Gerobotiseerde assetinspecties anno 2022: rijdend, lopend en vliegend

Een drukmeter aflezen op een lastig te bereiken plek in een industriële installatie. Nu nog moeten inspecteurs zich letterlijk in allerlei bochten wringen. Maar anno 2022 kunnen rijdende, lopende en vliegende robots dit gevaarlijke werk grotendeels overnemen. Dat bleek tijdens de SPRINT Robotics Fitness Challenge in Rotterdam. Voor softwarebedrijf Falcker maakt het niet uit hoe de metingen verricht worden: het gaat om de integratie van de data in één digitaal platform.

Robots en drones in opmars

Vraag iemand met een voorliefde voor klassieke sciencefictionfilms om een robot te tekenen. Grote kans dat er iets op papier komt dat lijkt op C3PO of R2D2 uit Star Wars. Hoe anders is de realiteit op het terrein van de RDM Training Plant, het decor voor de tweedaagse Robotics Fitness Challenge die plaatsvond op 31 mei en 1 juni. Teams van over de hele wereld tonen er hun rijdende, lopende en vliegende robots aan asset managers en plant operators. Maar ze lijken geen van allen op de robots zoals we die kennen uit de sciencefictionfilms uit de jaren ‘80.

Zo vergapen de aanwezigen zich aan de aanwezige ‘robothonden’ van Boston Dynamics en ANYbotics, die dankzij hun lidar en camera’s een goed beeld van hun omgeving hebben. Ze zijn zelfs in staat om zelfstandig een trap op te lopen. Ook zijn er de nodige drones te zien, waaronder de onlangs aangekondigde Elios 3 van Flyability en een tiltrotor van Voliro Airborne Robotics die vanuit allerlei hoeken metingen kan uitvoeren. Ergens anders vliegt een FPV-drone rond, die lastig te bereiken lasnaden van zeer nabij kan filmen. Een andere blikvanger is een grote dronebox van Percepto, van waaruit een drone met de allernieuwste optical gas imaging (OGI)-camera zijn gasemissie-inspectierondes onderneemt.

Challenges

Tijdens de verschillende challenges worden de gerobotiseerde inspecteurs uitgedaagd om wanddiktemetingen uit te voeren, de standen op een paar drukmeters af te lezen of een vloeistoflek (oil spill) te detecteren. De uitdaging zit ‘m in de industriële setting, compleet met trappen, pijpleidingen, confined spaces, flare stacks en platforms. De teams moeten de metingen zo snel en nauwkeurig mogelijk zien uit te voeren. Ondertussen moeten de robots ook nog de aanwezige mensen ontwijken.

Overtuigende demo’s

Eén van de aanwezige asset operations specialisten van een grote oliemaaschappij kijkt geïnteresseerd toe. “Ik ben verrast door met name de mogelijkheden die drones bieden. Ik zag net een drone die vanuit alle hoeken wanddiktemetingen kan uitvoeren. Ongelooflijk.”

Toch denkt de betreffende specialist dat er nog wel een weg te gaan is, voordat robots en drones dergelijke metingen volledig kunnen overnemen van menselijke inspecteurs. “Een ervaren inspecteur weet dat de resultaten van de meting direct afhangen van hoe je de probe aanbrengt. Het is erg moeilijk om consistente metingen uit te voeren. Ik vraag me af of een robot of drone dezelfde finesse biedt. Bovendien is de praktijk van een operationele plant toch weer anders dan die van zo’n testomgeving.”

Ook Niels Huttenhuis van procesautomatiseerder Yokogawa is onder de indruk. “We hebben in de afgelopen jaren veel powerpointpresentaties gezien van bedrijven die beweren dat ze allerlei metingen en inspecties geautomatiseerd kunnen uitvoeren. Vandaag zien we hun oplossingen voor het eerst in de praktijk. Veel van de beloftes worden waargemaakt, met name bij de drones. Ik moet er wel bij zeggen dat voor veel van onze klanten de techniek zelf slechts één aspect is. Het moet allemaal ook nog geïntegreerd worden in bestaande processen. Maar het feit dat de teams hier binnen één dag na aankomst hun inspecties kunnen uitvoeren, is veelzeggend.”

Drones als front runners

Dat drones zoveel indruk maken op de bezoekers, verbaast Duco Boer (chief information officer bij Falcker) niet. “Je ziet dat drones eigenlijk de front runners zijn als het gaat om het verplaatsen van payloads, het contextueel reageren op de omgeving, en het aanpassen van hun missie op basis van meetgegevens. Bij drones is dat dankzij edge computing allemaal al standaard, en je ziet die techniek nu ook terugkomen bij de robots.”

Volgens Boer zullen vliegende robots uiteindelijk het gros van de inspectietaken kunnen uitvoeren. “Ik denk dat drones in 80% van de gevallen alle gewenste waarnemingen kunnen doen. Het is nu eenmaal heel handig om vanuit de lucht te werken. De rest kun je laten uitvoeren door lopende, rijdende of zelfs varende robots. De crux zit hem in het integreren en inzichtelijk maken van al die data. Dat is precies wat wij doen met ons Digital Asset Care Platform. Het maakt ons niet uit hoe de brondata wordt verkregen. Zelfs die ene inspecteur die nog met de hand een bepaalde meting wil uitvoeren kan via een tabletapplicatie gegevens invoeren. Er is dus nog altijd ruimte voor het traditionele voelen en ruiken.”

Veel innovaties

De SPRINT Robotics Fitness Challenge is voor Falcker een uitgelezen moment om te laten zien wat het bedrijf allemaal in huis heeft aan innovaties en operationele support. Van RT-ondersteuning voor de dronevluchten in het gecontroleerde luchtruim van Rotterdam The Hague Airport tot en met de nieuwe OGI-camera op de autonome drone van Percepto, de wendbare drones van partnerbedrijf Performance Rotors: op alle fronten biedt het bedrijf tools om assetinspecties te ondersteunen.

Boer benadrukt dat het bij Falcker uiteindelijk om de integratie gaat, door middel van software. “We zijn in principe platformagnostisch. Zolang een leverancier van een bepaald systeem een koppeling aanbiedt, kunnen wij het aansluiten op ons systeem. Onze klant wil gewoon alle data vanuit de verschillende systemen in één platform kunnen vinden en niet gebruik hoeven te maken van een groot aantal verschillende softwareplatformen.”

BVLOS in de praktijk

Sinds kort heeft Falcker een ontheffing om BVLOS-vluchten uit te voeren met het systeem van Percepto. Ook dat wordt gedemonstreerd. Eerst wordt het systeem ingeleerd: zo worden de flare stacks aangemerkt als no-flyzone, waarbij de drone uit de buurt moet blijven. Daarna worden de te inspecteren locaties met de gewenste camerastandpunten ingeprogrammeerd in de vorm van POI’s.

Het uitvoeren van de inspectieronde is daarna een kwestie van een druk op de knop. De box opent zich, waarna de drone opstijgt om automatisch de missie uit te voeren. Vanuit de mobiele meldkamer kijkt een operator mee. De gewenste opnamen worden automatisch gemaakt. Dankzij de nieuwe OGI-camera is het zelfs mogelijk om lekkende industriële gassen zoals methaan en zwavelhexafluoride te detecteren. Na afloop keert de drone terug naar het docking station, om daar opnieuw opgeladen te worden voor de volgende vlucht.

Toekomst

Het stopt niet bij het gerobotiseerd uitvoeren van van metingen en inspecties, denkt Boer. “Sensoren in assets verwerken is Industry 4.0. Waar we nu naar kijken, het door middel van drones en robots geautomatiseerd laten vergaren van data, dat noem ik Industry 5.0. We gaan steeds meer naar remotely assessed-oplossingen, op basis van robotics. De volgende stap is wat mij betreft om ook het uitvoeren van fysieke taken te robotiseren. Denk aan schoonmaken of verven. Persoonlijk ben ik daar heel erg in geïnteresseerd.”

Dit artikel werd geschreven in opdracht van Falcker. Kijk voor meer informatie over de producten van diensten van Falcker op https://falcker.com/. Tekst en foto’s: Wiebe de Jager.