H-BRS erstellt Sicherheitskonzept für Wartungsdrohnen

Dienstag, 3. Mai 2022
ID: 
056/02/05-2022
Forschende der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) haben ein Verfahren entwickelt, auf dessen Grundlage künftig Drohnen für äußerliche Sicherheitsüberprüfungen von Flugzeugen eingesetzt werden können. Sie erstellten dazu eine Systematik, die eine genaue Risikoabwägung für unterschiedliche Szenarien des Betriebes erlaubt. Bisher können die Überprüfungen nicht maschinell durchgeführt werden. Nach den erfolgreichen Tests unter Laborbedingungen soll das Konzept, das die H-BRS im Projekt SafeMUV gemeinsam mit den Universitäten Luxemburg und York (UK) entworfen hat, bald unter realen Bedingungen überprüft werden.

Flugzeuge müssen in regelmäßigen Abständen auf Beschädigungen untersucht werden. Eine zusätzliche genaue Überprüfung wird notwendig, wenn es während eines Fluges zu Turbulenzen oder unvorhergesehenen Ereignissen kommt. Diese Sicherheitschecks führen bislang Menschen unter teils großem Zeitdruck durch, um die engen Zeitpläne der Fluggesellschaften nicht zu gefährden. Das neue Konzept der H-BRS-Forschenden soll es bald ermöglichen, diese sicherheitskritischen Arbeiten von einem Verbund aus automatisiert fliegenden Drohnen durchführen zu lassen. Diese umkreisen das Flugzeug und suchen mit hochauflösenden Kameras nach Beschädigungen. Das soll zum einen Zeit sparen und zum anderen die Sicherheit der Fluggäste weiter erhöhen.

Die Gewährleistung der Sicherheit von Drohnen-Teams, die gemeinsam eine Inspektion durchführen, stellt eine enorme technische Herausforderung dar. Mögliche Probleme können zum Beispiel entstehen, wenn eine der Drohnen ausfällt oder Störungen aufgrund des begrenzten Raums auftreten. „Die Inspektionen sollen an unterschiedlichen Flugzeugtypen durchgeführt werden, die zudem in unterschiedlich großen Räumen stehen werden, sodass wir sehr viele Variablen in unsere Risikobewertungen einbeziehen mussten. Durch unsere Forschung möchten wir sicherstellen, dass weder das Flugzeug noch die Drohnen beschädigt werden“, sagt Argentina Ortega, Expertin für autonome Systeme an der H-BRS und wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt SafeMUV (kurz für Safe Airframe Inspection using Multiple UAVs, auf Deutsch etwa: Sichere Flugzeuginspektion mit einem Verbund von Drohnen).

Als Grundlage für die Risikobewertung diente dem Forscherteam unter der Leitung von Professor Nico Hochgeschwender ein qualitativer Leitfaden, den Jarus, eine internationale Gruppe von Experten nationaler Luftfahrtbehörden und regionaler Flugsicherheitsorganisationen, im Jahr 2019 veröffentlicht hatte. Im Leitfaden wird eine Methodik zur Bewertung von Risiken vorgestellt, die einen sicheren Betrieb von unbemannten Luftfahrzeugen ermöglichen soll. Zu den von den Wissenschaftlern vorgeschlagenen Schritten gehört beispielsweise die genaue Festlegung des Flugraumes der Drohnen sowie die Erstellung eines umfassenden Sicherheitsportfolios. Die H-BRS-Forschenden haben diese nicht verpflichtenden und allgemeinen Rahmenrichtlinien nun konkret auf den Betrieb von Wartungsdrohnen angewendet. Das erarbeitete Verfahren wurde bereits erfolgreich unter Laborbedingungen getestet. Im nächsten Schritt sollen Tests unter realen Bedingungen eine Fortentwicklung des Konzepts möglich machen.