Verfahren zur Inspektion einer Anlage, vorzugsweise einer Förderanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inspektion einer Anlage gemäß dem Patentanspruch 1 , verschiedene Inspektionssysteme zur Durchführung derartiger Verfahren gemäß der Patentansprüche 16 und 17, eine Anlage mit einem derartigen Inspektionssystem gemäß dem Patentanspruch 18 sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode zur Ausführung eines derartigen Verfahrens gemäß dem Patentanspruch 19.

Zum Transport von insbesondere losem Fördergut wie zum Beispiel Schüttgut wie zum Beispiel in Form von Steinen, Erz, Kohle, Getreide, Granulat und dergleichen im Bergbau, in der Industrie und auf den Transportwegen werden häufig Förderbänder eingesetzt, welche auch als Transportbänder bezeichnet werden können. Derartige Förderbänder werden endlos geschlossen in einer Förderbandanlage bzw. in einer Transportbandanlage verwendet. Die Förderbänder bestehen üblicherweise zumindest im Wesentlichen aus einem flexiblen Material wie zum Beispiel aus einem elastomeren Material wie zum Beispiel aus vulkanisiertem Kautschuk, auch Gummi genannt, in welches in der Zugrichtung, Transportrichtung bzw. Bewegungsrichtung verlaufend Zugträger bzw. Festigkeitsträger zur Übertragung der Zugkräfte eingebettet sind. Derartige Zugträger können bei Förderbändern sein, welche vergleichsweise große bzw. schwere Lasten zu fördern haben, insbesondere Stahlseile sein, wobei für kleinere Anwendungen auch textile Flächengebilde als Zugträger üblich sind.

Derartige Förderanlagen, welche auch als Förderer bezeichnet werden können, erstrecken sich üblicherweise zumindest im Wesentlichen in der horizontalen Ebene, sodass die einzelnen Komponenten bzw. Anlagenteile der Förderanlage auf einem Untergrund angeordnet sind. Zu den Komponenten einer Förderanlage, welche auch als Anlagenteile bezeichnet werden können, gehört üblicherweise wenigstens eine Antriebsrolle, welche mittels eines Antriebs rotatorisch betrieben werden kann, und am gegenüberliegenden Ende der Förderanlage wenigstens eine Umlenkrolle. Das Förderband wird endlos geschlossen und gespannt um die Antriebsrolle und um die Umlenkrolle gelegt, sodass der obere Bereich des Förderbandes, welcher auch als Obertrum bezeichnet werden kann, mittels des Antriebs der Antriebsrolle in die eine Richtung und der untere Bereich des Förderbandes, welcher auch als Untertrum bezeichnet werden kann, in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden kann.

Zwischen der Antriebsrolle und der Umlenkrolle werden üblicherweise zahlreiche Laufrollen angeordnet, welche das Obertrum bzw. das Untertrum des Förderbandes in der vertikalen Richtung von unten abstützen. Derartige Laufrollen können auch als Tragrollen bezeichnet werden. Üblicherweise werden beim Obertrum des Förderbandes in der Querrichtung mehrere und insbesondere drei Laufrollen nebeneinander angeordnet und dabei die äußeren Laufrollen zur horizontalen Ebene schräg gestellt. Hierdurch ergibt sich eine gemuldete Form des Obertrums des Förderbandes, sodass das lose Schüttgut in der Querrichtung seitlich in einem gewissen Maße auf der Oberfläche der Oberseite des Förderbandes gehalten werden kann.

Derartige Förderanlagen können beispielsweise im Bergbau Untertage oder in offenen Minen eingesetzt werden, um zum Beispiel die abgebauten Rohstoffe in Form von Steinkohle, Eisenerz, Kupfererz und dergleichen wie zuvor beschrieben zu transportieren. Die Förderanlagen können sich dabei über zig Kilometer erstrecken, sodass Längen von geschlossenen Förderbändern bis zu 40 km Länge bei mittelgroßen Förderanlagen zum Beispiel bei offenen Minen und dergleichen üblich sein können. Derartige Förderanlagen können beispielsweise 120.000 Laufrollen aufweisen.

Da derartige Fördergüter häufig spitz und scharfkantig ausgebildet sind, können diese Fördergüter beim Transport und insbesondere durch ihr Aufschlagen auf der Oberfläche der Oberseite des Förderbandes dort zu Beschädigungen des flexiblen Materials des Förderbandes führen. Hierdurch kann das elastomere Material des Förderbandes punktuell abgetragen und hierdurch geschwächt werden. Es kann sogar zu Durchbrüchen bis zur Unterseite des Förderbandes kommen. Zunehmende Beschädigungen können dabei bis zu den Zugträgern reichen und auch diese beschädigen. Durch derartige Beschädigungen können auch die Zugträger in der Längsrichtung durchtrennt werden. Auch können die Zugträger als Stahlseile durch Korrosion beschädigt werden, wenn das flexible Material die Zugträger nicht mehr vor äußeren Einflüssen wie zum Beispiel Witterungseinflüssen wie zum Beispiel vor Feuchtigkeit schützen kann.

Derartige Beschädigungen können zum Beispiel durch ein Zerreißen des Förderbands in der Querrichtung und bzw. oder durch sich in der Längsrichtung erstreckende Schlitze durch das flexible Material des Förderbandes hindurch zu einem Ausfall der Förderanlage führen. Dies kann zu einem Verlust des Fördergutes, welches sich zu diesem Zeitpunkt auf dem Obertrum des Förderbandes befindet, sowie zu entsprechenden Umweltschäden führen. Auch kann die Anschaffung und Montage eines neuen Förderbandes Aufwand und Kosten verursachen. Insbesondere können aber durch den Stillstand der Förderanlage und gegebenenfalls ein hierdurch verursachten Stillstand zum Beispiel der gesamten Mine, der gesamten Produktionsanlage, des gesamten Hafenterminals, des gesamten Güterbahnhofs und dergleichen sehr hohe Kosten durch den Ausfall der entsprechenden Produk- tions- bzw. Transportkapazitäten entstehen. Zu beachten ist ferner, dass derartige Förderbänder üblicherweise über einen längeren Zeitraum segmentweise hergestellt, an den Einsatzort transportiert und dort endlos geschlossen werden müssen, was einen entsprechenden zeitlichen Vorlauf bzw. Zeitbedarf erfordert.

Daher ist es üblich, derartige Förderanlagen sowohl hinsichtlich ihrer Anlagenteile als auch hinsichtlich des Förderbandes regelmäßig zu inspizieren mit dem Ziel, Beschädigungen frühzeitig bzw. rechtzeitig zu erkennen, bevor sich diese Beschädigungen derart entwickeln können, dass es zu einem Ausfall des Förderban- des bzw. der Förderanlage wie zuvor beschrieben kommen kann. Vielmehr sollen derartige Beschädigungen noch repariert werden bzw. soll ein Austausch des Förderbandes und bzw. oder von Anlagenteilen geplant erfolgen können (predictive maintenance).

Derartige Überwachungen von Förderanlagen und bzw. oder von Förderbändern erfolgen klassischerweise durch Personen, welche in regelmäßigen zeitlichen Abständen die Förderanlagen üblicherweise zu Fuß abschreiten und dabei die Anlagenteile der Förderanlage wie insbesondere dessen Gestell und die daran angeordneten Laufrollen sowie das Förderband während des Betriebs mit den Augen optisch begutachten und aufgrund ihrer Erfahrung bewerten. Auch kann die Person hierbei auf die Laufgeräusche der Laufrollen und bzw. oder des Förderbandes achten. Die hierbei auftretenden Beobachtungen der Person werden üblicherweise handschriftlich protokolliert und können später weiter ausgewertet werden. Beim durchgehenden Betrieb einer Förderanlage erfolgt eine derartige Überwachung bzw. Inspektion üblicherweise täglich. Dies kann durch dieselbe Person oder durch unterschiedliche Personen erfolgen. Bei entsprechend langen Förderanlagen können auch mehrere Personen parallel arbeiten und stets unterschiedliche oder stets den gleichen Abschnitt der Förderanlage inspizieren. Werden bei der Inspektion Beschädigungen erkannt, kann hierauf reagiert werden.

Nachteilig ist hierbei, dass eine derartige Inspektion von Förderanlagen und bzw. oder von Förderbändern ein hohen personellen und zeitlichen Aufwand erfordert. Dies kann zu entsprechenden Kosten führen.

Nachteilig ist auch, dass das Ergebnis der Inspektion deutlich von der Person und insbesondere von ihrer Aufmerksamkeit und bzw. oder Erfahrung abhängig sein kann. Insbesondere kann hierbei nicht von einem standardisierten und einheitlichen Vorgehen bei der Inspektion von Förderanlagen und bzw. oder von Förderbändern gesprochen werden, da sich zu viele Einflussfaktoren auf die Qualität der Inspektion auswirken können. Nachteilig ist ferner, dass die Förderanlage zumindest abschnittsweise gar nicht oder nur schwierig für eine Person zur Inspektion zugänglich sein kann. Dies kann dadurch begründet sein, dass die Förderanlage durch unwegsames Gelände verläuft. Auch kann die Förderanlage bzw. können zumindest dessen Laufrollen und dessen Förderband deutlich gegenüber dem Untergrund beabstandet verlaufen und hierdurch für die Person schwierig bzw. gar nicht unmittelbar zu erreichen sein. Auch können Förderanlagen, welche Untertage eingesetzt werden, diese Nachteile aufweisen. Dies kann die Inspektion der Förderanlage bzw. des Förderbandes für eine Person erschweren, gefährlich und bzw. oder anstrengend machen oder sogar verhindern.

Mit anderen Worten kann die optische und bzw. oder akustische Inspektion von Förderanlagen bzw. dessen Anlagenteilen und bzw. oder dessen Förderband durch Personen einen hohen Aufwand verursachen. Insbesondere die manuelle Inspektion aller Komponenten wie zum Beispiel Laufrollen entlang einer Förderanlage kann äußerst zeitaufwendig sein. Auch kann diese Inspektion durch Personen zu Schwierigkeiten bei der ordnungsgemäßen und zuverlässigen Überwachung des Zustands der Förderanlage führen. Hierdurch kann die rechtzeitige Wartung der Komponenten der Förderanlage vor Erreichen eines kritischen Zustands insbesondere aufgrund der Länge der Förderanlage, der Zugänglichkeit der Förderanlage und bzw. oder der großen Anzahl zu inspizierender Komponenten der Förderanlage durch Personen sehr schwierig, nicht effizient bzw. lediglich mit hohem personellen Aufwand zu erreichen sein. Auch zeigt sich in der Praxis, dass das Verhältnis der erfolgreich erkannten kritischen Komponenten einer Förderanlage durch Personen üblicherweise nicht zufriedenstellend ist und somit dennoch ein hohes Risiko ernsthafter Schäden und Ausfälle der Förderanlage bzw. des Förderbandes besteht, welche durch zuvor nicht erkannte Beschädigungen verursacht werden. Die AU 2019204 926 A1 beschreibt einen Systemknoten zur Erkennung eines fehlerhaften Lagers eines Förderers. Der Systemknoten umfasst Mikrofone an entsprechenden Stellen zur Erfassung von Geräuschen proximal des Förderers. Es ist ein Controller zur Durchführung einer schnellen Fourier-Transformation vorgesehen, um eine Frequenzkennlinie der erfassten Geräusche zu erhalten. Aus der Frequenzcharakteristik wird eine Harmonische des fehlerhaften Lagers bestimmt. Als Reaktion auf die Bestimmung der Oberschwingung erkennt die Steuerung das fehlerhafte Lager, indem sie die Phase der Oberschwingung an jeder Stelle vergleicht.

Die WO 2015 009467 A1 beschreibt ein Verfahren, welches einen Förderer mit gegenüberliegenden Seiten und einer Länge inspiziert. Der Förderer umfasst einen Endlosriemen und eine Vielzahl von Rollenstrukturen, die in beabstandeter Beziehung entlang mindestens eines Teils der Länge des Förderers und unter einer oberen Laufbahn des Riemens angeordnet sind, um den Riemen zu stützen, während Material auf dem Riemen befördert wird. Jede Rollenstruktur umfasst mindestens eine Rolle, die so konstruiert und angeordnet ist, dass sie sich um eine Achse dreht, während das Band mit dem Material befördert wird. Das Verfahren richtet ein unbemanntes Fahrzeug mit einer darauf befindlichen Sensorstruktur an einer Seite des Förderers aus und veranlasst das Fahrzeug, sich entlang des Längenabschnitts des Förderers zu bewegen, während die Sensorstruktur Daten bezüglich eines Zustands mindestens eines Teils des Bandes und der Rollen der Vielzahl von Rollenstrukturen erhält, während der Förderer in Betrieb ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Inspektion einer Anlage und insbesondere einer Förderanlage der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass die zuvor beschriebenen Nachteile zumindest teilweise überwunden oder zumindest reduziert werden können. Insbesondere soll der Einsatz von Personen vermieden werden können. Zusätzlich oder alternativ soll die Qualität der Inspektion erhöht werden. Zusätzlich oder alternativ soll eine gleichbleibende Qualität der Inspektion erreicht werden. Dies soll insbesondere mög- liehst einfach, kostengünstig, praxistauglich, flexibel bzw. universell einsatzbar erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Verfahren bereitgestellt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 , durch ein Inspektionssystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 16, durch ein Inspektionssystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 17, durch eine Anlage mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 18 sowie durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Inspektion einer Anlage, wobei die Anlage insbesondere eine Förderanlage wie eingangs beschrieben aber auch eine sonstige Anlage wie zum Beispiel eine Produktionsanlage, eine sonstige Transportanlage oder dergleichen sein kann, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird.

Das Verfahren weist wenigstens die automatisch ausgeführten Schritte auf:

• Erfassen optischer Daten von wenigstens einem Anlagenteil der Anlage,

• Erfassen akustischer Daten von wenigstens demselben Anlagenteil der Anlage und

• gemeinsames Auswerten der erfassten optischen Daten und der erfassten akustischen Daten.

Das wenigstens eine Anlagenteil der Anlage kann eine beliebige Komponente o- der ein beliebiger Abschnitt der Anlage sein. Dies können bei einer Förderanlage insbesondere die drehbeweglichen Komponenten wie zum Beispiel die Antriebsrolle, die Umlenkrolle und die Laufrollen sein, wie weiter unten näher beschrieben werden wird. Derartige Anlagenteile können ausreichend zugänglich sein, sodass optische Daten sowie akustische Daten des Anlagenteils erfasst werden können. Das Erfassen sowohl der optischen Daten als auch der akustischen Daten erfolgt jeweils sensorisch durch geeignete Sensoren, wie weiter unten näher beschrieben werden wird. Das Auswerten erfolgt elektronisch zum Beispiel in einer Steuerungseinheit oder dergleichen. Hierdurch kann ein automatischer bzw. selbsttätiger Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens umgesetzt werden, ohne dass das Mitwirken einer Person erforderlich ist. Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren vollkommen ohne die Beteiligung einer Person durchgeführt sowie vorzugsweise auch begonnen und bzw. oder beendet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch die kombinierte Auswertung mittels geeigneter Verfahren und Algorithmen, wie weiter unten näher beschrieben werden wird, sowohl optische Daten als auch akustische Daten zu Inspektion einer Anlage, d. h. zur Bewertung des Zustands der Anlage bzw. wenigstens eines Anlagenteils der Anlage, verwendet werden können, wie dies bisher nur durch die menschliche Inspektion derartiger Anlagen von Personen bekannt ist. Hierdurch können die Informationen kombiniert werden, welche sowohl aus den optischen Daten als auch aus den akustischen Daten gewonnen werden können, wodurch die Qualität der Inspektion erhöht werden kann. Insbesondere kann das menschliche Verhalten sich nicht mehr negativ auf die Qualität der Inspektion auswirken. Hierdurch kann auch eine gleichbleibend hohe sowie standardisierte Qualität der Inspektion erreicht werden.

Das Ergebnis der Inspektion kann insbesondere eine Erkenntnis über den aktuellen Zustand des inspizierten Anlagenteils der Anlage sein, sodass insbesondere Verschleiß, Beschädigungen und dergleichen erkannt werden können. Insbesondere sollen hierdurch Verschleiß, Beschädigungen und dergleichen erkannt werden können, bevor diese zu einem größeren Schaden oder sogar zum Ausfall der Anlage führen können. Dies soll insbesondere eine rechtzeitige Reparatur des erkannten Verschleißes, der erkannten Beschädigungen und dergleichen ermögli- chen. Ebenso können diese Erkenntnisse zur vorausschauenden Planung der nächsten Wartung der Anlage verwendet werden (predictive maintenance).

Das Erfassen optischer Daten und das erfassen akustischer Daten kann dabei durch verschiedene technische Mittel bzw. deren entsprechende Sensoren erfolgen, wie weiter unten näher beschrieben werden wird.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen optischer Daten und das Erfassen akustischer Daten zeitlich parallel zueinander oder zeitlich versetzt zueinander. Durch das zeitlich parallele Erfassen der optischen Daten und der akustischen Daten kann die zeitliche Zuordnung der erfassten Daten zueinander vereinfacht werden. Auch kann gegebenenfalls die räumliche Zuordnung der parallel erfassten Daten zueinander erleichtert werden. Durch das zeitlich versetzte erfassen der optischen Daten und der akustischen Daten können die Möglichkeiten des Erfassens erweitert werden. Insbesondere kann das Erfassen der optischen Daten mit anderen technischen Mitteln, zum Beispiels mittels einer Drohne, als das Erfassen der akustischen Daten, zum Beispiel mittels stationärer Sensoren, erfolgen, wie weiter unten noch näher beschrieben werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Verfahren wenigstens den weiteren Schritt auf:

• in Reaktion auf das gemeinsame Auswerten, Verändern, vorzugsweise Beenden, des Betriebs der Anlage.

Mit anderen Worten kann das Ergebnis der Auswertung der erfassten Daten dazu verwendet werden, auf den Betrieb der Anlage einzuwirken. Insbesondere kann bei erkanntem Verschleiß bzw. bei erkannter Beschädigung des inspizierten Anlagenteils der Betrieb bzw. die Nutzung der Anlage reduziert werden, um ein Fortschreiten des Verschleißes bzw. der Beschädigung zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Insbesondere kann das Ergebnis der Auswertung auch dazu führen, dass der Betrieb der Anlage vorläufig beendet bzw. unterbrochen wird, um insbesondere sich den erkannten Verschleiß bzw. die erkannte Beschädigung nicht auf den Betrieb der Anlage auswirken zu lassen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Verfahren wenigstens den weiteren Schritt auf:

• in Reaktion auf das gemeinsame Auswerten, Ausgeben wenigstens einer Information der Anlage, vorzugsweise an wenigstens einen Benutzer.

Das Ausgeben einer derartigen Information nach außerhalb zum Beispiel einer Steuerungsanlage, welche zumindest die Auswertung der erfassten Daten des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt, kann es ermöglichen, die mittels der Auswertung aus den erfassten Daten gewonnenen Erkenntnisse vielfältig zu nutzen und insbesondere außerhalb der Anlage zu speichern, weiter auszuwerten oder sonstige zu nutzen. Dies kann insbesondere durch andere Steuerungsanlagen oder dergleichen erfolgen.

Alternativ oder zusätzlich kann diese wenigstens eine Information an einen Benutzer bzw. eine Person ausgegeben werden, um ihn über die gewonnenen Erkenntnisse zu informieren. Das Ausgeben der Information kann zum Beispiel optisch über einen Bildschirm, über Leuchten wie insbesondere Warnleuchten und dergleichen erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann das Ausgeben der Information an den Benutzer auch akustisch über Signale und insbesondere Warnsignale, über eine Sprachausgabe und dergleichen erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann das Ausgeben Information an der Benutzer auch haptisch zum Beispiel über die Vibration eines mobilen Endgeräts wie zum Beispiel eines Smartphones, eines Tablets und dergleichen erfolgen. Die Nutzung eines mobilen Endgeräts kann auch die Kombination von akustischer, optischer und bzw. oder haptischer Ausgabe an den Benutzer zum Beispiel mittels einer App ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen optischer Daten mittels wenigstens einer fliegenden Drohne, vorzugsweise im Schwebeflug. Unter einer Drohne wird ein unbemanntes Luftfahrzeug verstanden, welches selbsttätig relativ zur Anlage fliegen und durch geeignete Sensorik wenigstens die optischen Daten erfassen kann. Die Drohne kann vorzugsweise als Quadrocopter ausgebildet sein. Hierdurch kann das zu inspizieren Anlagenteil sehr schnell, flexibel und unabhängig vom Untergrund der Anlage erreicht und können dort die optischen Daten erfasst werden. Das Erfassen der optischen Daten dabei im Schwebeflug, bei dem die Drohne in der Luft auf der Stelle steht, durchzuführen kann die Qualität der erfassten optischen Daten verbessern, da diese nicht bzw. vergleichsweise wenig durch die Flugbewegung der Drohne gestört werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung befindet sich die Drohne beim Erfassen der optischen Daten unmittelbar benachbart zu dem zu inspizierenden Anlagenteil. Hierunter ist zu verstehen, dass die Drohne ausreichend nah und mit ihrer optischen Sensorik möglichst direkt und zumindest ohne eine Blockierung des optischen Erfassungsbereichs der optischen Sensorik auf das Anlagenteil ausgerichtet ist, welches zu inspizieren ist. Dies kann die Qualität der erfassten optischen Daten verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen optischer Daten sowohl im RGB-Farbraum als auch im IR-Spektrum. Mit anderen Worten werden die optischen Daten sowohl farbig im Bereich des für den Menschen sichtbaren Spektrums elektromagnetischer Strahlung als auch in dessen infrarotem Bereich erfasst. Die optischen Daten umfassen somit auch radiometrische Daten. Dies kann für die Auswertung mehr Informationen zur Verfügung stellen. Insbesondere können unterschiedliche optische Informationen gewonnen und später miteinander kombiniert werden, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen akustischer Daten ebenfalls mittels der fliegenden Drohne, vorzugsweise im Schwebeflug, vorzugsweise mittels eines gerichteten akustischen Empfangselements der Drohne. Hierzu können als akustische Sensorik insbesondere Mikrofone oder dergleichen verwendet werden, welche die Drohne aufweist. Insbesondere können die optische Sensorik und die akustische Sensorik der Drohne in die gleiche Richtung ausgerichtet sein, um gleichzeitig und gemeinsam auf das zu inspizierende Anlagenteil gerichtet werden zu können. Insbesondere können die optischen Daten und akustischen Daten zeitgleich erfasst werden. In jedem Fall kann dadurch, dass die Drohne sowohl die optischen Daten als auch die akustischen Daten erfassen kann, der Aufwand geringgehalten werden. Hierdurch kann auch sichergestellt werden, dass das Erfassen der optischen Daten und der akustischen Daten zeitgleich erfolgt. Hierdurch kann auch sichergestellt werden, dass die optischen Daten und die akustischen Daten derselben Anlagenteils erfasst werden. Dies kann die Auswertung verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen akustischer Daten mittels eines, vorzugsweise gerichteten, akustischen Empfangselements oder mittels einer Mehrzahl von, vorzugsweise gerichteten, akustischen Empfangselementen der Anlage. Als derartige akustische Sensorik können insbesondere Mikrofone oder dergleichen verwendet werden. Diese akustische Sensorik kann als akustische Empfangselemente insbesondere stationär an der Anlage angeordnet sein, Auf diese Art und Weise kann die Funktion des Erfassens optischer Daten zum Beispiel mittels einer Drohne und die Funktion des Erfassens akustischer Daten mittels der mehreren akustischen Empfangselemente voneinander räumlich und gegebenenfalls auch zeitlich getrennt werden. Dies kann eine sehr flexible, durchgängige und insbesondere drohnenunabhängige Erfassung der akustischen Daten ermöglichen.

Insbesondere können auf diese Art und Weise die akustischen Empfangselemente stationär an wenigstens einem stationären Anlagenteil und vorzugsweise an mehreren stationären Anlagenteilen, vorzugsweise jeweils ein akustisches Empfangselement pro Anlagenteil, angeordnet werden, um dort die akustischen Daten zu erfassen. Auf diese Art und Weise können akustische Daten stets an derselben Stelle der Anlage von denselben dort befindlichen Anlagenteilen erfasst werden. Insbesondere können zusätzlich oder alternativ auf diese Art und Weise die akustischen Empfangselemente stationär an wenigstens einem beweglichen Anlagenteil wie zum Beispiel an einem Förderband der Anlage als Förderanlage angeordnet werden, um dort die akustischen Daten zu erfassen. Die akustische Sensorik kann somit zumindest auch oder alleinig mitbeweglich innerhalb der Förderanlage angeordnet werden. Auf diese Art und Weise können akustische Daten von denjenigen Stellen der Anlage und von den dort befindlichen Anlagenteilen erfasst werden, an welchen die akustischen Empfangselemente vorbeibewegt werden. Zum Beispiel anhand von Positionsdaten wie zum Beispiel von GPS-Daten und bzw. oder anhand von Zeitstempel der akustischen Empfangselemente können die erfassten akustischen Daten dann einer bestimmten Position an der Anlage zugeordnet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Anlage eine Förderanlage mit einem endlos geschlossenen Förderband im Betrieb, wobei die Anlagenteile der Förderanlage das Förderband antreiben, um lenken und bzw. oder stützen. Auf diese Art und Weise können die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine Förderanlage angewendet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Anlagenteile der Förderanlage Laufrollen. Hierdurch können insbesondere Laufrollen erfindungsgemäß inspiziert bzw. überwacht werden. Dies kann bei einer Förderanlage von besonderem Interesse sein, da sehr viele Laufrollen verwendet werden und diese im Betrieb verschleißen oder beschädigt werden können. Auch sind die Laufrollen einer Förderanlage über dessen gesamte längliche Erstreckungsrichtung verteilt angeordnet und können somit an Stellen der Förderanlage positioniert sein, welche für Personen schwierig oder gar nicht zugänglich sind. Dies kann insbesondere durch die Verwendung einer Drohne und bzw. oder stationärer akustischer Empfangselemente, wie zuvor beschrieben, verbessert werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Erfassen optischer Daten und das Erfassen akustischer Daten zeitlich wenigstens über einen vollständigen Umlauf des Förderbandes. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Förderband der Förderanlage durch das erfindungsgemäße Verfahren einmal vollständig optisch und bzw. oder akustisch erfasst werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden den erfassten optischen Daten und bzw. oder den erfassten akustischen Daten beim Erfassen absolute oder relative Positionsangaben zugeordnet. Hierdurch können die erfassten Daten dem inspizierten Anlagenteil zugeordnet werden, was insbesondere bei einer Mehrzahl von zu inspizierenden Anlagenteilen hilfreich sein kann, um zum Beispiel einen aus den erfassten Daten erkannten Verschleiß bzw. eine aus den erfassten Daten erkannte Beschädigung dem richtigen Anlagenteil zuzuordnen und entsprechende Maßnahmen einleiten zu können, wie zuvor beschrieben.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden den erfassten optischen Daten und bzw. oder den erfassten akustischen Daten beim Erfassen Abstandsangaben zu dem zu inspizierenden Anlagenteil zugeordnet. Hierdurch kann weitere Informationen zur Verfügung gestellt werden, welche bei der Auswertung der erfassten Daten nützlich sein können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Verfahren zu vorbestimmten Zeitpunkten oder in vorbestimmten Zeitabständen automatisch wiederholt.

Dies kann eine regelmäßige bzw. fortwährende Inspektion bzw. Überwachung der Anlage ermöglichen, welche selbsttätig ohne das Eingreifen eines Benutzers erfolgen kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Inspektionssystem zur Inspektion einer Anlage, vorzugsweise einer Förderanlage, mit wenigstens einer Drohne, welche ausgebildet ist, sowohl optische als auch akustische Daten zu erfassen, und mit wenigstens einer Steuerungseinheit, welche ausgebildet ist, das Verfahren wie zuvor beschrieben auszuführen. Hierdurch kann ein Inspektionssystem zur Verfügung gestellt werden, um die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens umzusetzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Inspektionssystem zur Inspektion einer Anlage, vorzugsweise einer Förderanlage, mit wenigstens einer Drohne, welche ausgebildet ist, optische Daten zu erfassen, mit einer Mehrzahl von akustischen Empfangselementen, welche ausgebildet sind, akustische Daten zu erfassen, und mit wenigstens einer Steuerungseinheit, welche ausgebildet ist, das Verfahren wie zuvor beschrieben auszuführen. Hierdurch kann ein alternatives Inspektionssystem zur Verfügung gestellt werden, um die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens umzusetzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Anlage, vorzugsweise eine Förderanlage, mit wenigstens einem Inspektionssystem wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann eine bekannte Anlage und insbesondere eine bekannte Förderanlage durch den Einsatz wenigstens eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems wie zuvor beschrieben zu einer erfindungsgemäßen Anlage und insbesondere zu einer erfindungsgemäßen Förderanlage weitergebildet werden um dort die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens umzusetzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist, zur Ausführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben. Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung auch ein computerlesbares Medium, auf welchem ein Programmcode zur Ausführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben gespeichert ist. Das computerlesbare Medium kann ein interner Speicher einer Steuerungseinheit wie zum Beispiels eines Computers sowie ein entfernbarer Speicher wie zum Beispiel eine Diskette, eine CD, eine DVD, ein USB-Stick, eine Speicherkarte, einem Cloud-Server und dergleichen sein. Auf diese Art und Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Beispiel einer Steuerungseinheit, insbesondere eines erfindungsgemäßen Inspektionssystems, insbesondere einer erfindungsgemäßen Anlage, zur Verfügung gestellt werden.

Mit anderen Worten liegt der vorliegenden Erfindung der Gedanke zugrunde, den menschlichen und vom Menschen gesteuerten Prozess der visuellen und akustischen Inspektion von insbesondere Förderanlagen automatisch, d.h. durch Elektronik und durch computerirnplementierte Datenverarbeitung, zum Beispiel durch die Unterstützung einer Drohne zu ersetzen. Die Drohne kann zur Erfassung optischer Daten mit wenigstens einer optischen Bilderfassungseinheit wie zum Beispiel mit einer Kamera wie zum Beispiel mit einer RGB-Kamera und bzw. oder mit einer IR-Kamera ausgestattet sein. Ferner können akustische Überwachungsgeräte wie zum Beispiel Mikrophone verwendet werden, welche in der Lage sind, Audiodaten insbesondere in festgelegten Intervallen aufzuzeichnen.

Beide Systeme, d.h. die automatische Erfassung optischer Daten zum Beispiel mittels Drohne und die automatische Erfassung akustischer Daten zum Beispiel mittels Mikrophonen können parallel und komplementär zueinander oder getrennt voneinander arbeiten. Dies kann von den Umgebungsbedingungen und bzw. oder von den der Anlage bzw. von den Förderbandkonfigurationen wie zum Beispiel den Verhältnisses eines Minenstandortes der Förderanlage mit Einhausung des Förderbandes zum Beispiel Untertage oder ohne Einhausung des Förderbandes abhängig sein.

Die Drohne kann zur Erfassung der optischen Daten spezifische Messinstrumente wenigstens eine optische Bilderfassungseinheit wie zum Beispiel eine Kamera wie zum Beispiel eine IR-Kamera, eine RGB-Videokamera und bzw. oder dergleichen aufweisen. Insbesondere können stereografische Bilddaten mit Tiefeninformationen erfasst werden. Zusätzlich kann die Drohne selbst wenigstens ein akustisches Erfassungsgerät wie zum Beispiel ein Mikrophon und insbesondere ein Richtmikrofon aufweisen, um zusätzlich die akustischen Daten erfassen zu können. Auch kann die Drohne zusätzliche Sensorik aufweisen, welche weitere Informationen der Anlage bzw. der Förderanlage erfassen kann. Dies können beispielsweise Abstandsinformationen sein, um bei der späteren Auswertung der erfassten Daten berücksichtigen zu können, in welchem Abstand der Drohne zum Anlagenteil diese Daten erfasst wurden. Diese Informationen können beispielsweise mittels eines Lidar-Sensors (laser detection and ranging) der Drohne erfasst werden.

Ferner kann die Drohne eine Positionserfassungseinheit wie zum Beispiel einen GPS-Empfänger aufweisen, um die eigene Position zu erkennen und insbesondere selbststätig einer vorbestimmten Flugbahn folgen und entlang der vorbestimmten Flugbahn, insbesondere an konkreten vorbestimmten Positionen der vorbestimmten Flugbahn im Schwebeflug, wenigstens optische Daten und vorzugsweise zusätzlich akustische Daten des Anlagenteils der Anlage zu erfassen. Die erfassten Daten könnten seitens der Drohne gespeichert und später übertragen oder direkt drahtlos übertragen werden.

Die Sensorik der Drohne kann vor dem Einsatz kalibriert werden. Die Drohne kann dann angewiesen werden, regelmäßig eine vordefinierte Inspektionsroutine neben der Anlage und insbesondere entlang des Förderbandes einer Förderanlage abzufliegen und dabei die offenliegenden Anlagenteile der Anlage bzw. der Förderanlage und bzw. oder dessen Förderband durch die Erfassung optischer Daten visuell zu inspizieren. Ggfs. können zusätzlich akustische Daten sowie weitere Informationen erfasst werden.

Die Konfiguration der Drohne und die Flugroutinen der Drohne können über eine Flugplanungsanwendung in die Drohne einprogrammiert werden. Hierdurch kann ein vollständiger Inspektionsplan aller Anlagenteile der Anlage bzw. der Förderanlage und bzw. oder des Förderbandes geplant und regelmäßig wiederholt durchgeführt werden. Auch können durch die Flug- bzw. Inspektionspläne auf diese Art und Weise mehrere Anlagen vorgegeben werden, um die Drohne mehrere Anla- gen inspizieren zu lassen, so dass pro Anlage keine eigene Drohne angeschafft werden muss, sondern eine Drohnen für mehrere Anlagen genutzt werden kann. Dies kann die Anschaffungs- und Betriebskosten entsprechend reduzieren.

Die Drohne mit ihrer Sensorik kann darauf trainiert werden, bestimmte Positionen der Anlage zu überwachen und stets in einer schwebenden, unbewegten Position Schritt für Schritt Fotomaterial und bzw. oder Videodaten als optische bzw. als optische und als visuelle Daten der definierten Inspektionsorte aufzunehmen, bevor die Drohne zum nächsten Inspektionspunkt fliegt. Inspektionspunkte könnten zum Beispiel auf beiden Seiten neben der Anlage und insbesondere neben dem Förderband der Förderanlage liegen.

Nach Abschluss der geplanten Routine bzw. Flugroute kann die Drohne selbsttätig zurück zu ihrer "Heimatbasis" fliegen, um Batterien bzw. die Akkus aufzuladen und sich für den nächsten Flug vorzubereiten. Alternativ kann auch ein, insbesondere automatisches, Austauschen der Batterien bzw. Akkus erfolgen, um die Drohne schneller wieder verfügbar zu machen. Während der Ladezeit können die erfassten bzw. aufgenommenen optischen Daten aus einem internen Speicher der Drohne zum Beispiel auf eine Steuerungseinheit der Anlage oder auf eine separate Steuerungseinheit heruntergeladen und ggfs. über ein angeschlossenes loT- Gateway in ein Cloud Data Backend hochgeladen werden. Nach erfolgreichem Upload kann der interne Speicher der Drohne wieder für die nächsten Flugdaten freigegeben werden.

Zusätzlich zur akustischen Sensorik der Drohne oder stattdessen können akustische Überwachungsgeräte entlang der Anlage und insbesondere entlang der Förderanlage bzw. entlang des Förderbandes an bestimmten Positionen bzw. in bestimmten Abständen wie zum Beispiel in einem Abstand von ca. 20 m bis ca. 25 m installiert werden. Die akustischen Überwachungsgeräte wie zum Beispiel Mikrophone und insbesondere Richtmikrophone können entweder einzeln, in Gruppen oder gemeinsam autark, zum Beispiel batterie- bzw. akku- und bzw. oder solarbe- trieben, betrieben werden oder können über ein Versorgungskabel mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden sein. Die akustischen Überwachungsgeräte kann dazu ausgebildet sein, in einer industriellen Umgebung eingesetzt werden zu können, zum Beispiel durch die Verwendung von Gehäusen mit einem entsprechenden bzw. ausreichendem IP-Klassenschutz.

Die akustischen Überwachungsgeräte können dazu ausgebildet sein, untereinander entweder drahtlos über Technologien wie zum Beispiel WIFI, LoRaWAN oder andere derartige Verfahren zu kommunizieren, oder die akustischen Überwachungsgeräte können über eine Verbindung zu einem Endpunkt wie zum Beispiel einem Edge Device drahtgebunden wie zum Beispiel über eine Kabelader verbunden sein. Dies gilt ebenso für die Datenanbindung der akustischen Überwachungsgeräte an eine übergeordnete Steuerungseinheit oder dergleichen. Ebenso können die akustischen Überwachungsgeräte dazu ausgebildet sein, ihre erfassten akustischen Daten mittels drahtloser Datenübertragung an die zuvor beschriebene Drohne über eine vergleichsweise kurze Signalstrecke zu senden, was zum Beispiel von der Drohne bei ausreichend geringem Abstand auf ihrer Flugroute veranlasst werden kann. Hierdurch können die erfassten akustischen Daten der akustischen Überwachungsgeräte jeweils der Drohne übergeben werden, so dass die erfassten Daten sowohl der Drohne als auch der akustischen Überwachungsgeräte von der Drohne später, wie zuvor beschrieben, zum Beispiel auf eine Steuerungseinheit, einen Datenspeicher und dergleichen hochgeladen werden können.

Die akustischen Überwachungsgeräte können zum Beispiel Proben (Audioaufnahme, Audio-Samples) zum Beispiel in Form von ca. zweiminutigen akustischen Aufzeichnungen ihrer Umgebung aufzeichnen. Die akustischen Überwachungsgeräte können diese Proben in definierten zeitlichen Intervallen zum Beispiel über den Tag verteilt regelmäßig aufzeichnen. Nachdem die akustischen Überwachungsgeräte die Audioaufnahme als akustische Daten erfasst haben, können die akustischen Überwachungsgeräte die erfassten akustischen Daten zum Beispiel selbst oder über einen Endpunkt wie zum Beispiel über ein Edge Device zum Bei- spiel in den zuvor erwähnten Cloud-Backend-Speicher hochladen. Nachdem die akustischen Überwachungsgeräte die erfassten akustischen Daten erfolgreich zum Beispiel an die Cloud gesendet haben, können die akustischen Überwachungsgeräte aus Energiespargründen in einen Ruhezustand versetzt werden bzw. selbst in einen Ruhezustand übergehen, bis die akustischen Überwachungsgeräte automatisch für das nächste Aufnahme- und Hochladeintervall wieder aufwachen.

Basierend auf den erfassten Daten können durch entsprechende Auswertungen, welche zum Beispiel mittels einer zuvor erwähnten Steuerungseinheit durchgeführt werden können, Eigenschaften der Anlage bzw. der Förderanlage erkannt bzw. bestimmt werden. Insbesondere können Beschädigungen der Anlage bzw. der Förderanlage auf diese Art und Weise erkannt bzw. bestimmt werden. Insbesondere können Beschädigungen in einem frühen Stadium erkannt bzw. bestimmt werden, bevor diese zu ernsthaften Schäden und bzw. oder zu einem Ausfall bzw. Stillstand der Anlage bzw. der Förderanlage führen können. Dies gilt insbesondere für bewegliche bzw. angetriebene Anlagenteile der Anlage bzw. der Förderanlage und bzw. oder das Förderband der Förderanlage. Insbesondere können fehlausgerichtete Laufrollen oder sogar nicht rotierende Laufrollen als Leerlaufrollen oder als blockierte Laufrollen durch die erfassten optischen und bzw. oder akustischen Daten erkannt werden.

Hierzu können die erfassten optischen und bzw. oder akustischen Daten insbesondere durch die Steuerungseinheit und insbesondere als hochgeladene Daten auf einem Datenspeicher, auf welchen die Steuerungseinheit zugreifen kann, von zwei verschiedenen Kl-Algorithmen (künstliche Intelligenz) analysiert werden.

Dies kann ein faltendes neuronales Netzwerk (Convolutional Neural Network, kurz: CNN oder ConvNet) sein, welches die optischen Bilddaten zum Beispiel als Fotomaterial und insbesondere als optische RGB- und als optische IR-Daten auswerten kann, indem das neuronale Netzwerk zunächst die interessierende Korn- ponente im RGB-Bildmaterial erkennt und dann den interessierenden Bereich im jeweiligen RGB-Rahmen mit dem gleichen Rahmen im IR-Bildmaterial vergleicht. Dies kann durch den Vergleich eines Zeitstempels jedes Einzelbildes und durch den Blick in die Einzelbilder mit exakt dem gleichen Zeitstempel erfolgen. Der Algorithmus des neuronalen Netzwerkes kann den interessierenden Bereich im IR- Bildmaterial untersuchen und den interessierenden Bereich auf der Grundlage definierter Kriterien in kritisch oder unkritisch kategorisieren. Ein in diesen Einzelbildern entdeckter Fehler kann mit GPS-Daten kombiniert werden, um diesen Fehler entlang des Förderbandes der Förderanlage im Feld zu lokalisieren.

Dies kann ein Stützvektormaschinen-Algorithmus (Support Vector Machine) die aufgezeichneten Audiodateien als erfasste akustische Daten analysieren und die Merkmale im Zeit- und Frequenzspektrum extrahieren. Der Stützvektormaschinen- Algorithmus kann mit einem breiten Fehlerkatalog spezifischer Frequenzen trainiert werden, welche den Fehlerzustand der betreffenden Komponente der Anlage anzeigen können. Basierend auf definierten Kriterien kann der Stützvektormaschi- nen-Algorithmus die Audiodateien in kritisch oder unkritisch kategorisieren. Insbesondere können die Audiodateien in einem ersten Schritt binär auf Fehler / kein Fehler ausgewertet werden. In einem zweiten Schritt können dann alle erkannten Fehler in verschiedene Kategorien klassifizieren werden, bspw.: Lagerschäden, Rollenmantelschäden durch Schleifen am Gurt etc.

Auch kann dies eine Kombination aus einen faltenden neuronalen Netzwerk und einem Stützvektormaschinen-Algorithmus sein.

Ein Kundenportal für den Betreiber der Anlage kann als grafische Benutzeroberfläche (grafical user interface, GUI) die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Inspektion der Anlage in einer intuitiven Visualisierung mit allen kritischen Befunden, welche aus den erfassten optischen und bzw. oder akustischen Daten als visuelle bzw. akustische Dateien resultieren können, einem Benutzer anzeigen und gegebenenfalls selbsttätig Warnungen zu den kritischsten Komponenten ausgeben bzw. aussenden. Hieraus kann sich ein detaillierterer Einblick in den Zustand der Anlage für den Benutzer ergeben. Die Wartung der Anlage kann vom Benutzer bzw. Betreiber pro-aktiv geplant werden, was dessen Aufwand reduzieren und bzw. oder die Verfügbarkeit der Anlage begünstigen kann. Warnmeldungen seitens der Steuerungseinheit können rechtzeitig vor einem schwerwiegenden Ausfall der Anlage generiert werden.

Vorteilhaft ist insbesondere, dass eine Drohne eine weitaus größere Höhen erreichen und die Anlage in fast allen Situationen sicher überwachen bzw. inspizieren kann. Insbesondere kann das Risiko menschlicher Unfälle reduziert werden. Es kann eine tägliche Aufnahme bzw. Erfassung von Bildern (IR, fotografisch), Lärmmessungen, GPS-Daten usw. von definierten Positionen aus erfolgen, sodass der Prozess der Überwachung bzw. der Inspektion automatisch und datengesteuert ausgeführt werden kann. Der Einsatz von Drohnen zu genauen Mess- und Inspektionszwecken kann somit die Wartungskosten senken und Zeit sparen. Das Inspektionsverfahren, die Inspektionsqualität und die Datenqualität können auf hohem Niveau standardisiert werden und insbesondere unabhängig von Personen und deren Erfahrung, Fähigkeiten und Aufmerksamkeit gewonnen werden.

Eine derartige erfindungsgemäße Überwachung bzw. Inspektion von Anlagen kann zum Beispiel auch zur Inspektion von Industrie- und Offshore-Schläuchen, zur Inspektion der Eisenbahninfrastruktur, zur Inspektion von landwirtschaftlichen Feldern und Kulturen und zur Inspektion von Häfen mit Schüttgutumschlag eingesetzt werden. Insbesondere können Förderanlage inspiziert werden, wie zuvor beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische schematische Darstellung einer Anlage in Form einer Förderanlage mit einem erfindungsgemäßen Inspektionssystem bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Beschreibung der o.g. Figuren erfolgt in kartesischen Koordinaten mit einer Längsrichtung X, einer zur Längsrichtung X senkrecht ausgerichteten Querrichtung Y sowie einer sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y senkrecht ausgerichteten vertikalen Richtung Z. Die Längsrichtung X kann auch als Tiefe X, die Querrichtung Y auch als Breite Y und die vertikale Richtung Z auch als Höhe Z bezeichnet werden. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y bilden gemeinsam die horizontale Ebene X, Y, welche auch als Horizontale X, Y bezeichnet werden kann.

In der Fig. 1 wird eine Anlage 1 in Form einer Förderanlage 1 betrachtet. Die Förderanlage 1 ist auf einem Untergrund (nicht bezeichnet) mittels Stützelemente 10 in Form von Stützpfeilern 10 aufgestellt. Von den Stützpfeilern 10 wird eine Tragkonstruktion 11 gehalten und in der vertikalen Richtung Z gegenüber dem Untergrund beabstandet. Die Tragkonstruktion 11 kann auch als Rahmen 11 oder als Gestell 11 bezeichnet werden.

An der Tragkonstruktion 11 sind verschiedene Anlagenteile 12 der Förderanlage 1 angeordnet, welche auch als Komponenten 12 der Förderanlage 1 bezeichnet werden können. Zu den Anlagenteilen 12 gehören eine an einem Ende der Förderanlage 1 angeordnete Antriebsrolle (nicht dargestellt), eine an dem gegenüberliegenden Ende der Förderanlage 1 angeordnete Umlenkrolle (nicht dargestellt) sowie eine Vielzahl von dazwischenliegend angeordneten Laufrollen 12. Um die Anlagenteile 12 herum verläuft ein geschlossenes Förderband 13, welches in der vertikalen Richtung Z oben ein Obertrum 13a und in der vertikalen Richtung Z gegenüberliegend unten ein Untertrum 13b ausbildet. Mittels der Antriebsrolle kann das Förderband 13 umlaufend bewegt werden, sodass sich das Obertrum 13a des Förderbandes 13 in der Längsrichtung X in einer Förderrichtung A bewegt, welche auch als Laufrichtung A oder als Bewegungsrichtung A bezeichnet werden kann. Auf der Oberseite bzw. Außenseite (nicht bezeichnet) des Obertrums 13a des Förderbandes 13 kann Fördergut 3 insbesondere als Schüttgut 3 aufgenommen und in der Förderrichtung A mit dem Förderband 13 mit transportiert werden.

Zur Inspektion der Förderanlage 1 insbesondere hinsichtlich des Zustands des Förderbandes 13 sowie der Anlagenteile 12, insbesondere der Laufrollen 12, wird ein erfindungsgemäßes Inspektionssystem 14, 2 verwendet und hierdurch die zuvor beschriebene bekannte Förderanlage 1 zu einer erfindungsgemäßen Förderanlage 1 weitergebildet.

Hierzu wird zum einen eine Drohne 2 verwendet, welche optische Sensorik in Form einer RGB-Kamera und einer IR-Kamera zum Erfassen optischer Signale aufweist, sodass die erfassten optischen Signale durch optische Daten repräsentiert werden können. Diese optischen Daten können von der Drohne zunächst gespeichert werden, um eine Vielzahl optischer Daten an verschiedenen Positionen einer Flugroute erfassen zu können. Landet die Drohne nach Abschluss der Flugroute auf einem Drohnenlandeplatz 16 im Bereich der Förderanlage 1 , so können die gespeicherten optischen Daten drahtlos oder drahtgebunden direkt an eine Steuerungseinheit 15 oder zunächst an eine Empfangseinheit (nicht dargestellt) des Drohnenlandeplatzes 16 gesendet werden, welche dann die empfangenen optischen Daten über eine Kabelverbindung 16 a an die Steuerungseinheit weiterleiten kann. An dem Drohnenlandeplatz 16 kann die Drohne 2 ferner wieder elektrisch aufgeladen werden, um für die nächste Flugroute bereit zu sein.

Zum anderen sind als Bestandteile des erfindungsgemäßen Inspektionssystems 14, 2 zahlreiche akustische Empfangselemente 14 entlang der Förderanlage 1 stationär angeordnet. Dies kann beispielsweise am oberen Ende der Stützpfeiler 10 erfolgen. Die akustischen Empfangselemente 14 sind als akustische Sensorik zum Erfassen akustischer Signale, d. h. von Luftschall, ausgebildet, sodass die erfassten akustischen Signale durch akustische Daten repräsentiert werden können. Die akustischen Empfangselemente 14 können auch als akustische Überwachungsgeräte 14 bezeichnet werden und als Mikrofone 14 umgesetzt werden. Die Mikrofone 14 können mittels einer Kabelverbindung 14a ihrerseits mit der Steuerungseinheit 15 verbunden sein. Die Mikrofone 14 sind dabei jeweils zu den Anlagenteilen 12 hin ausgerichtet, um die Geräusche zu erfassen, welche von den Anlagenteilen 12 beim Betrieb der Förderanlage 1 erzeugt werden. Dies kann durch die Verwendung einer Einhausung 17 begünstigt werden, welche die Förderanlage 1 zumindest abschnittsweise im Querschnitt umschließt und hierdurch Geräusche von außerhalb der Förderanlage 1 zumindest reduzieren kann.

Im Betrieb der Förderanlage 1 kann somit ein erfindungsgemäßes Verfahren wie folgt ausgeführt werden, um die Anlagenteile 12 zu inspizieren bzw. zu überwachen und hierdurch insbesondere Verschleiß und Beschädigungen möglichst frühzeitig zu erkennen.

In einem ersten Schritt 100a des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Erfassen optischer Daten von genau einem Anlagenteile 12 in Form einer Laufrolle 12 mittels der Drohne 2, welche sich hierzu in der Querrichtung Y unmittelbar benachbart sowie ausreichend beabstandet zu der zu inspizierenden Laufrolle 12 im Schwebeflug befindet. Die optische Sensorik der Drohne 2 in Form von sowohl der RGB-Kamera als auch der IR-Kamera ist dabei gemeinsam auf die zu inspizierende Laufrolle 12 gerichtet. Als optische Daten können hierbei sowohl Fotos als auch Filme erfasst werden. Die erfassten optischen Informationen werden als die zuvor beschriebenen optischen Daten gespeichert.

In einem weiteren Schritt 100b erfolgt ein Erfassen akustischer Daten wenigstens derselben Laufrolle 12. Dies kann entweder durch entsprechende akustische Sensorik wie zum Beispiel durch ein Richtmikrofon der Drohne 2 erfolgen, sodass die erfassten optischen Daten der erfassten akustischen Daten sowohl zeitlich als auch räumlich bzw. örtlich derselben Laufrolle 12 zugeordnet werden können. Alternativ und bevorzugt kann dieser Schritt 100b auch durch wenigstens ein Mikrofon 14 erfolgen, welches ausreichend nahe an der zu inspizierenden Laufrolle 12 angeordnet ist, um akustische Informationen zu erfassen, welche zumindest auch von der zu inspizierenden Laufrolle 12 verursacht werden können. Im Rahmen dieses Schrittes 100b können aber auch mehrere Mikrofone 14 und insbesondere alle Mikrofone 14 akustische Informationen erfassen, welche jeweils dem entsprechenden Mikrofon 14 zugeordnet werden können. Eine Zuordnung der von der Drohne 2 erfassten optischen Daten einer Laufrolle 12 zu den entsprechenden von einem Mikrofon 14 erfassten akustischen Daten derselben Laufrolle 12 kann dann zum Beispiel durch die Zeitpunkte des Erfassens der Daten erfolgen.

Anschließend können die erfassten Daten der Steuerungseinheit 15, welche eine separate Steuerungseinheit 15 des erfindungsgemäßen Inspektionssystems 14, 2 oder eine bereits vorhandene Steuerungseinheit 15 der Förderanlage 1 sein kann, zur Verfügung gestellt und dort gespeichert werden, wie zuvor beschrieben. Mittels geeigneter Verfahren und Algorithmen erfolgt dann seitens der Steuerungseinheit 15 in einem weiteren Schritt 200 ein gemeinsames Auswerten der erfassten optischen Daten und der erfassten akustischen Daten. Im Rahmen dieser Auswertung kann der jeweilige Zustand die inspizierten Laufrollen 12 und bzw. oder der Zustand des Förderbandes 13 bestimmt und gegebenenfalls kategorisieren werden.

In einem weiteren Schritt 300 kann in Reaktion auf das gemeinsame Auswerten 200 ein Verändern und insbesondere ein Beenden des Betriebs der Förderanlage 1 erfolgen, falls im Rahmen der Auswertung zum Beispiel Beschädigungen erkannt wurden. Zusätzlich oder alternativ kann in einem weiteren Schritt 400 in Reaktion auf das gemeinsame Auswerten 200 ein Ausgeben wenigstens einer Information der Förderanlage 1 an wenigstens einen Benutzer, um dem Benutzer über das Ergebnis der Auswertung zu informieren. Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)

A Förderrichtung; Laufrichtung; Bewegungsrichtung

X Längsrichtung; Tiefe

Y Querrichtung; Breite

Z vertikale Richtung; Höhe

X, Y horizontale Ebene; Horizontale

1 Anlage; Förderanlage

10 Stützelemente; Stützpfeiler

11 Tragkonstruktion; Rahmen; Gestell

12 Anlagenteile; Komponenten; Laufrollen

13 Förderband

13a Obertrum des Förderbands 13

13b Untertrum des Förderbands 13

14 akustische Empfangselemente; akustische Überwachungsgeräte; Mikrophone

14a Kabelverbindung der Mikrophone 14

15 Steuerungseinheit

16 Drohnenlandeplatz

16a Kabelverbindung des Drohnenlandeplatzes 16

17 Einhausung

2 Drohne

3 Fördergut; Schüttgut

100a Erfassen optischer Daten

100b Erfassen akustischer Daten

200 gemeinsames Auswerten erfasster optischer Daten und erfasster akustischer Daten

300 Verändern bzw. Beenden des Betriebs der Anlage 1

400 Ausgeben wenigstens einer Information der Anlage 1