Besuch vom Roboter im Heizkraftwerk Marzahn

Stadtwärme  •  17.04.2023

#stadtwärme #berlin

Künstliche Intelligenz und Robotik sind derzeit in aller Munde. Zu Hause nehmen uns Roboter bereits Arbeiten wie Staubsaugen oder Rasenmähen ab. Die Konzepte des autonomen Fahrens kommen der Marktreife immer näher und KI-Chatbots verfassen Texte, die kaum noch von denen menschlicher Autoren unterschieden werden können. Doch kann diese Entwicklung auch in hochkomplexen Kraftwerksanlagen eingesetzt werden? Theoretisch könnten Roboter hier in Zukunft bei Aufgaben, die sich ständig wiederholen oder hohe Gefahrenpotenziale bergen, Unterstützung leisten.
 

Tests unter realen Bedingungen

Bis es so weit ist, werden allerdings noch einige Testprojekte ins Land gehen. Um unter möglichst echten Bedingungen Erfahrungen sammeln zu können, kam Siemens Energy auf die Vattenfall Wärme zu und fragte nach der Möglichkeit, im Heizkraftwerk Marzahn ein Testareal zu nutzen. „Es ging darum, ein ausreichend großes Gebiet zu definieren, in dem sich möglichst viel Technik befindet, also zum Beispiel Mess- und Ablesegeräte, Ventile, Pumpen und Digitaldisplays, damit verschiedenste Aufgaben simuliert werden können“, erklärt Vattenfall Projektleiter Sebastian Hempel. „Am besten eignen sich dafür Hallen mit einer Vielzahl an Aggregaten, aber auch verschiedenen Hindernissen wie Treppen und Feuerschutztüren. Gemeinsam haben wir ein entsprechendes Pilotareal ausgewählt, wobei es von Vorteil war, dass Siemens Energy diese Anlage gebaut hat und sie bestens kennt.“

Da das externe Forschungsteam den Roboter nicht rund um die Uhr beansprucht, hat die Vattenfall Wärme seit Februar Gelegenheit, selbstständig mit der neuen Technik zu arbeiten und eigene Versuche durchzuführen. Dabei geht es vor allem darum, aus erster Hand zu lernen, wie Roboter auf dem Weg in die Zukunft helfen können. Gleichzeitig gilt es herauszufinden, wo ihre Grenzen liegen. Neben dem technischen Verständnis erhoffen sich die Vattenfall Kolleg:innen Erkenntnisse über die notwendigen organisatorischen Voraussetzungen eines solchen Einsatzes sowie über Aspekte der Datensicherheit oder des Personenschutzes.


 

Mit Kameras, Sensoren und Mikro

Auf den ersten Blick wirkt der vierbeinige Roboter, der an einen großen Hund erinnert, ein wenig hilflos. Im automatischen Betrieb läuft er zwar zuverlässig seine vorprogrammierten Routen und auch das Treppensteigen oder das Anhalten bei Personen, die plötzlich seinen Weg kreuzen, funktioniert gut. Hindernisse wie eine geschlossene Tür sind für ihn derzeit jedoch ohne menschliche Hilfe noch unüberwindbar. Für seine Missionen ist er mit Sensoren, sechs Kameras und – je nach Aufgabe – mit Richtmikrophon, Wärmebildkamera, Gasmesssensoren und Greifarm ausgestattet. Punktgenau steuert das 50 Kilo schwere Werkzeug zum definierten Einsatzort. Dort kann es Fotos machen, Armaturen ablesen, Temperaturen messen und sogar „hören“ oder “riechen”. Unterscheidet sich das Anlagengeräusch vom Normalbetrieb nimmt der Roboter das wahr und meldet es. Das manchmal nötige „Bauchgefühl“ erfahrener Kraftwerker:innen wird er jedoch nicht entwickeln können.

„Es ist super, dass wir die Technik nach eigenen Vorstellungen ausprobieren dürfen“, sagt Katrin Lübben, die gemeinsam mit ihrem Kollegen Jörg Wolde die Tests vor Ort durchführt. „Wir können selbst Missionen programmieren und die Reaktionen des Roboters auf unvorhergesehene Situationen testen. Im Moment stellen wir uns so simple Fragen wie die, ob er bei der Berechnung des Rückwegs zur Ladestation einkalkuliert, dass da vielleicht noch eine Treppe zu bewältigen ist. Dafür benötigt er nämlich mehr Strom als für die Ebene.“

Auch wenn ein konkreter Anwendungsfall für die Vattenfall Wärme noch nicht in Sicht ist, gibt das Technologieprojekt erste Hinweise darauf, wo die Reise hingehen könnte. Ein Grund, den Entwicklungsweg weiter zu verfolgen ist auch, dass es immer schwieriger wird, neue Fachkräfte für die Schichtarbeit zu begeistern. Damit steht unser Unternehmen ohnehin vor der Aufgabe, die damit verbundenen Tätigkeiten anders zu organisieren. Wenn Roboter eines Tages in der Lage sind, Inspektionstouren oder Routinetätigkeiten zu übernehmen und den Kraftwerker:innen damit den Rücken freizuhalten, wäre das eine große Erleichterung. Nachfragen zum Roboter gibt es schon heute erzählt Jörg Wolde: „Alle, die uns im HKW mit dem Roboter arbeiten sehen, wollen natürlich wissen, was er später mal machen soll“, sagt er. „Die meisten sind interessiert, aber auch ein bisschen skeptisch. Wir erklären dann, dass er nur für drei Monate zu Besuch ist und hier niemandem Konkurrenz machen wird.“

Für die verbleibenden Testwochen hat das Digitalisierungs-Team bereits eine Menge Ideen. Ihr Input wird in die künftigen Entwicklungen bei Siemens Energy und ANYbotics mit einfließen. Es wird bestimmt nicht der letzte Besuch eines Roboters in den Anlagen der Vattenfall Wärme Berlin bleiben. Die Zukunft bleibt spannend!