Der DJI Dock betritt den Markt für automatisierte Drohnenhangars

Für die Industrie ist der Eintritt der DJI Dock in den Markt für automatisierte Drohnenhangars ein klares Signal, dass eine mobile Drohneninfrastruktur benötigt wird, um aktuelle Anwendungsfälle wie Inspektion, Überwachung und Beobachtung durchzuführen. Falls die Wahl besteht, entscheiden sich Unternehmen und Städte nämlich in fast allen Fällen für Drohnen anstelle menschlicher Gegenhilfe, da diese Aufgaben oft in riskanten und gefährlichen Umgebungen ausgeführt werden müssen.

Ein einfaches Beispiel ist die Inspektion von Stromleitungen oder Fernsehtürmen, bei denen oft das Risiko eines tödlichen Absturzes besteht. Dasselbe gilt für Such- und Rettungseinsätze, bei denen Rauch, Feuer und sogar Überschwemmungen das Leben der am Boden befindlichen Personen gefährden können. Mobile Drohnenhangars können unter extremen Bedingungen eingesetzt und betrieben werden, ohne dass Menschenleben gefährdet werden – und erledigen die Aufgabe oft schneller und effizienter aufgrund ihrer Luftfähigkeiten.

Hangars sind in der bemannten Luftfahrt ein längst bewährtes Konzept und mobile Drohnenhangars funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip – es werden lediglich wenige Elemente in der Gleichung verschoben. Dazu gehört der Pilot, der normalerweise für Start, Landung und Notfallsituationen verantwortlich wäre, wobei die Verantwortung fortan an bislang unerprobte Technologien übergeben wird, weshalb zu erwarten ist, dass die Regulierungen noch etwas Zeit benötigen, um aufzuholen. DJI ist auch nicht das erste Unternehmen, das diese Lösung anbietet. Firmen wie Meteomatics, ein führender Wetterdrohnenbetreiber, bieten die Meteobase, eine ferngesteuerte Drohnenstation an.

Natürlich gibt es auch Unternehmen wie Matternet. Diese Firma hat einen Drohnen-Dock für ihren Eigengebrauch entwickelt, weshalb das Docking-Modul nicht einfach separat erhältlich ist.

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All diese Hangars haben drei Gemeinsamkeiten: (1) sie schützen die Drohne vor rauen Umgebungen, (2) sie sind dafür ausgelegt, an entlegene Orte transportiert zu werden und (3) sie führen die Drohne zu einem sicheren Landeplatz.

Je nach Unternehmen können diese Drohnenstationen entweder mit mehreren Drohnentypen kompatibel sein oder den Einsatz spezifischer Drohnen erfordern. Zum Beispiel unterstützt der DJI Dock ausschließlich DJI M30 Drohnen, die so modifiziert wurden, dass sie in die Station passen. Eine dieser Modifikationen beinhaltet einen Ladeanschluss am Drohnenständer. Für diejenigen und Ihnen, die nicht zu den DJI-Fans gehören, gehen wir auch auf einige der spezifischeren Aspekte des Drohnenhangar-Marktes ein, was interessant sein könnte, falls Sie in Zukunft autonome BVLOS-Operationen planen.

Drohnenhangars sind der Schlüssel zur Ermöglichung vollautomatischer BVLOS-Operationen

Die Drohnentechnologie befindet sich derzeit in einem Stadium, in dem sie sehr empfindlich ist – empfindlich gegenüber Wetter, Batterielebensdauer und Überhitzung. All diese Probleme müssen von einem Drohnenpiloten vor Ort angegangen werden, sei es durch Batteriewechsel, Aufladen der Drohne oder das Überprüfen der Wetterbedingungen.

Obwohl Drohnenhangars der Schlüssel zur Lösung dieser Probleme sein könnten, befindet sich der Stand der Technik noch in Kinderschuhen. Genauer gesagt befindet sich die Drohnentechnologie (als Ganzes) auf dem Technology Readiness Level 2 – bei einer Höchstnote von 9. Das System wurde ursprünglich von der NASA entwickelt und später von verschiedenen Branchen, einschließlich des Drohnensektors, übernommen. Es liefert eine Einstufung des aktuellen Standes der technologischen Fortschritte in einem bestimmten Bereich. Praktisch bedeutet dies, dass sich die Nutzung bestehender Drohnendocksysteme drastisch verändern wird, sobald neue technologische Fortschritte komplexere Konfigurationen ermöglichen, wie vollständig ferngesteuerte Stationen, die keine Stromquelle benötigen, oder Stationen, die parallel mehrere Drohnentypen aufnehmen, aufladen und warten können.

Der DJI Dock verfügt über integrierte Funktionen wie automatisches Aufladen, Klimaanlage, ein Wetterinstrument und eine wettergeschützte Umgebung, einschließlich eines internen Gehäuses, das die Bedienelemente sicher und geschützt hält. Solange der DJI Dock an eine Stromquelle angeschlossen ist, kann er überallhin für autonome Operationen eingesetzt werden. Die häufigsten Probleme bei Drohnen werden eigenständig durch das Dock gelöst.

Der DJI Dock ist derzeit zudem auf die spezifischen Dock-Versionen der M30-Serie beschränkt, was bedeutet, dass größere Lieferdrohnen wie der Flycart 30 nicht damit kompatibel sind. Einer der Hauptgründe hierfür ist die Größe des Docks und der Ladeanschluss an den Armen. Einige Drohnen-Docking-Lösungen bieten jedoch plattformübergreifende Kompatibilität. So kann beispielsweise SkyCharge sowohl Parrot- als auch DJI-Drohnen aufnehmen. Parrot hat sich zudem mit HeroTech8, Mapture und Hoverseen zusammengetan, um eine ähnliche Alternative zum DJI Dock anzubieten.

Die meisten Drohnen-Docks, Hangars und Stationen sehen nahezu identisch aus, mit drei kleinen Variationen:

1. Top-öffnendes Dock: Wie beim DJI Dock ist ein top-öffnendes Dock ein kleiner Hangar mit einer Landeplattform und einem kleinen, geteilten Vordach, das sich automatisch je nach Betrieb der Drohne öffnet oder schließt.
2. Seitlich öffnendes Dock: Wie das Skydio Dock fängt ein oder mehrere Arme die Drohne auf und führen sie in die Station oder tragen sie vor dem Flug hinaus.
3. Förderband-Dock: Wie die Hive Docking Station verwendet dieses Design ein Förderband, das sowohl als Landeplattform als auch als Methode dient, die Drohne in die Station zu befördern. Manchmal bleibt dieser Teil des Docks außen, was ihm ein klobigeres Erscheinungsbild verleiht, jedoch ist er in der Lage, größere Drohnen zu handhaben.

Welche Vorschriften gelten für Drohnen-Dock- und Stationssysteme?

Autonome BVLOS-Flüge erfordern nahezu immer eine Art Fluggenehmigung von der zuständigen zivilen Luftfahrtbehörde. Beim M30 T des DJI Dock werden die meisten Operationen autonom durchgeführt und beinhalten daher nicht die Anwesenheit eines Piloten, was bedeutet, dass der Betreiber eine Betriebserlaubnis für die jeweilige Kategorie einholen muss (gemäß dem aktuellen JARUS SORA Rahmenwerk, das in Europa und in anderen Ländern, die SORA übernommen haben, Anwendung findet). Dies kann eine echte Herausforderung bei der Nutzung des DJI Dock darstellen.

Aufgrund des hohen Automatisierungsgrads müssen Sie zudem den zuständigen Behörden nachweisen können, dass der DJI Dock in Notsituationen zuverlässig und automatisch die entsprechenden Maßnahmen ergreift. Dieser Nachweis kann schwer zu erbringen sein und erfordert möglicherweise die Anwesenheit eines Piloten oder einer anderen Person, um sicherzustellen, dass nichts schiefgeht, oder um im Falle eines Vorfalls Verantwortung zu übernehmen. Mit ausreichend gesammelten Flugstunden bei der Durchführung der erforderlichen Operation könnte es möglich sein, eine Zertifizierung für vollständig autonome Operationen zu erhalten, bei denen alle für Menschen typischen Funktionen aus der Ferne ausgeführt werden.

Da immer mehr Drohnenbetreiber diese Drohnenhangars und Dockingstationen für ihre Operationen einsetzen möchten, werden BVLOS-Operationen in den kommenden Jahren im Fokus der Luftfahrtbehörden stehen. Es wird voraussichtlich zur kollektiven Verantwortung der Drohnenindustrie werden, nachzuweisen, dass diese Lösungen sicher sind und keine zusätzlichen Luftfahrtrisiken ohne Pilotenbeteiligung darstellen. Dies schließt die Dokumentation etwaiger Ausweichmanöver ein, die im Notfall erforderlich sein könnten.

Deshalb ist es am besten, den DJI Dock als eine Art Luftfahrtinfrastruktur zu betrachten, die in Zukunft wahrscheinlich Vorschriften unterliegen wird, die denen für Flughäfen oder Hubschrauberlandeplätze ähneln. Und obwohl die Technologie relativ neu ist, haben die Regulierungsbehörden bereits begonnen zu diskutieren, wie diese Vorschriften aussehen und welche potenziellen Auswirkungen sie auf die Drohnenindustrie haben könnten.

Branchen, die autonome Drohnenhangars wie den DJI Dock nutzen

Derzeit gibt es nur wenige Anwendungsfälle, die von der Nutzung von Drohnenhangars profitieren, bedingt durch hohe regulatorische Anforderungen und den Bedarf an einer kontinuierlichen Stromversorgung. Derjenige, der den meisten geläufig ist, ist die Inspektion und Überwachung kritischer Infrastrukturen. Nehmen Sie beispielsweise Industrielüfter in einer Fabrik – diese sind einerseits schwer zugänglich und andererseits schwierig zu reparieren, da sie oft an schwer erreichbaren Stellen installiert sind.

Inspektionen von Industrielüftern und anderen schwer zugänglichen Anlagen können autonom geplant werden, indem eine Drohnen-Dockingstation mit einer Inspektionsdrohne kombiniert wird. Anstatt wie üblich jedes Objekt mit Sensoren auszustatten, die von einer vorausschauenden Instandhaltungssoftware überwacht werden, erweist sich dieser Ansatz als weitaus kosteneffektiver. Die Drohne, ausgestattet mit einem vergleichbaren Technologiestandard, bietet die Vielseitigkeit, eine Vielzahl von Anlagen zu überwachen, wodurch der Inspektionsprozess gestrafft und die Instandhaltungsstrategien im Unternehmen optimiert werden.

Drohnengestützte Vermessung ist eine weitere praktische Anwendung, die bereits im Einsatz ist. Dabei werden Drohnen für verschiedene Überwachungsaufgaben eingesetzt, wie etwa in der Landwirtschaft, zur Überwachung von Bergbauanlagen oder zur Verbesserung von Sicherheitsmaßnahmen. Diese Drohnen können so programmiert werden, dass sie routinemäßige, automatisierte Missionen durchführen, um den Zustand eines bestimmten Gebiets zu beurteilen – sei es hinsichtlich des Bodens, der Ernten, von Fahrzeugen oder potenzieller Eindringlinge. Mit der richtigen Technologie können sie auch Wetterbedingungen überwachen, um die Genauigkeit der Vorhersagen zu verbessern. Dies ähnelt dem, was wir bereits bei den Meteodrones gesehen haben.

Unabhängig von Branche oder Standort verlangen die meisten aktuellen globalen Vorschriften, dass Drohnen vor dem Start innerhalb eines vordefinierten Bereichs fliegen (entweder als Route oder in einem bestimmten Gebiet). Nach dem Kauf des DJI Dock können Sie diesen Bereich mithilfe der Geofencing-Funktion im Routenplanungstool der Flugsoftware definieren. Dieser Vorgang erstellt einen eingeschränkten Bereich, in dem die Drohne operieren kann, sodass sie die festgelegten Grenzen nicht verlässt.

Wie man den DJI Dock installiert und einsetzt

Wir haben zahlreichen Drohnenbetreibern geholfen, Genehmigungen für BVLOS-Operationen (Flüge jenseits der Sichtlinie) mit dem DJI Dock zu erhalten. Im Laufe dessen haben wir festgestellt, dass Viele noch vor dem Kauf Bedenken haben, das Dock richtig einzurichten und betriebsbereit machen zu können. Da wir diese Informationen online nicht finden konnten, haben wir sie hier für Sie zusammengefasst.

Glücklicherweise ist die Installation überraschend unkompliziert. Schließen Sie zunächst den DJI Dock an eine Stromquelle an und aktivieren Sie die vorinstallierte DJI-Software. Diese stellt automatisch eine Verbindung zu den Wind-/Wettersensoren des Docks sowie zum HD-Video her, ohne dass eine weitere Einrichtung erforderlich ist. Sollten Sie sich für die Installation einer alternativen Software entscheiden, führt Sie der Controller durch den Installationsprozess.

Von dort aus folgen Sie einfach den Anweisungen des Kontrollzentrums (Sie benötigen WLAN-Zugang) und schon sind Sie bereit für Ihre erste Mission. Zur Erinnerung: Der DJI Dock ist auch ausschließlich mit M30 DJI Dock-Drohnen kompatibel. Die Ladeanschlüsse dieser Drohnen wurden neu gestaltet und befinden sich nun an den Ständern der Drohne. Dadurch kann der Dock die Drohne aufladen, wenn sie nicht in Betrieb ist.

Wenn die Drohne auf eine Mission geht und landet, führt die RTK-(Real Time Kinematic)-Antenne, die als Positionierungssystem für hochpräzises Standorttracking dient, sie zur Mitte. Natürlich wird nicht jede Landung perfekt verlaufen. Deshalb leiten die Arme auf der Landeplattform die Drohne zur Mitte, bevor die seitlichen Verriegelungen zu schließen beginnen. Falls sich während dieses Vorgangs ein Propeller bewegt, machen Sie sich keine Sorgen. Sobald sich das Vordach zu schließen beginnt, klappt es einfach an seinen Platz.

Das gesamte Dock (einschließlich des Ladekabels) ist wasserdicht, wie Sie sehen können, wenn Sie die kleine Tür an der Seite öffnen, in der sich die Schalter und Bedienelemente befinden. Der Regensensor an der Oberseite ist ebenfalls sehr empfindlich. Das bedeutet, dass Sie bei Regenbedingungen aus der Ferne Missionen ablehnen können.

Die zukünftige Entwicklung von Drohnenhangars und -Pods

Um Drohnenhangars vom Konzept zur Realität werden zu lassen, muss die Branche aktiv auf bestehende Lösungen zurückgreifen, um Erfahrungen zu sammeln und den Nachweis zu erbringen, dass die aktuelle Technologie bereit ist, flexiblere Vorschriften zu unterstützen. Glücklicherweise könnten intelligente Städte in diesem Bereich zu Innovatoren werden. Viele verlassen sich auf Drohnen, um kritische Infrastrukturen zu inspizieren, und sie machen sich auch Gedanken über die Durchführbarkeit der Einrichtung ständiger Verteilerstationen in dicht besiedelten Stadtgebieten. Deshalb sind Drohnenhangars eine praktische Lösung für dieses Problem. Sie fungieren als tragbares „drone-in-a-box“-System, das leicht in der Stadt bewegt werden kann, um Einsätze dort durchzuführen, wo sie benötigt werden.

In Zukunft ist es wahrscheinlich, dass Drohnenhangars von der Unterbringung einer einzelnen Drohne zur Unterbringung ganzer Drohenschwärme übergehen werden. Dies würde die operativen Fähigkeiten exponentiell steigern und es könnte auch ein neuer Weg sein, um Drohnen-Lichtshows in Städten anzubieten, da mehrere Drohnenhangars transportiert und eingesetzt werden können, ohne dass der derzeitige, intensive Aufbau und die Planung erforderlich sind, mit denen viele Lichtshow-Betreiber konfrontiert sind.

Darüber hinaus werden Drohnen in der Lage sein, Aufgaben zu übernehmen, mit denen aktuell aufgrund zunehmender Arbeitskräftemangel zu kämpfen ist. Dieser Mangel stellt ein Problem dar, das sich Erwartungen zufolge im Laufe der Zeit aufgrund der Überalterung zusätzlich verschärfen wird. Schätzungen besagen, dass die Weltbevölkerung voraussichtlich ab 2086 zu sinken beginnen wird, was viele Regierungen dazu zwingt, Lösungen wie Drohnen-Docking-Stationen zu entwickeln, um diese Lücken zu schließen. Dazu zählt auch die Inspektion riesiger Mengen kritischer Infrastrukturen, die ansonsten nicht weiter untersucht würde.

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