Kunnen robots inspecties veiliger maken?

In samenwerking met SafetyTech Accelator en vijf startups voor robot technologieën voerde LRQA verschillende proef-inspecties uit met drones en crawlers. Het uitgangspunt was om de drone- en crawlersystemen te testen voor het inspecteren van een besloten ruimte zonder menselijke toegang. Deze proef-inspecties waren onderdeel van het programma dat LRQA samen met SafetyTechAccelator opzette. Hierin onderzochten zij hoe nieuwe technologie, zoals robotica, veiligheidsrisico’s kan verminderen in verschillende branches. Wat hebben we geleerd?

De uitdaging

Al sinds 50 jaar is LRQA (voorheen Lloyd’s Register) verantwoordelijk voor het uitvoeren van drukvatinspecties namens de Nederlandse overheid. Dit is een menselijke en kritische taak waarbij surveyors besloten ruimten betreden en visueel problemen zoals corrosie en scheuren vaststellen.

Drukvaten zijn gebouwd om vloeistoffen of gassen onder een druk te houden die wezenlijk verschilt van de omgevingsdruk. Hoewel drukvaten vóór de inspectie worden gereinigd en ontgast, kunnen zij groot en donker zijn en metalen structuren bevatten, waarmee zij een veiligheidsrisico vormen voor surveyors die ze betreden.

De stimulans om surveyors niet langer drukvaten te laten betreden was al duidelijk, en dit werd versneld door de COVID-pandemie. LRQA was erop gebrand deze uitdaging om te zetten in een kans om inspectietechnieken op afstand te ontwikkelen, door gebruik te maken van een verscheidenheid aan robot technologieën.

De oplossing

LRQA werkte nauw samen met het Safetytech Accelerator-team om de technologische parameters voor de uitdaging te schetsen, voordat negentien startups werden geselecteerd die technologieën ontwikkelden voor inspecties van besloten ruimtes. Uit deze aanmeldingen werden de meest veelbelovende startups geselecteerd om hun oplossingen aan LRQA en Safetytech Accelerator voor te stellen.

Vijf startups werden geselecteerd om hun robot technologieën in Nederland te testen:

De Elios 2 van Flyability uit Zwitserland is een drone die speciaal is ontworpen voor inspecties binnenshuis. Hij is bestand tegen botsingen en herbergt schokbestendige payloads, waardoor hij ideaal is voor kleine ruimtes.

De Flybotix Asio uit Zwitserland inspecteert goederen in een groot aantal industrieën. Hij gebruikt slechts twee rotors om het lawaai en het stroomverbruik te beperken. Hij beschikt ook over functies voor stabiliteit en het volgen van muren om het gebruik te vergemakkelijken.

De Hausbots tethered crawler uit het Verenigd Koninkrijk kan muren beklimmen om inspecties en onderhoudstaken uit te voeren. Hausbot gebruikt een drukverschilzuiging waardoor hij zich aan elk oppervlak kan vasthechten.

De Ierse tethered crawler van Invert Robotics maakt niet-destructieve inspecties in krappe ruimtes mogelijk. De robot maakt gebruik van vacuümzuiging en magnetische kleefkracht voor flexibele inzet. Er worden vele NDT-mogelijkheden geboden, waaronder ultrasound en laserscannen van oppervlakken.

ScoutDI’s drone uit Noorwegen is ontworpen voor inspectie van donkere, kleine ruimtes. Hij is vastgemaakt waardoor hij onbeperkte vliegtijden kan bieden en maakt gebruik van LiDAR voor nauwkeurige metingen en navigatie.

De pilot

Vier industriële partners sloten zich bij de uitdaging aan en stelden hun drukvaten in Nederland ter beschikking voor proeven tegen eind 2021. De industriële partners waren:

• Allnex – een Duits bedrijf voor industriële coatingharsen
• Sabic – een Saoedi-Arabisch chemisch productiebedrijf
• Tronox – een Amerikaanse producent van titaniumdioxide

Elk van de vijf startups heeft zijn technologie ingezet op één of twee zorgvuldig geselecteerde locaties om corrosie en mechanische schade vast te stellen. Een verscheidenheid van drukvaten werd beschikbaar gesteld voor proeven, waaronder stoomketels, drukvaten voor heet zout, warmtekrachtkoppelaars voor gas, drukvaten voor stikstof en opslagdrukvaten met glazen bekleding.

De robots werden in de drukvaten geplaatst, waarbij zij door kleine mangaten en metalen structuren moesten manoeuvreren, vaak met beperkte verlichting. Tijdens de proeven testten we de behendigheid van de robots en hun vermogen om beelden van alle delen van de vaten terug te sturen voor vergelijking met menselijke inspecties.

De resultaten

Na afloop van de proefinspecties hebben we geanonimiseerde feedback van de deelnemers verzameld.

Wat heeft u als positief ervaren van de proefinspecties?
De meeste partners waren verbaasd over de helderheid van de robotvideobeelden.
“De verbeterde cameraresolutie en zelfs heldere beelden in een stoffige omgeving.”

Wat zijn volgens u de punten die voor verbetering vatbaar zijn?
Verschillende industriële partners zeiden dat ze graag langere vliegtijden voor drones zouden zien. “10 minuten is kort als je een grondige inspectie wilt doen in een warmtekrachtkoppelingsketel. De kamers zijn groot en tussen de bundels hebben we veel kamers met pijpplaten.”

Ziet u een bredere toepassing van robotinspecties in kleine ruimten?
“Het is zeker dat deze manier van inspecteren de fysieke inspecties zal overnemen, om de risico’s te verlagen.”
“We zullen in de toekomst zeker vaker drone-inspecties uitvoeren, vooral voor gevaarlijke chemische vaten en drukapparatuur.”
“Elke inspectie met een drone of robot in een schip, die een mens weerhoud binnen te komen, is een overwinning.”

Feedback van de startups
“We hebben de kans gekregen om te discussiëren met inspecteurs en ingenieurs … we hebben veel geleerd om ons aanbod te verbeteren.”

Meer informatie over LRQA

Ps: bekijk ook de video van de snelste drone ter wereld die achter de F1 auto met Max Verstappen aanvliegt met ruim 350 km/u!

Lees ook:

• LRQA voert een inspectie uit met robots bij SABIC (video)
• Kavegas en LRQA voeren remote inspectie propaangastank uit (video)
• Inspectie van een stikstof opslagvat met drone (video)