Instandhaltung : Smart Inspection: Das neue Geschäftsmodell der Wien Energie

Innovative Idee, kreative Start-ups, professionelle Umsetzer, so werden spannende Projekte kreiert, vor allem wenn dabei digitale Technologien intelligent kombiniert und für völlig neue Einsatzbereiche verwendet werden. So geschehen ist das beim Projekt Smart Inspection, einem neuen Servicekonzept des größten Energiedienstleisters Österreichs, Wien Energie. Smart Drone Inspection verbindet nämlich die Drohnen-Technologie mit Künstlicher Intelligenz. Eines der vielen möglichen Anwendungsgebiete ist dafür die Asset Inspection. Im Prinzip läuft es so ab: Die Drohnen überfliegen Anlagen und machen währenddessen Aufnahmen. Diese werden mit Künstlicher Intelligenz analysiert und von einem Algorithmus ausgewertet. Klingt einfach, dahinter steckt aber eine geballte Ladung an Innovation, Erprobung und Praxiserfahrung, damit der „Fliegende Inspektor“ auch wirklich taugliche Ergebnisse liefert.

Dabei geht es im konkreten Fall um intelligente Drohneninspektion für die laufenden Geschäftsprozesse im Energiebereich, vor allem um Anlagen und Einrichtungen, die mit herkömmlichen Kontrollsystemen nur teuer, zeitraubend und schwer zu checken sind. „Die Inspektion von Kraftwerksanlagen gestaltet sich oft schwierig und langwierig mit teils kostspieligen Stillstandszeiten,“ betont Patrick Enzinger, einer der Projektverantwortlichen bei Wien Energie den Vorteil der Innovation, „durch den Einsatz von Drohnen kombiniert mit automatisierter Fehlerdetektion können unter anderem die Arbeitssicherheit erhöht und Stillstands- sowie Ausfallzeiten minimiert werden.“ Der Background hinter dem Projekt ist durch das Spannungsfeld zwischen einer wachsenden Nachfrage nach Sicherheit bei gleichzeitigem wirtschaftlichem Druck zur Minimierung der Inspektions-, Kontroll- und Instandhaltungskosten definiert.

Geburtsstunde der Smart Inspection war im Jänner 2017 anlässlich der „Wien Energie Innovation Challenge“, bei der Start-Ups ihre Projekte und Ideen präsentieren konnten. Beim Scouting ging es darum, potentielle Kooperationspartner zu finden, was auch für das Drohnenprojekt erfolgreich gelang. Drei davon arbeiten gemeinsam mit dem Projektteam von Wien Energie seit damals an der Implementierung und Etablierung der intelligenten Drohneninspektion zusammen: Skyability, Birds.ai und Robimo, letztere mit Schwerpunkt Visualisierung. „Für die Markteinführung bekommen wir zusätzlich externe Unterstützung von der Wirtschaftsuniversität Wien im Rahmen des Studiengangs E&I Business“, ergänzt Michael Elias, der ebenfalls am Projekt mitarbeitet, „sie helfen uns bei der Beurteilung des Marktpotenzials und der Markteintrittsbarrieren für die Smart Drone Inspection“.

Das technische Equipment an der Drohne selbst kann sich übrigens sehen lassen: An ihr befestigte hochauflösende Kameras und Sensoren produzieren und übermitteln für die Auswertung der Inspektion große Mengen an Daten und Bildern. Künstliche Intelligenz hat bei dem Projekt in der Bildauswertung einen hohen Stellenwert, denn mit ihr werden die Mängelberichte als Ergebnis von Smart Inspection via Drohnen erstellt. Konkret werden dabei in einem ersten Schritt unter Einsatz vielfältiger Algorithmen, den so genannten Deep Neural Networks, und Supercomputern über ein Analyse-Tool diese Bilder und Rohdaten von der Inspektion auf das Nötigste reduziert. Unter Einsatz von künstlicher Intelligenz werden im zweiten Schritt dann verschiedene Defekte und Fehler automatisiert in den Bildern aufgespürt und direkt an Wien Energie berichtet. Danach können die Reparatur- und Instandhaltungsschritte rasch und gezielt gesetzt werden.

Jedenfalls war für das Projekt geplant, mehr als eine spannende Idee zu verfolgen, von Anfang an war professionelle Umsetzung im Fokus des Entwicklerteams. Deshalb ist das Projekt im Geschäftsfeld Anlagenservice bei Wien Energie angesiedelt, wo auch die Forschung und Entwicklung in den einzelnen Use Cases stattfindet. „Unsere Aufgabe war es, die angewendeten Technologien der Start-ups sinnvoll zu kombinieren und mit dem Instandhaltungs-Know How von Wien Energie zu vereinen“, skizziert Patrick Enzinger, „und daraus eine Dienstleistung zu schaffen, war von Anfang an das Ziel.“ Im ersten Schritt wurden vier interne Pilotprojekte im Bereich der erneuerbaren- und konventionellen Energieträger ausgewählt, und zwar die Inspektion von Kaminen, Fernwärmenetzen, Windkraft- und Photovoltaikanlagen. Von Beginn an war nicht nur die interne Integration in die Linienorganisation von Wien Energie, sondern auch die Entwicklung eines marktreifen Dienstleistungspakets zur Smart Inspection für externe Kunden von Wien Energie, wie kommunale Infrastruktur- oder Industriebetriebe, vorgesehen.

Im Einsatzgebiet der Inspektion von Fernwärmeleitungen in Kooperation mit den Wiener Netzen wurden sehr gute Ergebnisse erreicht. Für die Kamininspektion wird gerade ein Prototyp getestet und optimiert. Auf einer eigens parallel dazu entwickelten Webplattform können Industriekamine und deren Inspektionsergebnisse in einem 3D-Modell visualisiert werden. Die Software wird inzwischen nicht nur von Wien Energie, sondern auch von externen Partnern und Rauchfangkehrern für Inspektion und Auswertung genutzt. Wie wird die Entwicklung der Smart Inspection beim Wiener Energiekonzern für die Zukunft konkret eingeschätzt? Michael Elias verrät dazu viel versprechende Trends: „Drohnen in Kombination mit bildgebenden Verfahren und der optionalen Auswertung und Klassifikation mittels künstlicher Intelligenz bieten im Bereich Zustandsüberwachung und Monitoring großes Potential“. Konkret ergänzt er dazu: „Auch die Inspektion von Freileitungen im Bereich der Masten, Drähte und Seile hat viel Potential“. Außerdem werden ständig neue Use Cases erhoben und evaluiert.

Die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit bei der Inspektion von Photovoltaik- und Windkraftanlagen sowie Industriekaminen bei geringen Stillstandszeiten und auch die Erhöhung der Effektivität beim Suchen von Leckagen in Fernwärme-Netzen sind starke Argumente für den zukünftigen Drohneneinsatz. Aber auch das Erheben einer unter Schutz stehenden Ziesel-Population wurde bereits mit dem fliegenden Inspektor erledigt.