Revolutionierende Technologien für die Unterwasser-Erkundung: Unterwasserdrohnen, ROVs und AUVs

Was ist ein ROV und was ist ein AUV?

Ein ROV (Remotely Operated Vehicle) ist ein ferngesteuertes Unterwassersystem, das in der Regel von einem Operator an Land gesteuert wird. Es wird in der Regel verwendet, um Aufgaben in schwer zugänglichen oder gefährlichen Unterwasserumgebungen auszuführen, wie zum Beispiel das Durchführen von Inspektionen, Reparaturen oder Wartungsarbeiten. ROVs können mit einer Vielzahl von Werkzeugen und Ausrüstung ausgestattet werden, um verschiedene Aufgaben durchführen zu können.

Ein AUV (Autonomous Underwater Vehicle) ist ein autonomer Unterwassersystem, das ohne menschliche Eingabe betrieben wird. Es wird in der Regel verwendet, um Daten und Informationen in schwer zugänglichen oder gefährlichen Unterwasserumgebungen zu sammeln, wie zum Beispiel hydrographische Karten, Umweltdaten oder militärische Informationen. AUVs sind in der Regel mit einer Vielzahl von Sensoren und Instrumenten ausgestattet, um Daten zu sammeln und zu analysieren. Sie können auch mit der Fähigkeit ausgestattet sein, selbstständig Entscheidungen zu treffen und ihren Kurs zu ändern, um bestimmte Ziele zu erreichen.

Welches sind die unterschiedlichen Einsatzgebiete von ROVs und AUVs?

ROVs und AUVs werden jeweils in einer Vielzahl von Anwendungen und Industrien eingesetzt die sich überschneiden können, jedoch gibt es einige wichtige Unterschiede in ihren Einsatzgebieten. ROVs sind im Allgemeinen für Aufgaben geeignet, bei denen menschliche Eingaben erforderlich sind, während AUVs für Aufgaben geeignet sind, bei denen Daten und Informationen automatisch gesammelt werden. Beide Systeme haben jedoch ihre Stärken und Schwächen

ROVs werden häufig in der Öl- und Gasindustrie, in der maritimen Industrie, in der Unterwasser-Bauindustrie eingesetzt. Sie werden hauptsächlich verwendet, um Aufgaben in schwer zugänglichen oder gefährlichen Unterwasserumgebungen auszuführen, wie zum Beispiel das Durchführen von Inspektionen, Reparaturen oder Wartungsarbeiten an Ölpipelines, Bohrinseln, Schiffsrümpfen oder Unterwasserinfrastruktur. ROVs können auch zur Suche und Bergung von Wracks oder anderen Equipment eingesetzt werden.

AUVs werden häufig in der hydrographischen Industrie oder der marinen Wissenschaft eingesetzt. Sie werden hauptsächlich verwendet, um Daten und Informationen in schwer zugänglichen oder gefährlichen Unterwasserumgebungen zu sammeln oder um bestimmte Unterwassermissionen auszuführen, wie zum Beispiel die Überwachung von Ölplattformen oder die Überwachung von Meereslebewesen.

Rov inspiziert Pipeline
Rov inspiziert Pipeline

Welche Vorteile bietet der Einsatz von Unterwasserdrohnen (ROVs) gegenüber dem Einsatz von Tauchern?

Unterwasserdrohnen (ROVs) bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber Tauchern, insbesondere in Bezug auf Sicherheit und Effizienz. Einige dieser Vorteile sind:

  1. Sicherheit: ROVs können in schwer zugänglichen oder gefährlichen Unterwasserumgebungen eingesetzt werden, ohne dass Taucher in Gefahr geraten. Dies ist besonders wichtig, wenn es um gefährliche Arbeiten wie das Reparieren von Pipelines oder anderer Unterwasserinfrastruktur oder das Durchführen von Inspektionen in tiefen oder giftigen Gewässern geht. ROVs benötigen auch keine Dekompression.
  2. Effizienz: ROVs können schneller und länger als Taucher arbeiten, da sie nicht durch Luftmangel oder Ermüdung eingeschränkt sind. Sie können auch spezielle Werkzeuge und Ausrüstung tragen, die für Taucher schwer oder gefährlich zu handhaben wären.
  3. Kosten: In der Regel sind ROVs kostengünstiger als Taucher, da sie keine teuren Tauchausrüstungen oder -ausbildungen benötigen und kürzere Ausfallzeiten haben.
  4. Genauigkeit: ROVs können präziser arbeiten als Taucher, da sie von einem Operator an Land gesteuert werden, der die Bewegungen des ROVs genau kontrollieren kann.

Insgesamt bieten ROVs eine sicherere und effizientere Alternative zum Einsatz von Tauchern. Allerdings sind ROVs in manchen Fällen auf die Unterstützung von Tauchern angewiesen, insbesondere in Situationen, in denen sie nicht in der Lage sind, bestimmte Aufgaben auszuführen oder wichtige Informationen zu liefern.

Für welche Aufgaben werden ROVs eingesetzt?

ROVs (Remotely Operated Vehicles) auch Unterwasserdrohnen genannt, werden in verschiedenen Aufgaben und Branchen eingesetzt, wie zum Beispiel in der Öl- und Gasindustrie, in der maritimen Industrie, im Bereich von Unterwasserbauwerken, in der militärischen Industrie und in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt. ROVs häufig zur Inspektion, Reparatur und Wartung von Unterwasserinfrastruktur eingesetzt.

Aus welchen Komponenten besteht ein ROV?

Ein ROV (Remotely Operated Vehicle) besteht in der Regel aus den folgenden Hauptkomponenten:

  • Hauptrechner / Mainboard: Die Steuereinheit ist der “Gehirn” des ROVs und umfasst in der Regel eine Vielzahl von Elektronik- und Computerkomponenten, die dazu verwendet werden, das ROV zu steuern und zu überwachen. Insbesondere relevant ist hier das was man bei einer Drohne “Flightcontroller” nennt. Dabei handelt es sich um eine Elektronikkomponente die über Lagesensoren, Beschleunigungssensoren etc. verfügt. (auch IMU genannt)
  • Fernsteuerung: Die Fernsteuerung oder Kontroll-Konsole ist über ein Kabel mit dem ROV verbunden und wird vom ROV Piloten benutzt um das ROV zu steuern.
  • Antriebe: Die Antriebe sind dafür verantwortlich, das ROV durch das Wasser zu bewegen. Sie besteht in der Regel aus mehreren Elektromotoren die das ROV antreiben.
  • Sensoren und Instrumente: ROVs sind in der Regel mit einer Vielzahl von Sensoren und Instrumenten ausgestattet, um Informationen über ihre Umgebung und ihre eigene Leistung zu sammeln. Diese Sensoren und Instrumente können beinhalten: Tiefensensor, Kompass, (zum Teil auch GPS), eine oder mehrere Kameras, Lichtquellen und andere Sensoren. Einige der Sensoren hängen auch direkt mit der zentralen Steuerung zusammen.
  • Werkzeuge und Ausrüstung: ROVs können mit einer Vielzahl von Werkzeugen und Ausrüstung ausgestattet werden, um verschiedene Aufgaben durchführen zu können, wie zum Beispiel das Durchführen von Reparaturen oder das Sammeln von Proben.
  • Gehäuse / Druckkörper: Das Gehäuse schützt die elektronischen und mechanischen Komponenten des ROVs vor Schäden durch Wasser und andere Umweltbedingungen. Insbesondere der Wasserdruck ist entscheidend. Alle 10 Meter erhöht sich der Druck um ca. 1 Bar. Der Druckkörper besteht in der Regel aus einem robusten Material, wie zum Beispiel Aluminium oder Stahl, und ist in der Regel wasserdicht.

Insgesamt besteht ein ROV aus einer Vielzahl von Komponenten deren zuverlässige und ordnungsgemäße Zusammenarbeit essentiell ist.

Welche ROVs eigenen sich am besten für Inspektionen und welches sind die führenden Hersteller dieser Systeme?

Unserer Meinung nach eigenen sich Micro ROVs am besten für Inspektionen in Industrieanlagen oder anderen engen und schwer erreichbaren Räumen, z.B. Rohren oder Löschwassertanks. Unserer Meinung nach sind die Firmen Deep Trekker und Chasing Innovation führend im Bereich der günstigen bis mittelteuren Micro ROVs. Im Gegensatz zu anderen, größeren ROVs haben Micro ROVs den Vorteil dass sie problemlos von einer Person transportiert und bedient werden können.