Die nachfolgende Projektarbeit befasst sich mit den Chancen, die durch die Implementierung der neuen Technologie „Flug-Drohnen“ in der Industrie entstehen, insbesondere in welchen möglichen zukünftigen Anwendungsgebieten sie ihre Einsatzmöglichkeiten findet. Im Verlauf dieser Projektarbeit werden zunächst dem Leser die Begrifflichkeiten „Drohne“ sowie die „Industrie 4.0“ näher erklärt, anschließend werden mögliche Anwendungsszenarien und Beispiele innerhalb der Praxis verdeutlicht. Außerdem werden Hürden innerhalb der Gesetzgebung näher analysiert und die damit verbundenen technischen Barrieren mit einbezogen. Anschließend werden die möglichen Markt Entwicklungen und die Vorteile- und Nachteile, welche durch den Einsatz der Drohnen entstehen präsentiert, im letzten Abschnitt wird ein Fazit über das behandelte Thema gezogen.
Der jetzige technologische Fortschritt ist im aktuellen Jahrhundert durch eine weitreichende Automatisierung innerhalb der Industrie gekennzeichnet. Unterschiedlichste Arbeitsschritte werden bereits durch Maschinen und Roboter ausgeführt. Dabei werden wichtige und teils für den Menschen gefährliche Arbeitsschritte übernommen. In der Vergangenheit wurden Flugdrohnen hauptsächlich innerhalb des Verbrauchermarktes verwendet. Der Gebrauch von unbemannten Fluggeräten ist innerhalb der Industrie zu einem bedeutenden Anteil herangewachsen. Durch die steigende Vernetzung der einzelnen Produktionsabschnitte, welche durch eine hohe Automatisation und Digitalisierung charakterisiert sind, rückt der Einsatz von Drohnen immer weiter in den Vordergrund.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung, Zielsetzung und Forschungsfrage
1.2 Definition von Industrie 4.0 und Drohnen
1.3 Vision in der Smart Factory
1.4 Drohnen-Markt in Deutschland
2 Drohnen und die technische Grundlage
2.1 Leistungsparameter und Komponenten
2.2 Drohnen und die IT
3 Anwendungen in der Industrie
3.1 Einsatz im Visual- und Analytical Monitoring
3.2 Robotik aus der Luft
3.3 Logistik und Transport
3.4 Praxisbeispiel anhand der Firma Audi AG
4 Erwartungen und Ausblick auf die deutsche Marktentwicklung
4.1 Zukunftsvision
4.2 Risiken und Chancen
5 Vor- und Nachteile des Drohneneinsatzes
6 Gesetzeslage zum Betrieb von Drohnen
6.1 Rechtliche Grundlage und Vorschriften
7 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Projektarbeit untersucht das Potenzial und die Herausforderungen von Drohnen in der industriellen Fertigung, um zu klären, ob deren Einsatz unter Berücksichtigung technischer und rechtlicher Rahmenbedingungen ein realistisches und wertschöpfendes Vorhaben für Unternehmen darstellt.
- Integration von Flugrobotern in Industrie 4.0-Prozesse
- Technische Anforderungen wie Flugdauer und Sensorik
- Anwendungsfelder in Überwachung, Logistik und Produktion
- Analyse der deutschen Rechtslage und regulatorischer Hürden
Auszug aus dem Buch
3.4 Praxisbeispiel anhand der Firma Audi AG
Das Audi Werk am Standort Neckarsulm hat ein firmeneigenes Drohnensystem für die Lokalisierung der versandfertigen Automobile entwickelt. Dabei werden die Fahrzeuge „Audi A4 Limousine“, „A5 Cabriolet“, „Audi A6, A7 und A8“ sowie der „Audi R8“ durch Mitarbeiter auf dem vorgesehenen Fuhrpark abgestellt. Die Fahrzeuge werden mit sogenannten Radio-frequency-identification Chips ausgestattet (kurz RFID). Die Drohne ist nun in der Lage, die RFID Chips mithilfe eines RFID-Readers zu lokalisieren und die gespeicherte GPS-Position an eine Datenbank zu übermitteln. Das System überfliegt hierfür die Fahrzeuge, welche auf den dafür eigens bereitgestellten Fahrzeugversandflächen abgestellt wurden, in einer Höhe von rund 10 Metern. Die Drohne speichert bei jedem einzelnen Überflug die genaue GPS-Position eines versandfertigen Fahrzeuges und übermittelt diese über eine W-LAN Funktion selbständig an eine Datenbank.
Dadurch ist Audi in der Lage, eine optimierte Prozessqualität zu erreichen; durch die ortsgenaue Lokalisierung der Autos sind die Mitarbeiter in der Verfassung, den Standort jedes Fahrzeuges auf einer digitalen Landkarte in Sekunden schnelle abzurufen.
Das Drohnensystem von Audi landet und startet autonom, dabei wird der Flug der Drohne stets durch Mitarbeiter überwacht. Außerdem erhält die Drohne vor jedem Start die Wetterbedingungen rund um das Werk gemeldet, bei unpassenden Witterungsverhältnissen startet die Drohne nicht und wartet, bis sich die Bedingungen bessern.
Audi überlegt in Zukunft diese Art der Fahrzeug-Lokalisierung in allen Werken einzusetzen, da hier eine erhebliche Einsparung hinsichtlich der Kosten und der Zeit erzielt wird. In diesem Zusammenhang überführt Audi derzeit das Pilotprojekt in eine dauerhafte Serienerprobung.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in die wachsende Bedeutung von Drohnen und Definition der forschungsleitenden Zielsetzung.
2 Drohnen und die technische Grundlage: Erläuterung der Funktionsweise von Flugrobotern sowie der notwendigen Hard- und Softwarekomponenten.
3 Anwendungen in der Industrie: Darstellung praktischer Einsatzszenarien wie Monitoring, Robotik und Logistik, illustriert durch das Beispiel der Audi AG.
4 Erwartungen und Ausblick auf die deutsche Marktentwicklung: Analyse des Marktwachstums und Identifikation technischer Barrieren mittels SWOT-Analyse.
5 Vor- und Nachteile des Drohneneinsatzes: Gegenüberstellung der betriebswirtschaftlichen und operativen Vor- sowie Nachteile.
6 Gesetzeslage zum Betrieb von Drohnen: Übersicht der relevanten rechtlichen Vorschriften und regulatorischen Anforderungen in Deutschland.
7 Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Potenziale und Chancen für den Einsatz von Drohnen im Kontext der Industrie 4.0.
Schlüsselwörter
Drohnen, Industrie 4.0, Smart Factory, Logistik, Drohnenverordnung, Flugroboter, Visual Monitoring, Analytical Monitoring, Marktanalytik, Automatisierung, Audi AG, Fahrzeuglokalisierung, Sicherheit, Luftrecht, Datenverarbeitung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Projektarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Integration von unbemannten Fluggeräten, sogenannten Drohnen, in industrielle Produktions- und Logistikprozesse.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der technischen Einsetzbarkeit, den wirtschaftlichen Chancen und Risiken sowie der regulatorischen Situation in Deutschland.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist es zu analysieren, ob der Einsatz von Drohnen in der Industrie trotz technischer und gesetzlicher Hürden ein wirtschaftlich sinnvolles und realistisches Vorhaben darstellt.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturrecherche zu den technischen Grundlagen, einer Marktanalyse sowie einer SWOT-Analyse zur Evaluierung der strategischen Faktoren.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technische Grundlagen, konkrete industrielle Einsatzgebiete wie Monitoring und Transport sowie eine detaillierte Prüfung der Gesetzeslage.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Drohnen, Industrie 4.0, Robotik, Automatisierung, Logistik sowie die rechtlichen Herausforderungen in Deutschland.
Wie konkretisiert Audi den Einsatz von Drohnen?
Audi nutzt ein firmeneigenes System mit RFID-Technologie, um versandfertige Fahrzeuge auf Lagerflächen autonom zu lokalisieren und in Echtzeit zu erfassen.
Welchen Einfluss haben gesetzliche Regelungen auf das Marktwachstum?
Strikte Gesetze und aufwendige Sondergenehmigungsprozesse werden aktuell als Bremsfaktor für eine schnellere Implementierung autonomer Drohnensysteme in der deutschen Industrie identifiziert.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2020, Risiken und Chancen des Einsatzes von Drohnen in der Industrieproduktion, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1255553
