Robotica voor onderwateronderhoud

Fri Jul 30 2021

07 30

Robotica voor onderwateronderhoud

15/07/2021

Door Ad Spijkers

Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut willen het onderhoud van installaties op zee veiliger en duurzamer maken.


     

Offshore windenergie in de Noordzee en de Oostzee wordt een van de belangrijkste pijlers van de energietransitie in Duitsland. Deze installaties moeten echter ook regelmatig onder water worden geïnspecteerd en gecontroleerd. Nieuwe benaderingen hiervoor worden ontwikkeld in de interdisciplinaire onderzoeksgroep Smart Ocean Technologies in Rostock.

Het onderhoud van onderwaterinfrastructuur is allesbehalve triviaal. Tot nu toe werd het werk gedaan door industriële duikers die moeten opereren in vaak gevaarlijke omgevingen. Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut willen een technische oplossing ontwikkelen op basis van de BlueROV2 onderwaterrobot die deze operaties kan ondersteunen en vereenvoudigen.

De onderwaterrobot is voorzien van een nieuw type wielaandrijving waardoor hij direct op het te onderzoeken object kan bewegen. Deze aanpak biedt verschillende voordelen qua precisie in het gebruik in gebieden met onderwaterstromingen.

Robot krijgt ogen en handen

De aanpak van de onderzoeksgroep gaat echter veel verder dan het upgraden van de ROV (Remote Operated Vehicle) met een rijaandrijving. Met een opto-elektronisch systeem voor visuele en geometrische detectie van de omgeving is in relatief korte tijd een exacte bepaling van de feitelijke toestand van te onderzoeken objecten tijd mogelijk. Daarnaast moeten zogeheten sensormanchetten de bewaking van lasnaden aanzienlijk vereenvoudigen. De lasnaden kunnen dan door de ROV regelmatig worden benaderd en gecontroleerd.

Om nauwkeurige navigatie mogelijk te maken zonder het gebruik van een duur traagheidssysteem (kosten tot in de zes cijfers) moet een kosteneffectief alternatief worden ontwikkeld. Dit gebeurt met behulp van visuele routebepaling, een MEMS-traagheidssysteem, druksensoren en de meting van de afgelegde weg doorde wielaandrijving. De eerste tests van het nieuwe systeem staan gepland voor oktober 2021 in Rostock Warnow.

In een volgende fase moet het eindelijk mogelijk worden om directe onderhoudswerkzaamheden aan de onderwaterinfrastructuur uit te voeren, zoals het op grote schaal aanbrengen van corrosiebescherming.

Bundeling van competenties

Om de verschillende deeltaken van het complexe project te kunnen realiseren, bundelen vier Fraunhofer Instituten hun competenties op het gebied van onderwatertechnologie. Het gaat om het Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB, Ilmenau en Karlsruhe), Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD, Darmstadt), het Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS, Dresden) en het Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik (IGP, Rostock).

De interdisciplinaire onderzoeksgroep binnen de Fraunhofer Gesellschaft 'Smart Ocean Technologies' (SOT) op de locatie in Rostock ontwikkelt op de toekomst gerichte maritimne technologie en nieuwe oplossingen voor een duurzamer gebruik van de oceanen. De medewerkers van de vier betrokken instituten fungeren als onderzoeksnetwerk voor onderwatertechnologie in het kader van de Ocean Technology Campus Rostock (OTC).

Deze innovatiecampus fungeert als omgeving voor de ontwikkeling en het testen van geavanceerde technologie voor duurzaam gebruik van de zeeën. In nauwe samenwerking tussen onderzoek en industriële toepassing van verschillende disciplines moet de locatie Rostock zich de komende jaren ontwikkelen tot hét centrum van technologisch onderwateronderzoek.

Foto: Fraunhofer OST