JEDER Roboter wird eingesetzt, um eine BASF-Anlage zu inspizieren

Der Roboterhersteller ANYbotics hat seine Zusammenarbeit mit BASF, einem der größten globalen Chemiehersteller, bekannt gegeben, die den Einsatz des ANYmal-Roboters für Inspektionen in Ludwigshafen, Deutschland, beinhaltet. (Siehe Video unten.) 

Die beiden Unternehmen sagen, dass die Zusammenarbeit „die Effizienz, Qualität und Skalierbarkeit von robotergesteuerten Inspektions- und Datenerfassungsfunktionen in komplexen industriellen Umgebungen zeigt“.

In der Produktion gehen Robotik und Fertigung seit Jahrzehnten Hand in Hand. Aber in Industrieanlagen haben sich wiederholende Inspektionen, Umgebungskartierungen und Effizienzanalysen meist auf manuelle Arbeit verlassen. Diese physischen Anstrengungen wirken sich auf die wirtschaftliche Nachhaltigkeit sowie die Prozesssicherheit und Datenqualität aus.

Stationäre Sensoren und Internet-of-Things (IoT)-Geräte werden verwendet, um kritische Prozesse zu überwachen. Dennoch fehlt es diesen Integrationen an Skalierbarkeit für multisensorische Inspektion und Überwachung mit vollständiger Abdeckung ausgedehnter Bereiche.

ANYbotics hat an einer Lösung gearbeitet, um die fortschrittlichen industriellen Inspektionsfunktionen des autonomen Beinroboters ANYmal anzuwenden, um chemische Verarbeitungsanlagen mit vollständiger Transparenz und hochwertigerer Datenerfassung zu versorgen.

Das Ergebnis ist ein replizierbares Modell für Kosteneinsparungen und verbesserte Datenqualität im großen Maßstab durch die Verschmelzung von Digitalisierung und autonomer mobiler Robotik.

Digitalisierung unterstützt eine effiziente Produktion

BASF ist ein in Deutschland ansässiges multinationales Chemieunternehmen und einer der größten Chemieproduzenten der Welt. Das Unternehmen ist seit 1865 im Geschäft und investiert weiterhin in technologische Innovationen, um ein hohes Qualitätsniveau zu erreichen. Auch in Produktionsbetrieben steht die Digitalisierung ganz oben auf der Agenda und Roboterlösungen spielen dabei eine wichtige Rolle.

BASF-Automatisierungsmanager Peter Welter koordiniert unternehmensübergreifende Bemühungen in Robotik und Mechatronik durch Partnerschaften und Proof-of-Concept-Tests.

„Automatisierung ist definitiv der Schnittpunkt der Digitalisierungsstrategie. Wir sind am Ende des Implementierungsprozesses und die Robotik hat einen großen Beitrag geleistet“, sagt Welter.

Welter und sein Team konzentrieren sich nicht nur darauf, wie die Automatisierung wertvolle Zeit sparen kann, sondern auch die Datenqualität durch Prozesswiederholung zu verbessern. Vor etwa zwei Jahren erregte ANYbotics die Aufmerksamkeit von Welter und seitdem arbeiten wir zusammen, um diese Technologie zum Testen in eine BASF-Anlage in Ludwigshafen zu bringen.

Großindustrielle Umgebungen stellen einzigartige Herausforderungen für die Inspektion und Datenerfassung dar
Die chemische Großserienfertigung ist eine der komplexesten Industrien, die eine massive Infrastruktur, fortschrittliche Maschinen und streng detaillierte Prozesse erfordert.

Allein der BASF-Standort Ludwigshafen erstreckt sich über 10 Quadratkilometer – der größte zusammenhängende Chemiekomplex der Welt.

ANYbotics und BASF identifizierten das Versprechen des autonomen Roboters mit Beinen, die Herausforderungen der menschlichen Mobilität und Datenerfassung in einem so großen Maßstab zu lösen, basierend auf den anpassbaren Umweltdatenerfassungsfunktionen von ANYmal.

„Wir haben hier ein sehr heterogenes Umfeld, das seit 150 Jahren kontinuierlich gewachsen ist. Ein Laufroboter wie ANYmal erfüllt eine der Hauptanforderungen, um sich in diesen komplexen Umgebungen mit vielen Stufen und steilen Treppen zurechtzufinden“, sagt Welter.

Gemeinsam begannen die beiden Organisationen, die Möglichkeiten zu testen.

Robotersimulationen führen zu Innovationen in der virtuellen Inbetriebnahme

BASF hatte bereits begonnen, in die Digitalisierung zu investieren, nachdem sie ein detailliertes CAD-Modell und eine Punktwolke einer der Produktionsanlagen für chemische Zwischenprodukte am Standort Ludwigshafen in Deutschland entwickelt hatte.

Im Labor von ANYbotics nutzte das Unternehmen die Umgebungskarte von BASF, um eine autonome Inspektionsmission zu simulieren, um die Mobilität durch kritische Bereiche sowie die Sichtbarkeit von Points of Interest aus der Sicht des Roboters zu überprüfen.

Mit dem Physiksimulator von ANYbotics konnte das Team die Vorbereitungsarbeiten im Zusammenhang mit der Kartierung einer Umgebung, der Bestimmung der Pfade und der Optimierung der Position der Dockingstationen effizient durchführen.

Veröffentlichung von ANYmal bei BASF

Die Validierung der Fähigkeiten von ANYmal in unserer simulierten Umgebung hatte den Vorteil, dass der Inbetriebnahmeprozess vor Ort beschleunigt wurde. ANYmal konnte mithilfe der digitalen Zwillingsdaten in der realen Anlage von BASF lokalisieren, was eine Wende in Bezug auf die Skalierbarkeit darstellt, die einen effizienten Einsatz des Systems in Hunderten von BASF-Anlagen ermöglichen würde.

Sobald ANYmal damit begann, das abwechslungsreiche Gelände der BASF-Anlage zu durchqueren, konnte der autonome Beinroboter typische Inspektionsaufgaben wie das Ablesen von Messgeräten, das Durchführen akustischer Messungen an Pumpen und Kompressoren und das Überprüfen der Umgebung auf Hotspots mit seiner integrierten Wärmebildkamera ausführen.

Ein besserer Weg, um bessere Daten zu sammeln

Der Asset Manager des Produktionswerks, Felix Volkmann, stellt die Effizienz, Wartung und Integrität der Infrastruktur und des Maschinenparks des Werks sicher. Für Volkmann hat die Zusammenarbeit mit ANYbotics das Potenzial, die Erfassung wesentlicher Daten sowie die Zuweisung von Personalressourcen zu verbessern.

Volkmann erklärt:„Mit Automatisierung und Robotik können wir die Qualität der Dokumentation unserer Assets erhöhen, indem wir übersichtlich dokumentierte und leicht zugängliche Prüfberichte per Wärmebild- und Tonaufzeichnung haben, die täglich gesammelt werden können, damit wir die Historie genau nachverfolgen können.“

BASF wird die Möglichkeiten des Einsatzes von ANYmal für Anlageninspektionen weiter evaluieren, was nicht zuletzt auf unsere kollaborativen Innovationen in einem virtuellen Remote-Setup zurückzuführen ist, wodurch wertvolle Zeit und Kosten eingespart werden.

Darüber hinaus bietet die Fähigkeit von ANYmal, das komplexe Industriegelände von BASF erfolgreich zu lokalisieren und zu navigieren, während visuelle, thermische und akustische Daten gesammelt werden, verschiedene Optionen zur Skalierung der Partnerschaft zwischen Robotik und Digitalisierung.

„Mit diesem Proof-of-Concept zeigen wir, dass die Idee einer stärker digitalisierten Anlage durch Robotik weiter verbessert werden kann“, sagt Welter.