Neben den Wirtschaftsbetrieben Duisburg nutzen bereits dutzende weitere Betriebe in Deutschland die KI von Pallon, um ihren Alltag zu erleichtern. Die Gründe für den Einsatz der KI sind vielfältig und reichen von Personalmangel bis hin zur verbesserten Alterungsmodellierung. Im folgenden Praxisbericht wird aufgezeigt, wie unterschiedliche Akteure in der Kanalbranche – wie z.B. Inspektionsfirmen, Kanalnetzbetreiber, Planungsbüros, Sanierungsfirmen sowie GIS-Anbieter – schon heute mit der KI interagieren und von ihr profitieren.

Fachkräftemangel überwinden, angesammeltes Wissen bewahren

Der Mangel an Fachkräften ist in der Kanalbranche allgegenwärtig. Dies erfährt auch Stefan Köster, Technischer Betriebsleiter beim IGK Lilienthal: „Wir spüren den Fachkräftemangel täglich. Gerne hätten wir noch einige Inspekteure mehr“, sagt er. „Die hätte wohl jeder gerne“, fügt er lachend hinzu. Der Fachkräftemangel bremst das Firmenwachstum, denn es fehlt an zusätzlichem Personal, um die Vielzahl an Aufträgen abzuarbeiten. Durch den Einsatz der KI können mit bestehendem Personal und Inspektionsfahrzeugen mehr Haltungen erfasst werden. „Hades erlaubt uns trotz Personalengpässen flexibel zu wachsen, wir sind weniger stark von Fachkräften limitiert und müssen nicht vorab in teure Fahrzeuge investieren“, bilanziert Stefan Köster.

Der demografische Wandel erschwert diesen Engpass zusätzlich. Ulrich Stachowiak, Geschäftsführer der Abwassergesellschaft Gelsenkirchen mbH: „Pallon entlastet unsere Inspekteure. Zudem geht einer unserer erfahrensten Inspekteure bald in den Ruhestand. Mit Pallon erhoffen wir uns, sein über Jahre erarbeitetes Fachwissen zu bewahren und für die nächste Generation nutzbar zu machen.“

Qualität und Vergleichbarkeit der Zustandserfassung erhöhen

Anstatt Schäden in Kanalinspektionsaufnahmen manuell zu erkennen und zu kodieren, erfolgt bei Pallon die Zustandskodierung über einen Algorithmus (Abb. 1). Für jeden Schaden berechnet die KI, wie sicher sie ist, dass dieser zutrifft. Bei Unsicherheiten fragt sie den Experten um Rat. So können selbst komplexe und seltene Fälle regelwerkskonform erfasst werden. Die Maschine und der Mensch arbeiten also gezielt zusammen, wodurch die Zustandskodierung objektiver, konsistenter und weniger fehleranfällig wird.

Selbst schwierige Kanäle meistert die KI und lernt mit jedem komplexen Schaden für künftige Fälle dazu. „Die Auswertung ist sehr überzeugend. Pallon hat einen Riss gefunden, den unser Inspekteur mit zwanzig Jahren Erfahrung übersehen hatte“, sagt Stefan Köster vom IGK Lilienthal. Nadine Krogull von den Wirtschaftsbetrieben Duisburg bezeichnet die Genauigkeiten der Auswertung als „beeindruckend“. Damit hätten sie und ihr Team nicht gerechnet, denn es waren durchaus komplizierte Befahrungen. „Wir waren sehr positiv überrascht“, so Krogull.

Die KI von Pallon wurde schon auf Tausenden von Kanal-Kilometern eingesetzt und überzeugt durch ihre Robustheit. Lüdeke Graßhoff, Prokurist der Geodoc GmbH, nutzt Pallon bereits seit 2019 und würde nicht mehr auf die flexible Lösung verzichten wollen: „Wir nutzen Pallon für alle Arten unserer Befahrungen: Videos und Scans. Neben Kreisprofilen auch Eiprofile sowie weitere Sonderprofile. Von Beton zu Steinzeug, PVC und Liner. Die Software schafft alles, von DN 150 bis DN 1500.“

Zusätzlich zu der hohen Qualität schätzt Stefan Köster die Konsistenz der Auswertung: „Die Auswertung erfolgt unabhängig von der Tagesform und vom Stil eines Inspekteurs. Es ist nun mal so, dass jeder Inspekteur seine eigene Handschrift entwickelt; mit Pallon haben wir nur noch eine.“ Durch die höhere Konsistenz sind Auswertungen besser miteinander vergleichbar. Auf Stadtebene oder eventuell sogar auf Bundeslandebene, wie Peter Albrecht, Sachgebietsleiter Kanalbetrieb der Stadtentwässerung Düsseldorf, erwähnt: „Mit Pallon erhalten die Aufsichtsbehörden immer eine qualitativ gleichbleibende Zustandserfassung. Somit ist eine bessere Vergleichbarkeit zwischen den Kanalnetzbetreibern in NRW gegeben. Wenn ganz NRW Pallon nutzen würde, dann könnte man alle inspizierten Netze wirklich vergleichen – und damit den Zustand unserer Kanalnetze.“

Mit überall verfügbaren Daten die Kooperation fördern

In Deutschland werden mehrere hundert Terabyte pro Jahr an Kanalinspektionsaufnahmen zwischen unterschiedlichen Akteuren hin und her geschoben. Der Großteil des Datenaustauschs erfolgt manuell, bereits heute ist das zeitintensiv und teils auch fehleranfällig.

Mit der Verbreitung von 4K-Kameras wird die Datenmenge weiter zunehmen und den bisherigen Austausch enorm erschweren. Solche Probleme gehören für Lüdeke Graßhoff der Vergangenheit an: „Endlich liefern wir die aufgenommenen Daten lediglich mit einem Klick aus, anstatt sie auf eine Harddisk zu kopieren, die Berichte ausdrucken und das ganze Datenpaket mit der Post zu versenden – nicht nur wir profitieren davon, sondern auch unsere Kunden und Partner, die die Daten ebenfalls nicht mehr von der Festplatte zu sich auf den Computer kopieren müssen.“ Das bestätigt auch Norman Bonnemann, Niederlassungsleiter bei der Aarsleff Rohrsanierung GmbH in Hamburg: „Wir waren begeistert, wie unkompliziert und schnell der Datentransfer funktionierte. Mit Pallon fiel für uns der Import und das Ablegen der Daten komplett weg.“ Das erspart nicht nur Zeit, sondern schafft auch Sicherheit, da keine Daten verloren gehen können.

Für Alexander Jung, Geschäftsführer der ISAS GmbH, steht die Digitalisierung im Vordergrund: „Mit Pallon können wir noch papierloser arbeiten.“ Als Geschäftsführer für ein auf die Kanalsanierung spezialisierte Ingenieurbüro scheint es natürlich, nicht nur bei der Kanalsanierung nachhaltige Entscheidungen zu treffen, sondern die internen Betriebsabläufe ebenso effizienter und ökologischer zu gestalten.

Integration mit GIS-Systemen erleichtern

Zustandsbewertung und Sanierungsplanung beschleunigen

Die Qualitätskontrolle der Zustandsaufnahmen stellt einen wichtigen, aber auch zeitaufwendigen Schritt für die Zustandsbewertung und Sanierungsplanung dar. Beispielsweise beschäftigt die ISAS GmbH hierfür eine eigene Abteilung, die ausschließlich mit der Qualitätskontrolle der Zustandskodierung und manuellen Zustandsbewertung beschäftigt ist. Dabei müssen laut ISAS durchschnittlich 25% der Zustandsbeschreibungen bei der manuellen Zustandsbewertung korrigiert werden – viel Arbeit, die für eine effektive Sanierungsplanung essenziell ist. Geschäftsführer Alexander Jung sieht eine Chance durch Pallon: „Die Auswertung der durch die KI erzeugten Daten kann als Vorbereitung für die Sanierungsplanung dienen. Durch die zu erwartenden guten bzw. gleichbleibenden Zustandserfassungen kann die ingenieurtechnische Zustandsbewertung im Hause ISAS zielgerichteter umgesetzt werden, was im Endeffekt zu einer effizienteren Vorbereitung der Sanierungsplanung führt.“

Ähnlich sieht es Christoph Statetzni, Projektingenieur bei der Gelsenwasser AG, der vor Pallon bei jedem Angebot zur Zustandsbewertung und Sanierungsplanung eine Plausibilitätsprüfung und Qualitätskontrolle der Zustandsdaten mitkalkulieren musste. Dies habe sich dank Pallon geändert: „Die Zustandskodierung der KI ist beeindruckend effizient. Durch die hohe Qualität der Daten können bei der Nachkontrolle für Sanierungsplanungen viel Zeit und Nerven gespart werden.“

Peter Albrecht, Leiter Kanalunterhalt bei der Stadtentwässerung Düsseldorf fasst zusammen: „Jeder Inspekteur erfasst und beschreibt Schäden unterschiedlich. Durch eine elektronische Auswertung mit dem System Pallon kommt jedoch eine objektive und gleichbleibende Zustandskodierung zustande. Dadurch erfolgt einerseits die Zustandsklassifizierung zuverlässiger und andererseits wird die Zustandsbewertung beschleunigt, da sich der Bewerter auf die komplexeren Schäden konzentrieren kann.“

Optimale Grundlage für Substanzbeurteilung und Alterungsmodellierung

Der Substanzbeurteilung wird in der strategischen Kanalinstandhaltung wachsende Bedeutung beigemessen. Um ein möglichst korrektes und vollständiges Schadensabbild hierbei berücksichtigen zu können, ist es erforderlich, dass auch sämtliche nachrangigen Schäden, insbesondere solche, die aufwändig zu erfassen sind, wie kleinere Strukturschäden in Form von Rissen und Oberflächendefekten, kodiert werden. Markus Vogel, Geschäftsführer der Vogel Ingenieure GmbH, arbeitet derzeit an der Regelwerksentwicklung zur Substanzbeurteilung durch die DWA mit und erhofft sich von dieser Technologie viel: „Hier wird an der Zukunft verlässlichster Inspektionsdaten gearbeitet. Ich bin erstaunt, wie weit die Technologie bereits fortgeschritten ist.“ Für die künftig als neuer Standard im Sinne des Vermögensschutzes notwendige „Substanzbeurteilung“, seien dies überaus wertvolle Informationen. „Die Detailliertheit und Unbestechlichkeit der Informationen werden den Netzbetreibern in Zukunft wertvolle Hinweise geben und in der Folge zielgerichtetere Entscheidungen ermöglichen“, ist er sich sicher.

Neben der Substanzbeurteilung ist eine konsistente und akkurate Zustandsdokumentation auch für die Alterungsmodellierung entscheidend. Denn bei der Alterungsmodellierung wird basierend auf den historischen Daten eines Kanalnetzes die Zustandsentwicklung prognostiziert, somit hängt die Voraussage von der Qualität und der Konsistenz der Zustandsdokumentation ab. Peter Albrecht, bei der Stadtentwässerung Düsseldorf, glaubt: „Die KI-gestützte Auswertung wird die Alterungsmodellierung verbessern und damit eine optimalere Instandhaltung der Infrastruktur und deren Budgetplanung ermöglichen.“

Pallon ist für alle da

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