Autonome Roboter sorgen für Effizienz im Wassernetz
Eine der wichtigsten Aufgaben der öffentlichen Versorgungsunternehmen in ganz Europa ist es, reibungslose und sichere Wasserdienstleistungen zu gewährleisten. Die Instandsetzung oder der Austausch alternder unterirdischer Rohrleitungen gilt als ein ständiges Anliegen, da Leckagen und Rohrbrüche Tausende Menschen betreffen können. Eine gezielte und zeitnahe Umsetzung dieser Arbeiten kann dazu beitragen, gerade in einer Zeit, in der viele Budgets stark unter Druck stehen, Kosteneinsparungen zu erzielen. In diesem Sinne zu agieren, war das Ziel des französischen Unternehmens Acwa Robotics(öffnet in neuem Fenster). Die Gründer erkannten, dass Versorgungsunternehmen oft komplexe und kostspielige Entscheidungen nahezu blind trafen, da sie keine Möglichkeit hatten, den tatsächlichen Zustand der zur Erneuerung vorgesehenen Rohrleitungen wirklich zu erfassen. „Rohrbrüche können erhebliche Versorgungsunterbrechungen nach sich ziehen“, erklärt Jean-François Guiderdoni von Acwa Robotics, Projektkoordinator von CleanWaterPathfinder(öffnet in neuem Fenster). „Gleichzeitig kann der Austausch von 1 km Rohrleitung 200 000 EUR bis 1 Million EUR kosten – und europaweit gibt es Millionen Kilometer Rohrleitungen.“
Robuste autonome Miniaturroboter
Das Team von Acwa Robotics konzentrierte sich darauf, kostengünstige und minimalinvasive Methoden zur Erfassung von Informationen über den Zustand von Wasserleitungen zu ermitteln. Die Lösung, für die es sich entschied, bestand darin, robuste, autonome Miniaturroboter zu bauen, die zur Datenerfassung in Wassernetze geschickt werden können. „Uns wurde klar, dass wir etwas im Inneren des Rohrleitungsnetzes selbst brauchten, das den Betrieb nicht übermäßig beeinträchtigen würde“, erläutert Guiderdoni. „Diese Roboter mussten zudem im Wasser einsetzbar sein, Strecken von mehreren Kilometern zurücklegen und selbstständig arbeiten können.“ Die vom Team entwickelte Prototyplösung war eine Art Zylinder von etwa einem Meter Länge, der in Hauptwasserleitungen eingeführt werden konnte. Der Zylinder war an der Vorderseite mit LEDs und Kameras ausgestattet sowie mit Sensoren zur Ermittlung der Restwandstärke von Rohren mithilfe von Ultraschall und einem separaten akustischen Element zur Lecksuche.
Hilfe bei der Planung spezieller Reparaturen
Das vom Europäischen Innovationsrat(öffnet in neuem Fenster) unterstützte Projekt CleanWaterPathfinder wurde ins Leben gerufen, um dem Unternehmen dabei zu helfen, seine Technologie zu optimieren und die Innovation auf den Markt zu bringen. „Als Ziel galt, vom Prototyp zu einem Produkt zu gelangen, das Versorgungsunternehmen kaufen würden“, erklärt Guiderdoni. Zu diesem Zweck unterstützte das Projektteam Acwa Robotics dabei, die Qualität der erfassten Daten zu verbessern, die Reichweite des Roboters zu vergrößern und die Gesamtgröße der Vorrichtung auf etwa 70 cm zu reduzieren. Das Unternehmen arbeitete mit etlichen Versorgern in ganz Frankreich, unter anderem in Marseille, zusammen, um das Gerät unter realen Bedingungen zu erproben. „Wir haben außerdem mit dem privaten Betreiber Suez in der Stadt Dünkirchen sowie in der Region Vendée im Nordwesten Frankreichs kooperiert“, fügt Guiderdoni hinzu. „ Das war ein wirklich interessantes Projekt, da der Austausch von mehr als 3 km Rohrleitung zu Kosten von rund 1,1 Millionen EUR geplant war. Mithilfe unseres Roboters konnten wir nachweisen, dass keine vollständige Erneuerung, sondern lediglich gezielte Reparaturen erforderlich waren, was enorme Kosteneinsparungen bewirkte.“
Vertrauen bei Zielgruppe aufbauen
Die Arbeit des Projekts CleanWaterPathfinder half Acwa dabei, die Wirksamkeit seiner Lösung unter Beweis zu stellen und Vertrauen bei der Zielnutzungsgruppe aufzubauen. Für die Versorgungsunternehmen bedeutet es, den Zustand wichtiger Rohrleitungsnetze „sehen“ zu können, sodass gezielte Reparaturen geplant und Ressourcen besser zugewiesen werden können. Nach einer Projektausschreibung wird das Gerät nun von führenden französischen Energieversorgungsunternehmen in Städten wie Marseille, Lyon und Lille eingesetzt. Das Unternehmen strebt zudem eine Zusammenarbeit mit Industriekundschaft wie EDF und Suez an.
