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(Bild: Harwin)

602_Harwin_Bild_1_agricultural-drones-spray-crops-iStock-898449496-kinwun-HARB018 class="caption-text">Landwirtschaftliche Drohnen sprühen Düngemittel auf grüne Teefelder. iStock, Kinwun

Akzeptanz und Anwendungsbereiche von Drohnen sind in den letzten Jahren exponentiell gestiegen. Sie werden zunehmend auch in gewerblichen und industriellen Bereichen eingesetzt. Hier befinden sich die bemerkenswertesten Anwendungen. Drohnen gelangen an schwer zugängliche Orte, die Menschen oder andere Maschinen nicht mehr erreichen können. Durch den zunehmenden Einsatz von Drohnen in den letzten Jahren hat sich ihr Preisniveau gesenkt.

Für den Einsatz bei Naturkatastrophen

Humanitäre Organisationen und Rettungsdienste setzen Drohnen für die Vermessung von Gebieten ein, die nach Naturkatastrophen von der Umwelt abgeschnitten sind. Als sehr nützlich erwiesen sich Drohnen beispielsweise, um die Schäden zu bewerten, die durch den Wirbelsturm auf der Pazifikinsel Vanuata entstanden waren. Mit ihrer Hilfe konnte auch der Zustand der Straßen nach dem schweren Erdbeben in Ecuador beurteilt werden; es ließen sich Bilder von vor und nach den Hurrikanen in Haiti vergleichen, um herauszufinden wie viele Häuser wieder aufgebaut werden müssen. Zudem wurden Drohnen in eingestürzten Häusern eingesetzt, um eingeschlossene Opfer zu lokalisieren.

In den Bereichen Landwirtschaft, Bergbau, Öl-/Gas-Förderung und im Baugewerbe sowie in der Logistik und Distribution kommen Drohnen ebenfalls zum Einsatz. Im Jahr 2016 erprobte DHL medizinische Hilfsgüter und andere kleine Pakete in entlegene Dörfer in Bayern mit Drohnen zu liefern. Mit konventionellen Fahrzeugen wären diese wesentlich schwerer zu erreichen gewesen, auch wegen der schlechten Wetterbedingungen. In Zusammenarbeit mit dem deutschen Bundesverkehrsministerium (BMVI) wurde für diesen Versuch eine Sperrzone eingerichtet. Die bayerische Landesluftfahrtbehörde erteilte die Fluggenehmigungen.

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Im vergangenen Jahr hat die deutsche Bundesregierung ein Drohnengesetz verabschiedet, das viele Parallelen zu dem aufweist, was die US-Luftfahrtbehörde im August 2016 angekündigt hatte. Diese Gesetzgebung gibt Einschränkungen vor für den Betrieb unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) außer Sichtweite. Weiterhin schränkt es auch den Umfang der Operationen direkt über Menschen ein. Ausnahmegenehmigungen sind jedoch für bestimmte Betriebe möglich.

Landwirte profitieren in hohem Maße von der Entwicklung bei Drohnen. Beispielsweise setzt Japan seit Anfang der 90er-Jahre auf unbemannte ferngesteuerte Hubschrauber, um Reisfelder mit Pflanzenschutzmitteln zu besprühen. Durch die hochpräzise Technologie lässt sich der gesamte Prozess besser steuern und die Menge der benötigten Chemikalien kann verringert werden. Letztendlich reduziert dies auch die Umweltbelastung.

Vermessung und Kartierung sind wichtige Aufgaben von Drohnen in der Baubranche. Sie können zur schnellen Inspektion von Brücken oder hohen Gebäuden eingesetzt werden, die andernfalls die Installation von Kränen zur Folge hätte. Komatsu, ein Unternehmen mit Hauptsitz in Japan, hat Drohnen eingesetzt, um einen Personalmangel bei Bauarbeitern zu überbrücken. Dabei wurden Baustellen gescannt und anhand der vom Computer generierten Bilder wurden anschließend unbemannte Planierraupen und Bagger eingesetzt. Entsprechend den erstellten Plänen führten diese dann die Bauarbeiten durch. Auch können Drohnen auf Baustellen dabei helfen den Baufortschritt zu überwachen, zum Beispiel durch regelmäßige Scans des Projekts und indem sie Prüfprotokolle erstellen. Dies führt zu einer Steigerung der Effizienz und hilft, die im Baugewerbe verbreitete Materialverschwendung zu reduzieren.

Zur Implementierung von Netzwerkinfrastrukturen

Drohnen sind auch für Telekommunikationsunternehmen nützlich zur Implementierung von Netzwerkinfrastrukturen in unwirtlichem oder unwegsamem Gelände. Im nordwalisischen Dorf Pontfadog beispielsweise mussten Glasfaserkabel verlegt werden. Eine an einer Drohne befestigte leichte Leitung wurde zu einer Häusergruppe geflogen, die sich auf einem extrem steilen, von Bäumen gesäumten Hügel befindet. Sobald die leichte Leitung verlegt war, konnte das Glasfaserkabel nachgezogen werden. Die Last des Glasfaserkabels wäre für die Drohne zu schwer gewesen.

All diese Beispiele verdeutlichen, dass die Umgebungsbedingungen, in denen Drohnen operieren, oftmals sehr anspruchsvoll sind, mit hohen Vibrationen und starken Schockbelastungen. Auch Größe und Gewicht sind zu berücksichtigen. Um den erfolgreichen Betrieb von Drohnen zu gewährleisten, ist neben der Miniaturisierung auch höchste Robustheit der einzelnen elektronischen Bauelemente erforderlich.

Durch eine Reduzierung von Größe und Gewicht können Drohnen mehr Nutzlast aufnehmen und eine größere Reichweite abdecken, bevor sie wieder aufgeladen werden müssen. Die zuverlässigen Steckverbinder und Verkabelungslösungen von Harwin vereinen Kompaktheit und eine robuste, aber leichte Konstruktion. Auf diese Weise stellen sie die Versorgung mit der nötigen Energie und den erforderlichen Daten sicher, ohne das Design durch unnötiges Gewicht zu belasten. Die sehr flache Gecko-Familie im Raster 1,25 mm bietet eine leistungsstarke Alternative zu herkömmlichen Micro-D-Steckverbindern. Für zusätzlichen Schutz und zur Abschirmung können bei Bedarf Metallrückwände angebracht werden. Mit der jüngsten Ergänzung, dem durch Schrauben arretierbaren Gecko-SL, ist eine wesentlich höhere Vibrationsfestigkeit erzielbar. Um das Gewicht der Kabelbäume gering zu halten, kann die Datamate-Mix-Tec-Familie Strom-, Signal- und HF-Kontakte in einem kompakten Gehäuse unterbringen. Die Strombelastbarkeit der Steckverbinder beträgt 20 oder 40 A pro Kontakt.

Scott Flower

Product Strategy Manager bei Harwin

(ah)

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