IN THE FIELD  
Maintenance Magazine 145 – oktober 2019

Besloten ruimtes, waar robots thuis zijn

Dow heeft de ambitie uitgesproken dat tegen 2025 geen besloten ruimtes meer moeten betreden worden. Een roboticateam, dat in 2017 van start ging, moet dat mogelijk maken. En het gaat snel: zo wordt intussen al 90% van de visuele inspecties uitgevoerd met een robot. Dat blijkt, klinkt het bij Dow, meer voordelen op te leveren dan gedacht: het is veiliger maar vaak ook efficiënter, en levert meer en consistentere data op die het onderhoud verder verbeteren.

Verhoogd risico

De site van Dow in Terneuzen bevindt zich op minder dan 10 km van de Belgische grens. Arjen Den Hamer is er Robotics Engineer. Hij vertelt over de besloten ruimtes daar: “Het gaat onder meer over opslagtanks waar chemische stoffen in zitten, vaten die onder druk staan, warmtewisselaars, stoomdrums, destillatiekolommen … Allemaal componenten die om inspectie vragen, enerzijds omdat de overheid dit verplicht, anderzijds om de betrouwbaarheid van onze installaties te garanderen. Daarvoor moeten we ook aan de binnenkant kijken en aanvullende metingen uitvoeren, bijvoorbeeld om nozzles te controleren of om te zien of er nergens scheurtjes zijn. Om de veiligheid van de mensen bij reparaties te verzekeren, zijn er uitgebreide procedures. Bijvoorbeeld het nemen van luchtmonsters om te kijken of een tank echt schoon is, de aanwezigheid van een buitenwacht als mensen naar binnen gaan, beluchting … Ondanks alle voorzorgsmaatregelen, brengt werken in besloten ruimtes nog steeds een verhoogd risico met zich mee. Daarom wil je liever dat een robot dat werk doet dan een mens.”

Roboticateam

De Zeeuws-Vlaamse site van Dow is daarom met de robots begonnen in 2017. Den Hamer: “Wereldwijd zijn toen drie locaties gedefinieerd om startpunt te zijn van de ontwikkelingen rond robotica. Terneuzen was daar één van. In augustus 2018 ben ik hier voltijds begonnen als robotica-engineer. We werken in een team van aangrenzende disciplines, met zes à acht personen in Terneuzen. In dat team ontwikkelen we robotica voor toepassing in de procesindustrie; ook denken we na over de implementatie, wat te maken heeft met procedures. Zo werkt een aantal inspecteurs en planners met ons samen, die weten wat er mogelijk is en hoe er gewerkt wordt. Aangezien we wereldwijd actief zijn, delen we ervaringen met andere sites en proberen we veelbelovende nieuwigheden ingang te doen vinden.” Naast ontwikkelen is opschalen van belang. Het roboticateam werkt continu aan kennisuitwisseling met zijn contractoren om de procedures nog scherper te krijgen en ervoor te zorgen dat, als iets ontwikkeld is, het ook klaar is voor grotere schaal.

Troeven

Het primaire doel is om de veiligheid te vergroten. “Dat heeft vooral te maken met het betreden van besloten ruimtes, maar het gaat ook over werken op grote hoogte (drone in plaats van een stelling) of zelfs duiken onder water. Tegelijk merken we steeds meer dat robots een manier zijn om de efficiëntie te vergroten. Vaak hoeft er geen buitenwacht aanwezig te zijn, en soms kan er sneller gewerkt worden wanneer bijvoorbeeld de beluchtingstijd wat korter is of stellingen niet hoeven gezet te worden. Er is nog een voordeel. Waar elke mens data op zijn eigen manier verzamelt, doet een robot dat op consistentere manier. Daarenboven verzamelt hij méér data. Dus we zien het gebruik van robotica en data ook als opstap naar het verder verbeteren van het onderhoud van onze installaties. Zo kunnen we nog beter dan vroeger voorspellingen doen over hoe een bepaalde tank slijt in de loop van de tijd.”

Opleiding en vertrouwen

Gebruikers moeten wel leren die nieuwe technologie optimaal in te zetten: “We zijn begonnen met een roadshow, waarbij we met name inspecteurs lieten zien wat beschikbaar is. Ze konden kennismaken met de nieuwe techniek. Vervolgens hebben we een intensieve cursus opgezet waarbij we lieten zien waar de mogelijkheden en beperkingen zitten en hoe daarmee om te gaan. In het begin was er scepticisme, mensen moeten echt wel wennen aan technologie. Maar wanneer ze het na enige tijd in de vingers hebben, zijn ze er over het algemeen heel enthousiast over.” Het vertrouwen groeit ook door regelmatige validaties, waarbij wordt gekeken of de robotsystemen minstens even goede resultaten geven als bij betreding door de inspecteur: “Zo garanderen we dat het met minimaal dezelfde veiligheid en zekerheid gebeurt als voorheen.”

De robots

De Nederlandse ingenieur toont de systemen die vandaag het vaakst worden ingezet. Een eerste, luidt het, is een PTZ (Pan Tilt Zoom) camera op statief van 4,5 m: “Met de joystick kan je dan tot dertig keer inzoomen, de belichting aanpassen … Je kan ermee zelfs op 6 m afstand heel kleine details zien.” Dan zijn er de magnetische crawlers (‘kruipers’): “Zo is er een met magneten, waardoor die op een verticale wand gezet kan worden en op de wand kan rijden. Er is er een met camera, en een andere die de mogelijkheid heeft ook andere sensoren mee te nemen.” De lichtgewicht robot op rupsbanden wordt dan weer vaak gebruikt in koeltorens. Een andere variant heeft een lange, beweeglijke arm met camera’s. Voorts heeft Dow een drone met warmtecamera die zonder gps kan vliegen, dus ook binnenin een tank. Een licht, bolvormig raamwerk eromheen zorgt ervoor dat hij tegen de wanden kan botsen zonder schade aan de propellers. Tevens is er een videoboroscoop met daarin een meterslange kabel die via een heel fijne opening tot 7 m naar binnen kan gaan; er zit een stereocamera in waardoor je ook diepte kan schatten. Een ander type, klinkt het, is voor gebruik onder water: bijvoorbeeld in tanks met water of in de Schelde, zodat daar geen duiker meer voor nodig is.

Twee modus operandi

Wat het onderhoud betreft, zijn er twee modi: “Enerzijds het reguliere onderhoudswerk waarbij maar een klein deel van de fabriek stilligt. Dat kunnen we alleen aan. Het is voor ons roboticateam een gelegenheid nieuwe technologie te testen. Tijdens een grote stop, als de hele fabriek stilligt, is de omvang van het werk dusdanig dat we contractoren inschakelen om voldoende mankracht te hebben. Dan focussen we niet op testen en inzichten verwerven, maar op efficiëntie en ondersteunen we het turnaroundteam bij het gebruik van robotica.” De systemen worden steeds intelligenter. “Er zijn robots die weten waar ze zich bevinden in een ruimte. De volgende stap is dan hem een patroon te laten afrijden. Waar nu de aansturing veelal manueel gebeurt, wordt dat dan steeds meer geautomatiseerd zodat de inspecteur zich kan focussen op beelden en andere meetwaarden die binnenkomen. De computer houdt bij wat je wel of niet zag of bemeten hebt en wordt zo een gereedschap dat garandeert dat je alles hebt geïnspecteerd.” De systemen die er nu zijn, worden vaak vanuit een inspectiebus in de buurt bediend, want zonlicht en regen zijn niet handig bij werken met joystick en scherm.

Op naar 2025

“Op alle grote sites van Dow wereldwijd wordt intussen 90% van de visuele inspecties uitgevoerd met een robot”, gaat Den Hamer verder. “We zijn nu langzaam de verschuiving aan het maken naar robots die meer kunnen dan louter visuele inspecties: ze kunnen bijvoorbeeld beginnende scheurtjes aan het oppervlak detecteren en wanddiktes meten. NDT, dus: non-destructive testing. In de iets verdere toekomst zullen we kijken naar reparaties zoals lassen en slijpen.” Ook stapt de firma in kennisnetwerken, zoals Sprint Robotics, dat bedrijven zoals Dow koppelt aan bedrijven die robottechnologie leveren. “In 2025 willen we volledig om zijn, zodat dan géén mensen meer binnengaan in besloten ruimtes”, besluit hij. <<

Door Koen Vandepopuliere

“Al snel bleek dat de ontwikkelingen inzake robotica zo snel gaan, dat we heel snel opgeschaald hebben.”