ANYbotics setzt ANYmal Roboter für umfassende Inspektionen in BASFs Ludwigshafen-Anlage ein

Roboterhersteller ANYbotics hat seine Zusammenarbeit mit BASF, einem der weltweit größten Chemiehersteller, vorgestellt, die den Einsatz des ANYmal-Roboters für Inspektionen in Ludwigshafen, Deutschland, umfasst. (Siehe Video unten.)

Die beiden Unternehmen sagen, die Zusammenarbeit „zeigt die Effizienz, Qualität und Skalierbarkeit von Roboterinspektionen und Datenerfassungsfähigkeiten in komplexen industriellen Umgebungen“.

Herausforderung: Inspektion in Großanlagen

Auf Produktionsflächen gehen Robotik und Fertigung seit Jahrzehnten Hand in Hand. Aber in Industrieanlagen basierten repetitive Inspektionen, Umgebungsmapping und Effizienzanalysen mostly auf manueller Arbeit. Diese physischen Anstrengungen beeinträchtigen wirtschaftliche Nachhaltigkeit, Prozesszuverlässigkeit und Datenqualität.

Feste Sensoren und IoT-Geräte werden zur Überwachung kritischer Prozesse eingesetzt. Dennoch fehlt diesen Integrationen die Skalierbarkeit für multisensorische Inspektion und Überwachung mit vollständiger Abdeckung erweiterter Bereiche.

ANYbotics arbeitet an einer Lösung, um die fortschrittlichen industriellen Inspektionsfähigkeiten des autonomen Laufroboters ANYmal einzusetzen, um vollständige Transparenz und höhere Datenerfassungsqualität in chemischen Verarbeitungsanlagen zu bringen.

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 effiziente Produktion

BASF ist ein deutsches multinationales Chemieunternehmen und einer der größten Chemieproduzenten der Welt. Das Unternehmen besteht seit 1865 und investiert weiterhin in technologische Innovation, um hohe Qualitätsniveaus zu erreichen. Digitalisierung steht auch in Produktionsanlagen hoch auf der Agenda, und robotische Lösungen spielen eine wichtige Rolle.

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

„Automation ist definitiv an der Schnittstelle der Digitalisierungsstrategie. Wir sind am Ende des Implementierungsprozesses, und Robotik hat einen riesigen Beitrag geleistet“, sagt Welter.

Welter und sein Team konzentrieren sich nicht nur darauf, wie Automatisierung wertvolle Zeit sparen kann, sondern auch die Datenqualität durch Prozesser Wiederholung zu verbessern. Vor etwa zwei Jahren erregte ANYbotics Welters Aufmerksamkeit, und seit dann haben sie zusammengearbeitet, um diese Technologie in einer BASF-Anlage in Ludwigshafen zu testen.

Einzigartige Herausforderungen großskaliger Industrieumgebungen

Hochvolumige Chemiefertigung ist eine der komplexesten Branchen und erfordert massive Infrastruktur, fortschrittliche Maschinen und rigoros detaillierte Prozesse.

Der BASF-Standort Ludwigshafen erstreckt sich allein über 10 Quadratkilometer – das weltweit größte integrierte Chemiekomplex.

ANYbotics und BASF identifizierten das Versprechen des autonomen Laufroboters, menschliche Mobilitäts- und Datenerfassungsherausforderungen in solchem Maßstab zu lösen, basierend auf ANYmals anpassbaren Umweltdatenerfassungsfähigkeiten.

„Wir haben hier eine hochgradig heterogene Umgebung, die seit 150 Jahren kontinuierlich gewachsen ist. Ein Laufroboter wie ANYmal erfüllt eine der Hauptanforderungen, um diese komplexen Umgebungen mit vielen Stufen und steilen Treppen zu navigieren“, sagt Welter.

Gemeinsam begannen die beiden Organisationen, die Möglichkeiten zu testen.

Roboter-Simulationen führen zu Innovation im Virtual Commissioning

BASF hatte bereits in Digitalisierung investiert und ein detailliertes CAD-Modell und eine Punktwolke eines der Produktionsanlagen für chemische Zwischenprodukte am Standort Ludwigshafen in Deutschland entwickelt.

Im ANYbotics-Labor nutzte das Unternehmen BASFs Umgebungsmap, um eine autonome Inspektionsmission zu simulieren, um die Mobilität durch kritische Bereiche sowie die Sichtbarkeit von Interessenspunkten aus der Roboterperspektive zu verifizieren.

Mit ANYbotics' Physiksimulator konnte das Team die Vorbereitungsarbeiten für das Mapping einer Umgebung, die Bestimmung der Pfade und die Optimierung der Position der Dockingstationen effizient durchführen.

ANYmal im Einsatz bei BASF

Die Validierung von ANYmals Fähigkeiten in der simulierten Umgebung hatte den Vorteil, den On-Site-Inbetriebnahmeprozess zu beschleunigen. ANYmal konnte sich in BASFs realer Anlage mithilfe der Digital-Twin-Daten lokalisieren – ein Gamechanger in Sachen Skalierbarkeit, der eine effiziente Bereitstellung des Systems über BASFs hunderte Anlagen ermöglichen würde.

Sobald ANYmal das vielfältige Gelände von BASFs Anlage durchquerte, war der autonome Laufroboter in der Lage, typische Inspektionsaufgaben durchzuführen wie das Ablesen von Messgeräten, akustische Messungen von Pumpen und Kompressoren sowie die Überprüfung der Umgebung auf Hotspots mit seiner integrierten Wärmebildkamera.

Bessere Datenerfassung für Asset Management

Der Asset Manager im Produktionswerk, Felix Volkmann, ist für die Effizienz, Wartung und Integrität der Anlageninfrastruktur und -maschinen verantwortlich. Für Volkmann hat die Zusammenarbeit mit ANYbotics das Potenzial, wesentliche Datenerfassung sowie Humanressourcenallokation zu verbessern.

„Mit Automatisierung und Robotik können wir die Qualität der Dokumentation unserer Assets erhöhen, indem wir klar dokumentierte und leicht zugängliche Testberichte über Thermografie und Schallaufzeichnung haben, die täglich gesammelt werden können, sodass wir die Historie präzise verfolgen können“, erklärt Volkmann.

BASF wird die Möglichkeiten der Nutzung von ANYmal für Anlageninspektionen weiter bewerten, nicht zuletzt aufgrund unserer kollaborativen Innovationen in einem Remote-Virtual-Setup, was wertvolle Zeit und Kosten spart.

Darüber hinaus bietet die Fähigkeit von ANYmal, BASFs komplexes industrielles Gelände erfolgreich zu lokalisieren und zu navigieren, während visuelle, thermische und akustische Daten gesammelt werden, verschiedene Optionen für die 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.