Europees consortium verbetert gerobotiseerde inspecties en -onderhoud

INSPRIRE <

Foto: Piloting roboticaproject

Europees consortium verbetert gerobotiseerde inspecties en -onderhoud

Installaties in de procesindustrie zoals raffinaderijen en civiele infrastructuur zoals tunnels en bruggen raken op leeftijd. Voor grote investeringen voor vernieuwing is geen budget en dus is het noodzakelijk om de efficiëntie en kwaliteit van inspectie- en onderhoudsactiviteiten te verhogen om zo het veiligheidsniveau in deze verouderde infrastructuren te handhaven.

PILOTING is een roboticaproject voor inspectie en onderhoud en wordt gefinancierd door de Europese Unie in het kader van het H2020 Research and Innovation-programma. Het programma heeft als hoofddoel om robotoplossingen samen te voegen en te verbeteren voor de inspectie en het onderhoud van verouderde infrastructuur. Het project brengt een Europees consortium van veertien partners uit de hele waardeketen van inspectie en onderhoud samen. De meeste partners van het Piloting project hebben ruime ervaring met inspectie- en onderhoudswerkzaamheden aan viaducten, raffinaderijen en civiele infrastructuur.

Deze kennis en de vragen van de markt, zijn in een interne workshop verder uitgewerkt tot de specificaties en scenario’s voor het project. In een andere workshop van de Piloting User Group met meer dan 100 externe eindgebruikers uit de inspectie en onderhoudsindustrie zijn deze specificaties nog verder uitgewerkt. Na vier jaar hebben veertien Europese partners gewerkt aan een platform en aan het verder brengen van technologieën voor gerobotiseerd inspecteren en onderhouden.

> Gevalideerd. Vanuit Nederland werkt Applus+ mee aan het project. Bart Hartge, Business Development Manager bij de Applus+ Nederland vertelt over de waarde van deze krachtige coalitie: “Wat ik zo mooi aan dit Piloting project vind, is dat er op Europees niveau wordt gewerkt aan de bundeling van kennis en vraagstukken en dat die worden vertaald naar bewezen en gevalideerde oplossingen”. Tot nu ligt voor veel toepassingen van robotica voor inspectie en onderhoud de nadruk op technologische ontwikkeling en is er een scheiding is tussen de wetenschappelijke en praktische kant van inspectie en onderhoud. Daardoor zullen sommige nieuwe technologieën nooit volwassen worden, terwijl andere niet op commercieel niveau worden toegepast”.

Met het Piloting-project wordt juist gebruik gemaakt van de uitgebreide ervaring van de partners om actuele en commercieel interessante onderzoeksresultaten in geavanceerde autonome robotica verder te ontwikkelen. Hartge; “Vraaggestuurd en oplossingsgericht worden technieken en kennis voor gerobotiseerde inspectie- en onderhoudsactiviteiten aan viaducten, raffinaderijen en civiele infrastructuur op een hoger plan gebracht”. Daarbij staan drie kernuitdagingen centraal: Vermindering van de huidige inspectiekosten en uitvalduur. Het genereren en ontsluiten van betrouwbare inspectiegegevens en verhoging van de veiligheid van het personeel. Hartge; “Ik ben echt benieuwd welke producten er aan het eind van het project worden opgeleverd. Niet alles zal de eindstreep halen maar wat de eindstreep wel haalt, is getoetst aan de vraag, getest in de praktijk en op Europese schaal klaar voor de markt”.

> Cyclisch. Het Piloting project verbindt vier stadia tot een cyclisch innovatiemodel: wetenschappelijke verkenning, technologisch onderzoek, productontwikkeling en markttransitie. Het succes dat daarbij behaald wordt, hangt sterk af van de gezamenlijke inspanningen en uitgebreide communicatie tussen partners en van de mate waarin het lukt om alle stadia goed te doorlopen. Hartge; “Applus neemt veel ervaring mee in de validatie van de technieken. >

Robotica Platforms

De belangrijkste robotplatforms die in het Piloting project worden meegenomen, zijn: • AEROX: Een nieuw drone inspectiesysteem dat ook in lastige omgevingen via een mechanische constructie contact kan maken het object • AERO-CAM: Een platform op basis van een commerciële drones die worden aangepast om high end camera’s en plaatsbepaling op te monteren. Ook voor toepassing bij hoge windsnelheden • TRIC: De GEIR TRIC (Tri-Wheel Inspection Crawler) is een kleine, waterbestendige magnetische inspectierobot voor inspectie van metalen oppervlaktes van piping, tanks en drukvaten • BIKE: is een magnetische ‘wheeled robot’ voor de inspectie van besloten ruimtes bij raffinaderijen. De BIKE heeft geavanceerde plaatsbepaling en kan met Lidar en camera’s een 3D model van de infrastructuur maken • RISING: Een mobiele manipulator voor inspectie en onderhoud waar extra sensoren en tools op gemonteerd kunnen worden • HYBRID: Door statische- en drone-acties slim af te wisselen, houdt deze robot zijn werkzaamheden lang vol. De Hybrid zal automatisch kunnen vliegen naar en landen op objecten en wordt uitgerust met ultrasone meetsystemen • AERO-PRISM: Een zogeheten quadrotor drone met speciale aanpassingen per rotor waardoor dicht op het object gewerkt kan worden. • CART: Deze Robotnik robot begint met een autonoom voertuigje en wordt uitgebreid met diverse gereedschappen om uiteenlopende acties uit te kunnen voeren. De robot wordt zelfs uitgerust met een landingsplatform voor AUV’s (Unmanned Aerial Vehicle)

Bart Hartge Foto: privé collectie

Foto: Piloting roboticaproject ’ ‘Het Piloting project verbindt vier stadia tot een cyclisch innovatiemodel’ ‘

Verderop in het project kunnen wij meehelpen om te kijken of de installaties inspectiedata opleveren waarmee echt nieuwe waarde wordt gecreëerd”.

> Integraal. Het project loopt vier jaar en heeft vijf doelstellingen. Als eerste moeten geavanceerde robotica- en AI-technologieën aangepast worden aan de behoeften van de eindgebruikers en moeten de TRL’s (Technology Readiness Level) van die ontwikkelingen hoog genoeg zijn voor de drie toepassingsgebieden. Ook moet er een open en schaalbaar Piloting Inspectie en Onderhoudsplatform (I&O) worden ontwikkeld waar de beschikbare technologieën samen komen. Als derde moeten de voordelen van het geheel worden aangetoond met een aantal grootschalige pilots in reële omstandigheden en infrastructuren. Het vierde doel is om de huidige barrières voor het werk met op robot gebaseerde systemen aan te passen om in operationele faciliteiten te kunnen werken aan raffinaderijen, bruggen, viaducten en tunnels. Het vijfde doel is om de promotie van Europese robotoplossingen binnen de inspectie- en onderhoudsindustrie te ondersteunen. > Business. Het programma om deze doelen te halen, is opgebouwd uit tien werkpakketten die elk worden geleid door een of meerdere partners. Dit houdt in dat de partners toezien op de samenwerking tussen de leden van het consortium en op het behalen van de gestelde doelen in een werkpakket. De looptijd van de pakketten varieert van enkele weken tot de gehele looptijd. Op dit moment (Q2, 2021) werken de partners aan het vormgeven en doorontwikkelen van verschillende robotica functies. De basis is het robotica I&M platform welke reeds is gedefinieerd. Hierbij hebben alle partners samengewerkt om de set van specificaties op te stellen voor het uiteindelijke projectresultaat. Hartge; “Applus+ leidt de afrondende fase van het Piloting project. We gaan op zoek naar de meest kansrijke waardeproposities en daar maken we een businessmodel voor. Hierin worden alle stadia en stakeholders meegenomen om een compleet beeld te hebben. De meest interessante bedrijfsconcepten worden verder ontwikkeld, waarbij ook wordt gekeken naar de periode na het Piloting project. Want na het project stopt het niet. Eigenlijk is dat juist een begin”. <