Ökonomische Aspekte des Einsatzes von Drohnen

Über 14.000 professionelle Drohnenanwender in den USA, Frankreich, Großbritannien und Kanada, deutlich über 800 in Deutschland, allein mehr als 2.000 in Norwegen – UAV (Unmanned Aerial Vehicle) bzw. Drohnen sind im Jahr 2017 Teil des Ökosystems in den verschiedensten Industriebereichen. Wer sind die Anwender, wo liegen die Vorteile und welche Hürden gilt es noch zu überwinden? Dieser Beitrag wird einen Teil dieser Fragen beantworten.

UAV sind im Tagesgeschäft vieler Ingenieurbüros angekommen. Sieht der Gartner Hype Cycle aus dem Jahr 2016 kommerzielle Drohnen noch im Bereich „Innovation“, stehen viele Anwender bereits vor der Frage, wie und wo sich Drohnen zusätzlich einsetzen lassen.

Zum typischen Klientel der Aibotix GmbH sowie der Leica Geosystem AG, seit 2014 das Mutterhaus des 2010 gegründeten Drohnenherstellers aus Kassel, gehören viele kleine und große Vermessungsingenieurbüros sowie Bauingenieure und Anwender aus den Bereichen Infrastruktur und Planung. Besonders die Vermessungsingenieure setzen seit einigen Jahren auf photogrammetrische Aufnahmen mit Hilfe von geeigneten Drohnen und entsprechenden Sensoren. Der Aibot X6 der Aibotix GmbH, ein Hexakopter, kombiniert genau dies: senkrecht startenden und dadurch sehr mobile Drohne, hochgenaue GPS-, RTK- und GNSS-Sensorik sowie hervorragende Optiken von Zeiss und Sony an den Standardkameras Sony Alpha 6000 und 7R. Die professionelle Software Aibotix AiProFlight zur Planung und Durchführung der Datensammlung aus der Luft mit komplettiert das Setup. Laut Drone Industry Insights, einem spezialisierten Marktforschungsunternehmen aus Hamburg, ist die Gruppe derer, die Drohnen für Vermessung und Inspektion einsetzen, bei den professionellen Anwendern sehr gut vertreten. 40% der europäischen Anwender nutzen das „fliegende Stativ“ für Inspektionsaufgaben, 33% für die Vermessung. Ebendiese beiden Bereiche sind es auch, die am stärksten wachsen. Neben Anwendungen im Bereich Medien und Dokumentation sind diese beiden Felder auch jene, in denen die höchsten Umsätze generiert werden.

Die Details der derzeitigen Anwenderlandschaft zeigen, dass sich 93% der europäischen professionellen Serviceunternehmen, die Drohnenbefliegungen anbieten, in Privatbesitz befinden und 50% von ihnen nicht länger als sieben Jahre am Markt sind. Auch diese Zahlen hat Drone Industry Insights erhoben und dabei festgestellt, dass das durchschnittliche Wachstum dieser Unternehmen bei 170% jährlich liegt. Diese Angaben bestätigen die bereits genannte Etablierung von UAV in einigen Bereichen, sprechen jedoch auch für die Chancen und die starke Bewegung im Bereich der professionellen Dienstleister.

Die Frage nach dem Grund für den Einsatz von UAV beantworten beinahe alle Anwender, die mit Aibotix und Leica Geosystems in Kontakt stehen bzw. die deren Produkte einsetzen, mit ähnlichen Ausführungen. Drohnen verhelfen zu einer größeren Anzahl an Rohdaten, als dies mit konventionellen Mitteln möglich ist. Konventionell bedeutet bspw. mit Hilfe von terrestrischen Geräten, klassischen GPS oder durch manuelle Aufnahmen bei Inspektion und Monitoring. Laut Aussage der Kunden nimmt dieses Plus an Daten weniger Zeit in Anspruch, als dies mit konventionellen Methoden der Fall wäre. Gleichzeitig ist weniger Personal notwendig, um die Daten „im Feld“ zu generieren. All dies geschieht dann noch mit einer erhöhten Sicherheit für die Mitarbeiter. Besonders im Bereich Tiefbau und Tagebauten kommt es häufig zum Konflikt zwischen klassischen Vermessungs- und Beweissicherungsaufgaben und dem Tagesgeschehen. Mitarbeiter sind immer dann gefährdet, wenn sie sich in unwegsamem Gelände oder parallel zum Betrieb von schwerem Gerät bewegen müssen. Hier bietet die Vogelperspektive die Option, ungestört und ohne Störung des Betriebsablaufs alle notwendigen Informationen zu sammeln und den Status quo für die Ewigkeit zu digitalisieren. Diese Informationen können dann in Form von Rohdaten orts- und zeitunabhängig weiterverarbeitet werden. Dabei bilden sie die Grundlage für existierende und zukünftige Fragestellungen. Ist bspw. ein Orthophoto oder eine Punktwolke eines Bereichs einer Großbaustelle erstellt, können vielfältige Informationen aus diesem Teilergebnis erarbeitet werden: Volumenbewegungen, Maße, Abweichungen zu Plänen oder Veränderungen durch Setzung, Unterspülung oder Hangrutschungen.

Mit Drohnen hat sich die Arbeitsweise eines Vermessungs- oder Bauingenieurs bei der Datengenerierung und -analyse deutlich verändert. Wurde in der Vergangenheit die meiste Zeit damit verbracht, Daten und Informationen weitestgehend manuell zu generieren,  sind heute 95% der Tätigkeiten teilautomatisiert. Bei einem klassischen Vermessungsprojekt mit Drohnen werden je 5% der Zeit für Planung und Erstellung des finalen Resultats benötigt, 30% für die eigentliche Flugdurchführung und 60% für die Datenprozessierung. Besonders der letzte Bereich stellt aktuell eine Hürde zum Erhalt von Echtzeitinformationen dar. Mit Hilfe von Cloud-Services kann diese Zeit jedoch deutlich reduziert werden. Dafür ist es notwendig, dass der Ausbau schneller Netze (LTE und 5G) rascher vorankommt, als dies aktuell der Fall ist. Neben den langsamen Netzen bemängeln die UAV-Anwender im Tagesgeschäft vor allem die europaweit nicht vorhandene einheitliche Regulierung. Der deutsche Gesetzgeber hat mit der sogenannten Drohnenverordnung im April 2017 einen rechtssicheren Rahmen für industrielle Anwender vorgegeben. In der praktischen Anwendung dieser Gesetze wird sich zeigen, ob diese eher Hürde oder Basis für eine gute Entwicklung des Marktes sind.

Aus den bisherigen Ausführungen wird deutlich, dass das Einsparen von Zeit und Ressourcen unweigerlich in Kosteneinsparungen mündet. Die ROI-Betrachtung (Return On Invest) einer Anschaffung einer Industriedrohne wird zusätzlich lukrativ aus Sicht des Unternehmers, wenn man weitere Parameter hinzuzieht. In Beispielprojekten konnte bewiesen werden, dass der Preisunterschied für ein Bauunternehmen beim Hinzuziehen eines Dienstleisters, der Drohnen für die Vermessung und das Monitoring einsetzt, bei ca. 50 % im Vergleich zu einem konventionellen Dienstleister liegt. Entscheidender ist jedoch, dass der entsprechende Dienstleister nur ca. 10% der Zeit benötigt, um die gewünschten Ergebnisse abzuliefern. Der große Vorteil aus monetärer Sicht entsteht daher beim Ingenieurbüro, welches die entsprechenden Drohnendienstleistungen anbietet.

Ähnlich sieht es auch im Bereich der Inspektion mit Drohnen aus. Hier kann in vielen Bereichen auf Helikopter, Industriekletterer, „Downtime“ und aufwändige Gerüste verzichtet werden. Dadurch sinken die Kosten für den Auftraggeber bspw. im Bereich der Inspektion eines Streckenabschnitts einer Hochspannungsleitung von 6.000 Euro auf 350 Euro, wenn er eigenes Personal sowie ein eigenes Fluggerät einsetzt. Durch die zunehmende Automatisierung der Prozesse sowie die sehr gute Ausbildung der Piloten durch die Drohnenhersteller stellt die Anschaffung eigener Drohnen schon lange keine Hürden mehr dar, sondern bietet Chancen für Wachstum, Kostensenkung sowie eine deutliche Beschleunigung der Prozesse bei  besseren und schnelleren Ergebnissen.

Autor des Artikels

Benjamin Federmann, Director Marketing & Communications, Aibotix GmbH sowie Leica Geosystems AG, Bereich UAV

Dipl. Betriebswirt, Experte für industrielle Drohnenanwendungen in den Bereichen Vermessung, Bau, Infrastrukturinspektionen sowie Monitoring