Wie Drohnen die Effizienz des Hochgebirgsbaus verbesserten
Projektübersicht
Das Infrastrukturprojekt für das Stromnetz auf dem Gansu-Plateau befindet sich in einer komplexen Berglandschaft, in der herkömmliche Transport- und Baumethoden schwer umzusetzen sind.
Unwegsames Gelände und eingeschränkte Straßenanbindung stellten Herausforderungen für den Transport von Turmmaterialien und Baumaschinen zu den abgelegenen Standorten dar. Der Bau neuer Zufahrtsstraßen würde zudem die Bauzeit verlängern und die umliegende Vegetation unnötig beeinträchtigen.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurden im Rahmen des Projekts Drohnen als Lösung für den Lufttransport und die Unterstützung von Bauarbeiten eingeführt.
Das Projekt verfolgte das Betriebsmodell „Montage am Fuße des Berges, Anlieferung per Luftfracht und Montage am Berg“ . Drohnen wurden eingesetzt, um kontinuierlich Material zu transportieren, Führungsseile auszulegen und Fehler in Echtzeit zu erkennen.
Dieser Ansatz schuf eine flexiblere Verbindung zwischen Bodenlogistik und Gebirgsbau und unterstützte gleichzeitig ein umweltschonenderes Baumodell ohne Straßenbau und ohne Zerstörung der Vegetation.
Die Herausforderung
Komplexes Plateau-Gelände
Das Projektgebiet liegt in einer gebirgigen Hochebene mit komplexem Gelände und schwierigen Zugangsbedingungen. Herkömmliche Landtransporte können sich als ineffizient erweisen, wenn Baustellen weit von bestehenden Straßen entfernt liegen.
Schwieriger Materialtransport
Der Bau von Sendemasten erfordert den Transport von Baumaterialien und anderer Ausrüstung zu den abgelegenen Mastfundamenten. Der Transport dieser Materialien ausschließlich auf dem Landweg kann einen erheblichen Zeit- und Personalaufwand erfordern.
Umweltauswirkungen des Straßenbaus
Der Bau von temporären Zufahrtsstraßen zu abgelegenen Baustellen kann die Projektkosten und die Bauzeit erhöhen und gleichzeitig die umliegende Vegetation beeinträchtigen. In ökologisch sensiblen Gebieten ist die Reduzierung des Bedarfs an neuen Straßenbauprojekten daher ein wichtiger Aspekt.
Schwieriger Einsatz des Führungsseils
Für den Bau von Freileitungen müssen Führungsseile in unwegsamem Gelände verlegt werden. Die herkömmliche manuelle Verlegung kann arbeitsintensiv und schwierig sein, insbesondere beim Überqueren von Bergen, Tälern und anderen Hindernissen.
Bedarf an schnellerer Fehlererkennung
Auch Bau- und Infrastrukturprojekte erfordern die rechtzeitige Erkennung potenzieller Fehler oder Anomalien. Herkömmliche Inspektionsmethoden können die schnelle Überwachung abgelegener Baustellenbereiche erschweren.
Die drohnenbasierte Baulösung
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurden im Rahmen des Projekts Drohnen als Mehrzweck-Plattform zur Unterstützung von Bauarbeiten aus der Luft eingeführt.
Die kombinierte Lösung:
- Lufttransport von Materialien
- Kontinuierliche Logistikunterstützung
- Präzisions-Führungsseilauslegung
- Hochauflösende visuelle Inspektion
- Fehlererkennung in Echtzeit
- Boden-Luft-Kooperationen
Das Kernbetriebsmodell war:
Versammlung am Fuße des Berges
↓
Luftzustellung
↓
Bauarbeiten am Berg
Die Materialien könnten an gut zugänglichen Orten in der Nähe des Fußes des Berges gesammelt und dann per Drohne zu abgelegenen Baustellen transportiert werden.
Dadurch verringerte sich der Bedarf, Straßen ausschließlich für den Materialtransport zu bauen, und es wurde dazu beigetragen, die Beeinträchtigung der umliegenden Vegetation zu minimieren.
Wie das Drohnenbaumodell funktioniert
1. Materialien am Fuße des Berges sammeln
Die Baumaterialien und das Zubehör für den Turm werden an gut zugänglichen Lagerplätzen am Fuße des Berges zusammengeführt. Dadurch entfällt der Transport aller Materialien über schwierige Bergstrecken mit herkömmlichen Fahrzeugen.
2. Transport von Materialien auf dem Luftweg
Drohnen transportieren die benötigten Materialien vom Bereitstellungsraum direkt zu den vorgesehenen Baustellen im Gebirge. Dieses Lufttransportmodell ermöglicht eine direktere logistische Verbindung zwischen dem Materialbereitstellungsraum und der abgelegenen Baustelle.
3. Führungsseile ausbringen
Drohnen werden eingesetzt, um Führungsseile präzise in unwegsamem Gelände auszulegen.
Dies erleichtert die nachfolgenden Bauarbeiten an der Übertragungsleitung und reduziert gleichzeitig den manuellen Aufwand für die Seilverlegung.
4. Unterstützung des Bergbaus
Sobald die Materialien auf der Baustelle eintreffen, können die Arbeiter Montage- und Bauarbeiten durchführen, ohne auf neu gebaute Zufahrtsstraßen angewiesen zu sein.
Dadurch entsteht ein effizienter, kollaborativer Arbeitsablauf für Bauarbeiten am Boden und in der Luft.
5. Echtzeitinspektion durchführen
Hochauflösende Ausrüstung, die an den Drohnen montiert ist, erfasst visuelle Informationen aus dem Baustellenbereich. Die aufgenommenen Bilder können genutzt werden, um potenzielle Fehler und Unregelmäßigkeiten in Echtzeit zu erkennen und so eine schnellere Inspektion und Reaktion zu ermöglichen.
Schlüsseltechnologien
Lufttransport von Materialien
Der Drohnentransport bietet eine Alternative zur herkömmlichen Bodenlogistik für abgelegene Baustellen in den Bergen. Dies ist besonders dort von Vorteil, wo bestehende Straßen nur begrenzt oder schwer auszubauen sind.
Präzisions-Führungsseilausbringung
Drohnen können Führungsseile in unwegsamem Gelände transportieren und auslegen und so den Bau von Freileitungen unterstützen.
Hochauflösende Inspektion
Die bordeigene HD-Ausrüstung liefert detaillierte visuelle Informationen aus entfernten Baustellenbereichen.
Fehlererkennung in Echtzeit
Die gesammelten visuellen Informationen können genutzt werden, um potenzielle Fehler und Anomalien effizienter zu erkennen.
Boden-Luft-Kooperationsbau
Das Projekt kombiniert bodengestützte Montage und Konstruktion mit Lufttransport und Inspektion und schafft so einen integrierten Bauablauf.
Projektergebnisse
Das drohnenbasierte Baumodell führte zu deutlichen Verbesserungen bei der Transport- und Inspektionseffizienz.
4-fache Materialtransporteffizienz
Die Transporteffizienz für die benötigten Materialien zum Bau eines einzelnen Turmfundaments konnte um etwa das Vierfache gesteigert werden . Dies verbesserte die Geschwindigkeit, mit der Baumaterialien zu abgelegenen Bergstandorten geliefert werden konnten, erheblich.
5-fach höhere Fehlererkennungseffizienz
Durch den Einsatz von hochauflösenden Drohneninspektionen konnte die Effizienz der Fehlererkennung um etwa das Fünffache gesteigert werden , wodurch potenzielle Probleme schneller identifiziert werden konnten.
Null Neubau von Straßen
Durch das Lufttransportmodell entfiel die Notwendigkeit, eigens für das Projekt neue Zufahrtsstraßen zu bauen.
Null Vegetationszerstörung
Durch die Verringerung der Abhängigkeit vom Neubau von Straßen erreichte das Projekt sein Ziel, die mit dem Bau von Zufahrtsstraßen verbundene Zerstörung der Vegetation auf null zu reduzieren.
