Indoor Inspektion (Tank, Pipeline & Lagerhalle) mit Drohnen

In modernen Industrieanlagen werden Innenräume (große Hallen, Lagerstätten, Großbehälter, Rohrsysteme, Tanks und Pipelines) zunehmend mit unbemannten Fluggeräten inspiziert. Diese Entwicklung markiert einen fundamentalen Wandel in der Asset-Integrity-Überwachung: Drohnen verlassen das klassische Außengelände, steigen in komplexe, GPS-lose und enge Innenräume und übernehmen Aufgaben, die früher nur mit erheblichem Aufwand möglich waren. In diesem Beitrag werden zunächst die generellen Anwendungsbereiche für Indoor-Drohneninspektionen erläutert, um anschließend den Fokus gezielt auf zwei besonders anspruchsvolle Einsatzfelder zu richten: Großbehälter (Tanks) und Rohrleitungen (Pipelines), jeweils unter Hinzunahme spezialisierter Sensorik und Werkzeuge.

Anwendungsfelder von Drohnen in Indoor-Umgebungen

Inspektionen innerhalb von Industriehallen, Lagerhallen oder Produktionsanlagen folgen zunehmend nicht mehr dem klassischen Muster von Gerüstaufbau, Taucharbeiten oder Seilzugang – sondern sie werden von autonomen oder ferngesteuerten Multirotor-Systemen ausgeführt, speziell entwickelt für Innenräume („confined spaces"). In diesen Umgebungen greifen Drohnen auf Technologien wie LioreignR, Photogrammetrie, Thermalkameras, LioreignR-Punktwolken und visuelle Kameras zurück und erreichen Bereiche, die für Menschen nur unter höchsten Sicherheitsmaßnahmen zugänglich wären. Beispielsweise hebt ein Fachbericht hervor, dass Drohnen in Innenräumen nicht nur Sichtdaten liefern, sondern auch mit Ultraschall- und Wärmebildern für Nicht-Zerstörende Prüfung (NDT) ausgestattet werden können.

Diese Anwendungen bieten mehrere Vorteile:

1. Erstens wird das Risiko für Inspektionspersonal erheblich gesenkt – keine Arbeiten in großer Höhe, keine Mannloch-Zugänge in Tanks, kein Arbeiten in schwer zugänglichen Schächten.
2. Zweitens wird die Zeit des Anlagenstillstands reduziert – oft kann die Drohne eingesetzt werden, ohne den Betrieb vollständig zu unterbrechen oder erst Gerüste zu errichten.
3. Drittens liefern die Systeme eine Datenmenge und Datenqualität, die manuell schwer oder nur sehr teuer zu erlangen sind – 3D-Modelle, Punktwolken, hochauflösende Foto- und Videoaufnahmen, gekoppelt mit Sensorik wie Thermalkamera oder Gasbildgebung.

Für die industrielle Praxis bedeutet dies: Eine Produktionshalle mit mehreren Kranbahnen, eine Heiz- oder Dampfkesselanlage mit internen Rohranlagen oder ein Großbehälter für Chemikalien können mit überschaubarem Aufwand und hoher Sicherheit inspiziert werden – durch einen Drohnenflug statt durch manngeführte Zugänge. Das macht diese Technologie attraktiv für Betreiber, die Integritätsbewertungen, Korrosionsüberwachung oder Leck-Screenings regelmäßig durchführen müssen.

Spezialisierung: Tanks und Großbehälter

Wenn wir das Thema auf Tanks und Großbehälter (z. B. Lagerbehälter in der Chemie-, Öl- und Gas-Industrie) zuspitzen, treffen wir auf Umgebungen mit hoher Komplexität: enge Zugänge, oftmals Innenraumbedingungen (nicht belüftet, dunkle Umgebung, reflektierende Flächen), mögliche Explosionsgefahr, Aufwand für Stillstand und Vorbereitung. Hier greifen Drohnenlösungen mit spezifischer Sensorik ein – darunter insbesondere Ultraschall-Wandstärkemessung (UT) und gezielte visuelle Inspektion.

Die Methode funktioniert folgendermaßen: Eine Drohne wird von außerhalb des Behälters eingeführt, navigiert autonom oder ferngesteuert durch den Innenraum, nimmt hochauflösende Bilder und/oder 3D-Scans auf, lokalisiert Schadenstellen und führt, wenn ausgerüstet, UT-Spot-Messungen an ausgewählten Punkten durch.

Der technische Vorteil liegt auf der Hand: Der herkömmliche Zugang über Gerüste oder Seilzugang oder das vollständige Entleeren und Mannloch-Betreten entfällt oft. Stattdessen liefert die Drohne eine vollständige Dokumentation des Innenraums kombiniert mit zuverlässiger NDT-Messung. Das erlaubt nicht nur eine Zustandserfassung im Moment, sondern auch Trendanalysen über Zeit und damit eine verlässliche Planung von Wartung, Instandsetzung oder Ersatz.

Dabei gilt es in der Praxis jedoch mehrere Aspekte zu beachten: Die Drohne muss für Innenräume ausgelegt sein (z. B. Käfigbauweise, gute Beleuchtung, Kollisionsschutz), die Navigation muss ohne GPS funktionieren (z. B. LiDAR oder optische Odometriedaten), und die Sensorik (UT, ggf. PEC – Pulsed Eddy Current) muss robust genug sein, um bei wechselnden Temperaturen, Untergrundmaterialien und Geometrien Messwerte mit ausreichender Genauigkeit zu liefern. Ein ausführlicher Überblick zeigt, dass moderne UAV-NDT Systeme kontaktbasierte Ultraschall-Sensoren, EMAT (elektromagnetische akustische Transducer) und PEC einsetzen, um solche Bedingungen zu bewältigen.

Ein entscheidender Punkt ist auch die Integration der Daten: Die erzeugten Bilder, 3D-Modelle und UT-Messdaten müssen im Reporting zusammengeführt werden mit klarer Verknüpfung zu „Messpunkt an konkreter Position im Tank", „Wanddicke x mm", „Referenzwert y mm", „Korrosionstrend".

Spezialisierung: Pipelines & Rohrleitungen

Im Bereich der Rohrleitungen oder großen Rohrsysteme (sowohl in Hallen als auch in industriellen Anlagen) spielen Drohnen eine komplementäre Rolle. Insbesondere dort, wo der Zugang schwierig ist, z. B. bei vertikalen Rohrleitungssträngen, überkopf angeordneten Registern, engen Korridoren oder Anlagen ohne Fahrweg. Hier kommen sowohl visuelle Inspektion als auch spezialisierte Sensorik zur Anwendung.

Eine wichtige Innovation: Drohnen mit direktem Kontaktmechanismus. Dabei muss die Drohne nicht nur stabil fliegen, sondern gezielt einen definierten Kraftauf- und -anpresswert am Messpunkt erzeugen, was eine erhebliche technische Herausforderung darstellt.

Darüber hinaus ist die Korrosion unter Isolierung („CUI – Corrosion Under Insulation") ein typisches Einsatzfeld: Drohnen mit Pulsed Eddy Current (PEC) Sensorik können durch Isolierung messen, ohne diese aufwendig entfernen zu müssen. Ein Überblick zeigt, dass solche Technologien zunehmend in industriellen Asset-Inspektionsprogrammen integriert werden.

Auch hier gilt: Die Anwendung ist kein Ersatz für jede klassische Pipeline-Inspektion. Bei langen Strecken oder unter Strömung liegenden Leitungen bleiben spezialisierte In‐Line-Roboter (Crawler) oder Pigging‐Techniken dominierend. Aber für zugängliche oder temporär ausgeschaltete Systeme ist die Drohnentechnologie ein effizienter Game-Changer.

Herausforderungen, Best Practices und Ausblick

Trotz der großen Fortschritte bleiben Indoor-Inspektionen technisch anspruchsvoll. Besonders die Navigation in GPS-freien Umgebungen erfordert präzise Sensorik wie LiDAR oder visuelle Orientierungssysteme. Auch Themen wie Explosionsschutz, Datensicherheit und die Qualifikation des Personals spielen eine zentrale Rolle.

Erfolgreiche Inspektionsprojekte zeigen, dass Drohnen nur dann ihren vollen Nutzen entfalten, wenn sie Teil eines ganzheitlichen digitalen Prozesses sind, also in ein bestehendes Asset-Management-System eingebunden werden. So können Aufnahmen, Messdaten und 3D-Modelle gemeinsam ausgewertet werden, um Zustände zu dokumentieren, Trends zu erkennen und Wartungsentscheidungen datenbasiert zu treffen.

Für Betreiber bedeutet das: Die Einführung von Indoor-Drohnen ist kein reines Technikprojekt, sondern eine strategische Veränderung. Sie betrifft Arbeitsabläufe, Datennutzung und Sicherheitsmanagement gleichermaßen.

In Zukunft wird die Technologie weiter reifen. Sensoren werden kleiner, Datenanalysen zunehmend KI-gestützt, und Drohnen werden komplexe Prüfungen selbstständig durchführen können. Die Grenzen zwischen visueller Kontrolle und echter Materialprüfung verschwimmen - Inspektionen werden präziser, schneller und sicherer als je zuvor.

Fazit: Indoor Inspektion mit Drohne

Indoor-Drohnen sind längst kein Experiment mehr, sondern ein fester Bestandteil moderner Industrieinspektionen. Sie erhöhen die Sicherheit, verkürzen Stillstände und liefern Daten, die eine fundierte Zustandsbewertung ermöglichen.

Mit der richtigen Kombination aus kollisionsgeschützter Plattform, intelligenter Sensorik und digitaler Datenverarbeitung lassen sich Anlagen nicht nur inspizieren, sondern aktiv verstehen. Drohnen werden damit zum Schlüsselwerkzeug einer Industrie, die zunehmend datengetrieben, effizient und vorausschauend arbeitet.

HEXBEE ist spezialisiert auf industrielle Drohneninspektionen und führt regelmäßig Indoor-Inspektionen in Hallen, Tanks und Rohrsystemen durch. Mit modernster Sensorik, 3D-Datenerfassung und geschultem Fachpersonal liefern wir präzise Analysen.

Unternehmen, die ihre Anlagen digital erfassen oder schwer zugängliche Bereiche prüfen möchten, finden in HEXBEE einen erfahrenen Ansprechpartner für jede Phase der Inspektion.