der Fabrik erfassen. "Wir können schnell über jede Maschine hinweg fliegen und dahinter schauen", sagt Melcher. "Und wir können ganz einfach messen, wie viel Platz beispielsweise zwischen Hochregal und Hallendecke ist." Die aufgenommenen Bilder werden von einer Fotogrammetrie-Software zusammensetzt - vergleichbar mit einem großen Puzzle. Dadurch entsteht eine sogenannte 3D-Punktewolke, die weiterverarbeitet werden kann. Im Forschungsprojekt haben die Ingenieure eine Methode entwickelt, um die Daten in zahlreiche kleinere 3D-Punktewolken aufzutrennen und so einzelne Objekte zu erkennen - etwa Maschinen, Anlagen, Regale und Paletten.Die Genauigkeit ist für Groblayouts ausreichend: Derzeit werden die Maße auf etwa fünf Zentimeter genau erfasst.
Noch keine Richtlinien
Langfristig planen die IPH-Ingenieure, die Drohne vollautomatisch durch Fabrikhallen fliegen zu lassen. Momentan erfolgt die Steuerung jedoch manuell. Zudem darf die Drohne bei den meisten Unternehmen nur dann fliegen, wenn sich niemand in der Halle aufhält: "Für den Drohnenflug im Indoorbereich gibt es noch keine Richtlinien", sagt Melcher, "deshalb sind die meisten Unternehmen da sehr vorsichtig." Um entsprechende Richtlinien zu erarbeiten, hat das IPH bereits ein Folgeprojekt beantragt.
IPH - Institut für Integrierte Produktion
Dieser Artikel erschien in IT&Production November 2019 - 08.11.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
