ArcelorMittal ist ein wahrer globaler Branchenriese. Und wenn es um ihren Einfluss in der Stahlindustrie geht, sind entsprechend gigantische Zahlen zu erwarten. ArcelorMittal betreibt Stahlproduktionsstätten in 16 Ländern auf der ganzen Welt, hat Kunden in 160 Ländern und beschäftigt 168.000 Mitarbeiter. Die Teams arbeiten rund um die Uhr daran, den Stahl zu liefern, auf dem die moderne Gesellschaft aufbaut. Im Jahr 2020 hat ArcelorMittal 69 Millionen Tonnen Stahl in Form von Coils in alle Welt geliefert.
Extreme Bedingungen in Stahlwerken
Die Stahlindustrie ist naturgemäß eine Tätigkeit mit einer Reihe von Risiken. Jeden Tag navigieren und bedienen Arbeiter riesige, schwere, laute und unglaublich heiße Maschinen. Während des Herstellungsprozesses erreicht Stahl Temperaturen von bis zu 1600 Grad, und die Arbeiter sind von flüssigem Stahl, riesigen Gebäuden und massiven sich bewegenden Fahrzeugen umgeben. Gesundheit und Sicherheit des Personals haben heute bei ArcelorMittal und in der Stahlindustrie im Allgemeinen eindeutig oberste Priorität. Laut weltweiten Statistiken der World Steel Association ist die Verletzungsrate pro eine Million Arbeitsstunden von 4,55 im Jahr 2006 auf 0,97 im Jahr 2017 gesunken, was einem Rückgang von 78,67 % entspricht.
Auch die Stahlindustrie ist sich bewusst, dass sie eine große Quelle von CO2-Emissionen ist, da sie viele brennbare Rohstoffe wie Kohle benötigt, um Stahl zu produzieren. Stahl ist laut World Steel Association für 7 bis 9 Prozent aller direkten Emissionen aus fossilen Brennstoffen verantwortlich.
All diese Zutaten zusammen machen eine Stahlfabrik zu einem außergewöhnlichen Arbeitsplatz, der manchmal so aussehen kann, als wäre es, auf dem Mars zu arbeiten. Ein Industriestandort dieser Größe und Beschaffenheit hält die Arbeiter angesichts einer so feindlichen Umgebung bescheiden, ähnlich wie ein Seemann die Kraft des Meeres respektiert oder ein Bergsteiger die Unermesslichkeit der Berge.
Der perfekte Kandidat, um eine vierte industrielle Revolution anzuführen
Eines ist sicher: Stahl ist ein unverzichtbarer Werkstoff, der die moderne Gesellschaft und das tägliche Leben untermauert. Die Stahlindustrie wird bleiben.
Und ArcelorMittal sucht nach Wegen, um seine Werke sicherer, sauberer, umweltfreundlicher und intelligenter zu machen – nicht nur zum Schutz der Mitarbeiter, sondern auch zur Reduzierung ihres CO2-Fußabdrucks und zur Steigerung der Effizienz ihrer Produktionsstandorte.
Fliegen in Fos sur Mer
Das Werk von ArcelorMittal in Fos sur Mer, nahe dem Hafen von Marseille und dem Tor zum Mittelmeer in Südfrankreich, ist ein wichtiger Standort in Europa mit einer Produktionskapazität von 4 Millionen Tonnen Stahl pro Jahr. Es ist so groß wie eine Stadt und beschäftigt rund 4.000 Mitarbeiter (ArcelorMittal und Zulieferbetriebe).
Einer dieser Mitarbeiter ist Denis Emeric, Leiter der technischen Wartung bei Fos sur Mer. Er leitet ein Team von 350 Mitarbeitern, die sich der Wartung der komplexen Infrastruktur und der Durchführung von Inspektionen widmen.
Denis ist sich bewusst, wie viel Zeit seine Teams für die Durchführung ihrer Inspektions- und Wartungsaufgaben benötigen. Inspektion von Schornsteinen, Rohren oder Dachkonstruktionen in einer Höhe, die höher ist als einige der höchsten Gebäude Frankreichs (eigentlich würde der Dom Notre Dame in die Stahlwerkstatt passen), ganz zu schweigen von der dampfenden Hitze, die diese Aufgabe sogar noch komplizierter machen kann.
Traditionell werden diese routinemäßigen Wartungs- und Inspektionseinsätze durch das Aufstellen schwerer Gerüste oder durch Seilkletterer durchgeführt, wenn ein Gerüst nicht möglich ist. Natürlich ist das Aufstellen von Gerüsten und das Anhalten von Maschinen, damit Techniker hochklettern und Inspektionen durchführen können, sehr zeitraubend, mühsam, teuer und potenziell gefährlich.
ArcelorMittal - Manuelle InspektionManuelle Inspektion mit Seilen und Sicherheitsgurten
Denis Emeric glaubt, die ideale Lösung gefunden zu haben, um diese Routineaufgaben bei Fos sur Mer zu rationalisieren: Inspektionsdrohnen
Mit Drohnen können sie exakte und visuelle Daten von kritischen Anlagen und Maschinen erfassen, während sie gleichzeitig sicher auf dem Boden bleiben.
Jahrzehntelange Erfahrung mit Luftbildkamera-Technologie
“We have a long history with the use of remote-controlled aircrafts, and we understood very early the benefits of using aerial camera technology,” says Ronald Kefferstein, Head of the Maintenance Team, with 30 years experience at ArcelorMittal.
„Wir haben eine lange Erfahrung mit dem Einsatz ferngesteuerter Flugzeuge und haben die Vorteile des Einsatzes von Luftbildkamera-Technologie sehr früh erkannt“, sagt Ronald Kefferstein, Leiter des Wartungsteams mit 30 Jahren Erfahrung bei ArcelorMittal.
Heißluftballon und Helikopterinspektion. Heißluftballon und ferngesteuerter Helikopter zur Inspektion mit Kameras ausgestattet
„Wir sind stolz darauf, von den französischen Medien als echte Pioniere der Branche in Frankreich dargestellt worden zu sein, seit wir 2004 Luftballons mit Kameras eingeführt und 2010 damit begonnen haben, ferngesteuerte Hubschrauber mit Kameras einzusetzen. Wir haben uns nach und nach auf Drohnen umgestellt.“ Technologie, da sie leicht verfügbar waren und für uns absolut sinnvoll waren.“
Aufgrund ihrer frühen Einführung hat das Werk von ArcelorMittal Fos sur Mer in den letzten Jahrzehnten umfangreiche Erfahrungen mit dem Einsatz von Luftbildkameratechnologie für Inspektionen gesammelt und leistet heute einen wichtigen Beitrag zur weltweiten Drohnen-Abteilung von ArcelorMittal.
Alle Werke von ArcelorMittal, darunter 30 Industriestandorte aus Europa, Afrika, Amerika, Asien und Australien, veranstalten jedes Quartal Webkonferenzen, in denen Best Practices ausgetauscht und eine intelligentere Integration von Drohnen vorangetrieben wird.
Das Drohnenprogramm von ArcelorMittal
Heute wird das Drohnenteam von ArcelorMittal Fos sur Mer von Yassine Ben Kacem geleitet, der sechs Piloten leitet. Im Stahlwerk wird es nie langweilig und die Expertise seines Teams wird täglich gefragt und gelobt. Das Team von Yassine Ben Kacem führt häufig eine Vielzahl von Missionen durch, die von Inspektionen über Wartungen, thermischen und Lagervermessungen und mehr reichen.
Ihre Drohne der Wahl
Die Flotte von Yassine Ben Kacem hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt, aber seine bevorzugte Drohne ist heute DJI Mavic 2 Enterprise Advanced.
Das Drohnenteam verwendet eine Vielzahl von Drohnen, einschließlich der Hochleistungsplattformen der Matrice-Serie, aber die Mavic 2 Enterprise Advanced hat sich schnell ihre eigene Nische in der ArcelorMittal-Flotte erarbeitet.
„Wir müssen in der Lage sein, unsere Missionen in Minuten zu planen und auszuführen. Die Mavic 2 Enterprise Advanced mit ihren RTK-Funktionen, die innerhalb von Minuten in der Luft bereitgestellt werden kann, ist für uns von entscheidender Bedeutung“, sagt Yassine Ben Kacem.
Yassine hat festgestellt, dass die M2EA aufgrund der geringen Größe ideal für die schnelle und genaue Inspektion von schwer zugänglichen Installationen ist. Für größere Inspektionen, zum Beispiel von mehreren hundert Meter langen Rohrleitungen, bevorzugt er seine M210 mit Z30, für alles andere ist der M2EA ideal.
Eines der wichtigsten Features für ihre Missionen ist neben der leistungsstarken Wärmebildkamera für eine Drohne dieser Größe das RTK-Moduls. Es ermöglicht ihnen, ihre Lagerbestände sehr genau zu vermessen und gleichzeitig weniger Geometer zu verwenden, die viel länger brauchen, um die Arbeit zu erledigen.
„Wir finden die Waypoint-Funktion sehr hilfreich, da sie uns die Möglichkeit gibt, einen Flug- und Missionsweg aufzuzeichnen, der für zukünftige Missionen immer wieder verwendet werden kann, um so den Flugweg der Drohne perfekt nachzubilden und einen genauen Datenvergleich zu ermöglichen.“
Die Drohnenanwendungen bei ArcelorMittal Fos sur Mer
Inspektionen
Drohnen werden heute für alle Inspektionsaufgaben in der Höhe wie Dächer, Förderbänder oder andere schwer zugängliche Bereiche eingesetzt. Jetzt müssen die geschulten Techniker von ArcelorMittal nur noch auf Gerüste steigen, nachdem eine Drohneninspektion Bereiche identifiziert hat, die Reparaturen erfordern.
Vermessung
Das Messen und Vermessen von Rohstoffvorräten ist eine zeitaufwändige Routineaufgabe, die Präzision erfordert. Mit Drohnen kann ArcelorMittal diese Aufgaben schnell und mit sehr hoher Präzision erledigen.
„Der Einsatz von Drohnen zur Vermessung und Überwachung von Lagerbeständen hat uns enorm an Zeit gewonnen“, sagt Ronald Kefferstein.
„Vor Drohnen mussten wir Vermessungsfachleute wie Geometer lange um und zwischen all diese Rohstofflager schicken. Heute können wir diese mühsame Arbeit mit der von Drohnen ermöglichten Photogrammetrie in einer Stunde erledigen, während wir präzise Daten sammeln und unsere Mitarbeiter schützen.“
Thermische Überwachung
Dank der hochpräzisen Wärmebildkamera der DJI Mavic 2 Enterprise Advanced kann ArcelorMittal die Wärme und Temperatur ihrer Infrastruktur und Ausrüstung überwachen. Ein Beispiel sind die Schornsteine ihrer Anlagen, die außergewöhnlich hohe Temperaturen der Stahlschmelze von bis zu 1600 Grad Celsius erreichen.
„Die Möglichkeit, ein Live-Wärmebild zu haben, ist an unseren Standorten von entscheidender Bedeutung. Die Hitze, die aus einem Schornstein kommt, ist unsichtbar und nur eine Wärmebildkamera kann uns helfen, einen klaren Überblick über das Geschehen zu bekommen“, sagt Ronald Kefferstein.
Umweltüberwachung
Der Standort von ArcelorMittal in Fos sur Mer ist von einem Hundert Hektar großen Naturschutzgebiet umgeben. Es besteht aus Süßwasser- und Salzwasser-Küstenfeuchtgebieten.
Dieses Gebiet ist einzigartig in Frankreich und beherbergt eine große Vielfalt seltener Tier- und Pflanzenarten.“
Tatsächlich liegt der Standort von ArcelorMittal direkt vor den Toren der französischen Camargue, Heimat vieler wilder Pferde und Stiere sowie Reisfelder, die es zu einer ganz besonderen und exotischen Region Frankreichs machen.
ArcelorMittal hat die Erhaltung und Überwachung dieses einzigartigen Naturreservats an ECOMED (Ecology and Mediation) delegiert, ein ökologisches Ingenieurberatungsunternehmen, das Fachwissen und Beratung in Bezug auf die Entwicklung von Land und der Umwelt hat. ECOMED arbeitet mit Planern, Entwicklern, Industrie und öffentlichen Organisationen mit Expertise im Mittelmeerraum zusammen. Ihre Kernkompetenzen liegen in der Beratung für das langfristige ökologische Monitoring, die Vermessung von Fauna und Flora, die Planung und das ökologische Management.
Marie Pisson, Projektmanagerin bei ECOMED und verantwortlich für die Überwachung des ArcelorMittal Natural Reserve, erklärt, wie das Drohnenteam von ArcelorMittal seine Expertise und Unterstützung mit seinen Piloten und Drohnen, die mit einer Multispektralkamera ausgestattet sind, einbringt. Sie sammeln wertvolle multispektrale Luftbilddaten und liefern Analysen, um die Entwicklung und den Erhalt dieses Naturschutzgebietes langfristig zu überwachen. Dank dieser multispektralen Bilder können sie eine genaue Kartierung des Reservats erstellen, die Entwicklung verstehen und alle Veränderungen verfolgen, die sich negativ auf die Umwelt auswirken würden, wie beispielsweise die Invasion neuer botanischer Arten.
Die wichtigsten Zutaten, um ein industrielles Drohnenteam zu gründen
Laut Ronald Kefferstein gibt es für eine Industrieanlage vor der Integration und Implementierung von Drohnen am Arbeitsplatz einige wichtige Punkte zu beachten.
- Motivierte Mitarbeiter, die sich mit Leidenschaft für neue Technologien einsetzen
- Ein Team von professionell ausgebildeten Piloten
- Ein klares Muster der Drohnennutzung gemäß den lokalen Vorschriften
Return on investment
Auf breiter Front haben Drohnen bei ArcelorMittal zu erheblichen Kosteneinsparungen geführt. Yassine schätzt, dass ihre Investition in Drohnen zu Einsparungen zwischen 100.000 € und 200.000 € pro Jahr geführt hat. Vieles davon ist der Begrenzung kostspieliger Outsourcing-Interventionen von externen Unternehmen zu verdanken, die sich mit Gerüsten, Seilkletterern oder sonstigen Aufbauten befassen.
Die Zeitersparnis ist unglaublich, insbesondere bei Kartierungen und schnellen Inspektionen. Der größte Vorteil ist jedoch in Euro schwieriger zu quantifizieren: die Sicherheit. Die Zahl der Arbeitsstunden in der Höhe oder beim Kontakt mit gefährlichen Maschinen wird stark reduziert und viele gefährliche Inspektionsaufgaben werden mit Drohnen erledigt.
Drohnen heben für eine innovative Stahlindustrie ab
In den letzten Jahren haben viele ArcelorMittal-Werke Drohnen mit einer ähnlichen Kapazität wie am Standort Fos Sur Mer eingesetzt. Als das Potenzial dieser Technologie entdeckt wurde, begann sich eine Community und eine Wissensbasis zu bilden. Jetzt wurde eine formelle Drohnen-Netzwerkgruppe gegründet, die heute die Bemühungen um die Maximierung dieser innovativen Technologie anführt, um die Stahlindustrie sicherer, effizienter und kostengünstiger zu machen.
Die Drohnentechnologie ist „auf dem Vormarsch“ und bei ArcelorMittal, wo sie die Herangehensweise an bestimmte technische Herausforderungen völlig verändert haben.
Zusammen mit anderen Digitalisierungstechniken und neuen Wegen, um Stahl mit weniger Energie zu produzieren und die Umwelt zu schonen, spielen Drohnen zweifellos eine wesentliche Rolle dabei, die Stahlindustrie intelligenter, sauberer und sicherer zu machen.
Die Liste der Möglichkeiten, wie ArcelorMittal Drohnen derzeit einsetzt, ist umfangreich: Durchführung von Inspektionen, Kartierungen und Vermessungen, Bestandszählung, Überwachung von Versorgungsunternehmen und mehr. Drohnen können sich sicher dorthin bewegen, wo Menschen nicht hinkommen, und schaffen so einen enormen Sicherheitsvorteil. Drohnen können helfen, Geräteausfälle oder -schwächen zu erkennen und teure Reparaturen zu vermeiden. Und Drohnen können einige Aufgaben in Rekordzeit erledigen und sparen dadurch nicht nur wertvolle Zeit, sondern auch den Aufwand und Geld.
„Die Stahlindustrie entwickelt sich schnell, um alle Prozesse zu verbessern und das Risiko für die Arbeiter und die Auswirkungen auf die Umwelt zu begrenzen“, sagt Denis Emeric. „ArcelorMittal schätzt den Einsatz neuer Technologien. Drohnen haben das Potenzial, unsere Branche und unsere Geschäftsabläufe grundlegend zu verändern.“
Wenn Ihr Unternehmen die Best Practices und Schritte zur Implementierung von Inspektionsdrohnen befolgen möchte, finden Sie alle relevanten Informationen in diesem Leitfaden, den unser DJI Enterprise-Team zusammengestellt hat: https://enterprise-insights.dji.com/learning-center/building-asset-management-inspection-drone-program. Unseren vollständigen Leitfaden für Drohneninspektionen finden Sie auch hier: https://enterprise-insights.dji.com/de/blog/kompletter-dji-leitfaden-fur-drohneninspektionen
