Robots voor inspectie in leidingen of drukvaten

In het Smart Tooling-project werden inspectierobots ontwikkeld, zowel voor installaties in bedrijf als buiten werking.

Volautomatische inspectie in leidingen

Pigs kunnen de grote horizontale leidingsstraten tussen sites inspecteren op corrosie. Ze kunnen echter niet worden ingezet in de on-site leidingsystemen met een kleinere diameter, die allerlei bochten hebben en zowel horizontaal als verticaal lopen. Bovendien liggen die leidingen dikwijls op grote hoogte, wat manuele inspectie duur maakt. Hiertoe ontwikkelden ExRobotics en Universiteit Twente de Snakebot. Als een slang beweegt die langs de binnenkant van de buizen, om zo interne pijpinspecties uit te voeren. De robot is een halve meter lang en is bedoeld voor de inspectie van leidingen met een diameter van 6 tot 8 inch.

Inspectie horizontale / verticale leidingen

"Voor ons prototype hebben we ons in eerste instantie gericht op de mobiliteit, met sensoren voor de autonome beweging. De robot kan verticaal steil omhoog klimmen, haakse bochten nemen en door open kleppen heen kruipen. Beurtelings zetten de voorste en de achterste driehoek van de robot zich klem tegen de leidingwand en zo krijg je beweging", legde Iwan de Waard van ExRobotics uit. Ook de besturing kwam alvast al aan bod. "Tijdens de inspectie zijn de leidingen buiten bedrijf, maar niet per definitie schoon. Komt de Snakebot een restje olie tegen, dan kunnen de wieltjes slippen. Dan registreert de software dat er meer afstand is afgelegd, wat een foutieve lokalisatie oplevert. We moeten dus nog wat intelligentie toevoegen, terwijl we de robot wel klein en licht moeten houden. Dat vormt een grote uitdaging", wist Nicolò Botteghi, promovendus bij Universiteit Twente. De eigenlijke wanddiktemetingen zijn voor een vervolgtraject, net als de user interface voor de inspecteur.

Het doel van de 'smart tools': onderhoudspersoneel in de procesindustrie in staat stellen om hun werkzaamheden in de toekomst veiliger en efficiënter, of dus 'slimmer' uit te voeren

Inspectie van drukvaten gevuld met vloeistof

De procesindustrie is evenwel ook vragende partij voor automatische inspecties ìn bedrijf, dus zonder downtime, in bijvoorbeeld drukvaten. Een dergelijke inspectiemethode, in een stilstaande vloeistof en bij extreme hitte of hoge druk, was eerder nog niet beschikbaar. "Wij ontwikkelden een inspectiebal: een robot in een doorzichtige, rollende bal die bestand is tegen temperaturen tot 80 °C en een druk tot 4 bar. De robot zelf zorgt hierbij voor de voortbeweging, zoals een hamster in een wiel, terwijl de kunststof behuizing de apparatuur binnenin de bal beschermt. Dit materiaal kunnen we evenwel aanpassen naargelang het rij-oppervlak en de omgevingsomstandigheden. Door de universele vorm kan de bal namelijk in uiteenlopende procesonderdelen worden ingezet, ook als daar bijvoorbeeld condensaat of bezinksel in staat", legde Ferry van der Valk van ID-Tec uit.

Inpsectie drukvaten / leidingen — Inspectie drukvaten / leidingen

Binnenin de bal zitten onder meer visuele sensoren voor de eigenlijke inspectie en de latere beeldherkenning, maar ook motoren en een accu voor de aandrijving. Een gespecialiseerde werkgroep van de UGent zocht mee naar een oplossing voor drie uitdagingen: autonomie, in een vloeistof en in een metalen tank of leiding. Uiteindelijk konden er data verstuurd worden via ultrasone communicatie, wat in een vervolgstadium ook zal worden ingezet voor de navigatie en lokalisatie van de bal. Ook de inzet van AI, zodat de robot zelf een schademechanisme als corrosie kan herkennen, is een mogelijke doorontwikkeling van dit deelproject.