Hoe beschermen we infrastructuur tegen corrosie? Robots kunnen een oplossing bieden. Moeilijk bereikbare gebieden of gevaarlijke plaatsen voor oppervlakteonderzoek en corrosie-inspectie zijn toegankelijk via bots, crawlers of drones. Bijkomend voordeel: het is veiliger voor de mensen.
Door de vooruitgang in technologie, machinelearning, automatisering en digitalisering groeien de mogelijkheden voor robotica als het gaat om preventie van corrosie. Tegelijkertijd nemen de efficiëntie en veiligheid toe. Er wordt een assortiment aan robottechnologieën gebruikt om afgelegen of gevaarlijke ruimten te betreden en daar nauwkeurige en herhaalbare onderzoeken uit te voeren.
In de strijd tegen corrosie zijn veiligheid en nauwkeurigheid de twee belangrijkste drijfveren voor de adoptie van robotica. Robots worden niet ziek. Het zijn tools die vaardig genoeg zijn om tot precisie te komen die die van mensen overtreft, terwijl ze een enorme hoeveelheid gegevens verzamelen die voorheen niet beschikbaar waren. Er zijn robots nodig als hulpmiddel. Net als elk ander gereedschap zijn ze echter alleen het juiste gereedschap in de juiste omstandigheden. Je haalt geen hamer tevoorschijn als je een schroevendraaier nodig hebt. Als je deze gereedschappen op de juiste manier gebruikt, kun je het saaie, vuile en gevaarlijke werk vervangen en je tijd als corrosiespecialist besteden aan waardevollere dingen.
Verstuiver
De Internationale Federatie van Robots (IFR) heeft berekend dat er elk jaar wereldwijd meer dan 400.000 robots worden geïnstalleerd. Coatings aanbrengen met een robot vraagt echter wel een specifieke aanpak. Een standaardrobot voldoet niet. Daarom gebruikt elke fabrikant een aantal verfrobots die zijn afgestemd op de respectievelijke lakprocessen. Met andere woorden: de verfrobots worden aangepast aan de toepassing, en niet andersom. Zo moet alles worden geïntegreerd in de robot, want de robot moet worden beschermd tegen verontreiniging door overvloeiende verf en toch gemakkelijk kunnen worden gereinigd. Verder is een robotbesturingssysteem nodig dat proces en beweging perfect combineert in één systeem. Toepassingscomponenten zoals kleurwisselaars, doseerpompen en reflow-apparatuur moeten dichtbij de verstuiver worden gemonteerd, zodat verf- en spoelmiddelverliezen worden geminimaliseerd. Verder is er een handas met een inwendige doorgang nodig die groot genoeg is voor de vele slangen en signaalbedrading naar de verstuiver.
Naaldventielen
Innovatieve bedrijven in de applicatietechnologie-industrie ontwikkelen oplossingen om het doel van spuitnevelvrije applicatie te bereiken. Een speciaal kenmerk van deze technologie is de mogelijkheid om verf aan te brengen met een hoge randdefinitie. Hierbij beweegt de verfrobot een applicator langs het te schilderen object, met een nauwkeurigheid van enkele tienden van een millimeter. Dunne naaldventielen in de applicator kunnen indien nodig individueel worden geopend en gesloten om een applicatiepatroon voor elk ontwerp te produceren. De robot en zijn geïntegreerde meetapparatuur zorgen voor de nodige nauwkeurigheid, terwijl slimme softwaretools het programmeren vereenvoudigen. De eerste toepassingen zijn onder meer decoratieve lakafwerkingen, zoals tweekleurige carrosseriedaken en allerlei soorten lakmotieven op de motorkap.
Wat voor soort werk kunnen robots uitvoeren? Hier zijn een paar voorbeelden:
- Uitgerust met acht camera’s wordt een op maat gemaakte klimrobot, ontworpen door Eddyfi Technologies, gebruikt om de Port Mann Bridge, een tuibrug in British Columbia, te inspecteren. Dankzij het ronde ontwerp van deze robot kan het onderhoudspersoneel van de brug routine-inspecties uitvoeren aan de 288 ondersteunende kabels van de brug.
[beeld Eddyfi Technologies Port Mann Bridge.jpg] - Het Corps of Engineers van het Amerikaanse leger test in de praktijk een nieuwe robottechnologie om dammen te inspecteren. De Dambot bevat een verscheidenheid aan sensoren, zoals camera’s met een hoge resolutie en Light Detection and Ranging (LiDAR), waarmee een uiterst gedetailleerd model van het volledige uitlaatsysteem kan worden gemaakt. Bij een inspectie gaat doorgaans een mens fysiek de tunnel in om met de hand foto’s te maken van betreffende plekken en afwijkingen te documenteren. De Dambot maakt echter nauwkeurige en herhaalbare inspecties mogelijk die op afstand kunnen worden bekeken, zodat inspecteurs hun werk op veilige afstand kunnen uitvoeren.
[beeld dambot.jpg] - In de militaire en ruimtevaartindustrie wordt een nieuwe robottechniek ingezet om coatings op hoge temperatuur aan te brengen op hypersonische vluchthardware en raketten. In een afgesloten geautomatiseerde spuitcabine scant, schuurt, verft en meet de robotachtige assemblagelijn van Aerobotix complexe componenten om de precisieresultaten te bereiken die vereist zijn in de extreme omgeving van een hypersonische vlucht.
[beeld Aerobotix.jpg] - Met een lengte van 50 centimeter kan de ecoSUB – een kleine autonome onderzeeër – volgens het National Oceanography Centre voor een aantal specifieke toepassingen worden ingezet. In combinatie met andere technologieën, zoals autonome oppervlaktevoertuigen en satellieten, kan de ecoSUB de infrastructuur controleren op problemen zoals corrosie of mogelijke lekkage bij pijpleidingen.
[beeld ecosub.jpg]
Pros en cons
Robots worden steeds vaker ingezet bij het coaten van metaal. Dit gebeurt voornamelijk vanwege de vele voordelen die robots bieden in vergelijking met traditionele coatingmethoden.
Voordelen:
- Hoge precisie: Robots zijn in staat om met een hoge precisie te werken, waardoor er minder overschildering of ongelijke coatings ontstaan.
- Consistentie: Robots kunnen de coatingprocedure herhalen zonder afwijkingen, wat leidt tot een consistente kwaliteit van de coating.
- Hogere efficiëntie: Robots kunnen werken zonder pauzes en zijn in staat om sneller te werken dan mensen, wat leidt tot een verhoogde efficiëntie.
- Vermindering van arbeidskosten: Door het gebruik van robots is er minder arbeid nodig, wat leidt tot lagere arbeidskosten.
- Minder fouten: Robots zijn minder vatbaar voor menselijke fouten, waardoor er minder fouten in de coating ontstaan.
Nadelen:
- Hoge initiële kosten: De aanschaf van een robot voor het coaten van metaal is relatief duur in vergelijking met traditionele coatingmethoden.
- Opleiding: Er is speciale kennis en vaardigheid nodig om een robot te programmeren en te onderhouden, wat extra opleidingskosten met zich meebrengt.
- Beperkte flexibiliteit: Robots zijn beperkt in hun vermogen om zich aan te passen aan veranderende omstandigheden of onvoorziene situaties.
- Sociaal-economische impact: Het gebruik van robots kan leiden tot het verlies van banen in de coatingindustrie.