KI-gestütz­tes Robotersystemprojekt

Die Yoko­ga­wa Electric Cor­po­ra­ti­on und Mitsu­bi­shi Hea­vy Indus­tries, wur­den von der Nip­pon Foun­da­ti­on aus­ge­wählt, ein Pro­jekt im Rah­men des gemein­sa­men For­schungs- und Ent­wick­lungs­pro­gramms DeepStar1 zur För­de­rung der Dekar­bo­ni­sie­rung bei der Off­shore-Erd­öl- und Erd­gas­ge­win­nung durch­zu­füh­ren. Das Pro­jekt ist am 1. Juni 2022 ange­lau­fen. Ziel des Pro­jekts ist die Ent­wick­lung eines auto­ma­ti­schen Inspek­ti­ons­sys­tems, das Robo­ter zur Erken­nung und Vor­her­sa­ge von Gefah­ren in Off­shore-Anla­gen ein­setzt. Der Ein­satz von Robo­tern wird bereits seit vie­len Jah­ren in Erwä­gung gezo­gen, doch die zen­tra­le Koor­di­na­ti­on ein­zel­ner Robo­ter gestal­tet sich äußerst kom­plex, da sie die Ver­wal­tung meh­re­rer Sys­te­me und der von ihnen erfass­ten Daten erfordert.
Yoko­ga­wa beschäf­tigt sich inten­siv mit der Erfor­schung und Ent­wick­lung einer Robo­ter-Ser­vice­platt­form, die die Ver­wal­tung meh­re­rer Robo­ter zen­tra­li­siert und sie naht­los mit bestehen­den Kon­troll­sys­te­men ver­knüpft. Basie­rend auf die­sen Ergeb­nis­sen sol­len bei die­sem Pro­jekt eine Kom­mu­ni­ka­ti­ons­in­fra­struk­tur und ein Robo­ter­sys­tem geschaf­fen wer­den, das für die rau­en Umge­bungs­be­din­gun­gen auf Off­shore-Platt­for­men geeig­net ist. Künst­li­che Intel­li­genz soll ein­ge­setzt wer­den, um die von den Robo­tern erfass­ten Bild- und Ton­da­ten für den Ein­satz auf Off­shore-Platt­for­men auf­zu­be­rei­ten und nutz­bar zu machen. 
Für das Pro­jekt wird ein Pro­of-of-Con­cept-Test mit dem Anla­gen­in­spek­ti­ons­ro­bo­ter EX ROVR der zwei­ten Genera­ti­on durch­ge­führt, den MHI im April unter dem Namen ASCENT auf den Markt gebracht hat. Der EX ROVR kann rund um die Uhr Inspek­tio­nen unter poten­zi­ell explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Bedin­gun­gen durch­füh­ren. So trägt er mit sei­nen explo­si­ons­ge­schütz­ten Fea­tures dazu bei, die Sicher­heit der Mit­ar­bei­ter zu erhö­hen, die Arbeits­ef­fi­zi­enz zu stei­gern und die Betriebs­leis­tung der Anla­ge zu ver­bes­sern. Die Ex-Eig­nung des Robo­ters wur­de von der Inter­na­tio­na­len Elek­tro­tech­ni­schen Kom­mis­si­on 3 und durch die ATEX-Zer­ti­fi­zie­run­g4 für den Explo­si­ons­schutz sowohl natio­nal als auch welt­weit zer­ti­fi­ziert. Die­se Qua­li­fi­ka­tio­nen ermög­li­chen den siche­ren Ein­satz des EX ROVR in Zone 1, das heißt in Berei­chen, in denen damit zu rech­nen ist, dass eine explo­si­ons­fä­hi­ge Atmo­sphä­re aus einem Gemisch von Luft mit brenn­ba­ren Sub­stan­zen in Form von Gas, Dampf oder Nebel bei nor­ma­lem Betrieb auftritt. 
Der Ein­satz eines explo­si­ons­ge­schütz­ten Mani­pu­la­tors mit 6 DOF5 und einer mit Licht aus­ge­stat­te­ten Kame­ra ermög­licht Nah- und Fron­tal­auf­nah­men von kom­plex ange­ord­ne­ten Anla­gen­in­stru­men­ten aus unter­schied­li­chen Posi­tio­nen. Es las­sen sich auch die Gas­dich­te mes­sen, Geräu­sche auf­zeich­nen und Wär­me­bil­der auf­neh­men. Dar­über hin­aus kann der Bedie­ner in Ver­bin­dung mit der stan­dard­mä­ßig mit­ge­lie­fer­ten Online-Anwen­dung Inspek­ti­ons­plä­ne aus der Fer­ne erstel­len und ver­wal­ten sowie Inspek­ti­ons­da­ten vali­die­ren. Im Fal­le eines Zwi­schen­falls in der Anla­ge kön­nen mit Hil­fe der Fern­über­wa­chung die Bedin­gun­gen vor Ort schnell ermit­telt werden. 
Die Robo­tik ist eine Schlüs­sel­tech­no­lo­gie, die den Weg zur indus­tri­el­len Auto­no­mie ebnet. Yoko­ga­wa und MHI haben bereits eine Koope­ra­ti­ons­ver­ein­ba­rung über den Ein­satz von Robo­tern in der Öl‑, Gas- und petro­che­mi­schen Indus­trie geschlos­sen. Mit die­sem Pro­jekt wer­den Yoko­ga­wa und MHI gemein­sam ein Robo­ter­sys­tem erfor­schen und ent­wi­ckeln, das sich für die unter­schied­lichs­ten Umge­bun­gen und Situa­tio­nen eignet. 
1 Ein glo­ba­les Kon­sor­ti­um für die Ent­wick­lung von Off­shore-Tech­no­lo­gie mit Sitz in Hous­ton, Texas, USA, an dem sich Unter­neh­men aus aller Welt beteiligen.
2 Ein „explo­si­ons­si­che­rer“ Robo­ter ver­fügt über Eigen­schaf­ten, die das Risi­ko mini­mie­ren, dass der Robo­ter in Umge­bun­gen mit brenn­ba­ren Gasen durch Fun­ken­ent­la­dun­gen oder sei­ne inhä­ren­te Wär­me eine Explo­si­on oder einen Brand verursacht. 
3 Die Inter­na­tio­nal Elec­tro­tech­ni­cal Com­mis­si­on stellt IECEx-Zer­ti­fi­ka­te aus, die die Eig­nung von Gerä­ten für den Ein­satz in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Berei­chen beschei­ni­gen. Die inter­na­tio­nal aner­kann­te IECEx-Zer­ti­fi­zie­rung basiert auf Qua­li­täts­be­wer­tungs­stan­dards der IEC. 
4 Die ATEX-Zer­ti­fi­zie­rung bezieht sich auf zwei Richt­li­ni­en für explo­si­ons­fä­hi­ge Atmo­sphä­ren (fran­zö­sisch: ATmo­s­phe­res EXplo­si­bles). Die Richt­li­ni­en basie­ren auf dem inter­na­tio­na­len Zer­ti­fi­zie­rungs­sys­tem für Ex-Gerä­te IECEx und legen die Gesund­heits- und Sicher­heits­an­for­de­run­gen sowie die Ver­fah­ren zur Kon­for­mi­täts­be­wer­tung fest, die erfüllt wer­den müs­sen, um Gerä­te oder Schutz­sys­te­me zur Ver­wen­dung in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Berei­chen in der EU auf den Markt zu brin­gen. Da die ATEX-Richt­li­ni­en und die IECEx-Richt­li­ni­en auf den­sel­ben Nor­men beru­hen, unter­schei­den sie sich nicht in den tech­ni­schen Einzelheiten. 
5 Die sechs Frei­heits­gra­de (eng­lisch: six degrees of free­dom, 6DoF) bezie­hen sich auf die Bewe­gungs­frei­heit eines star­ren Kör­pers im drei­di­men­sio­na­len Raum. Der Mani­pu­la­tor-End­ef­fek­tor des EX ROVR kann sich nach oben, unten, rechts, links, vor­ne und hin­ten bewe­gen. Er kann auch nach vor­ne oder hin­ten kip­pen, nach links oder rechts schwin­gen und nach links oder rechts geneigt rotieren. 
Über das gemein­sa­me For­schungs- und Ent­wick­lungs­pro­gramm von Nip­pon Foun­da­ti­on und Deep­Star Auf der Grund­la­ge einer im Dezem­ber 2021 geschlos­se­nen Absichts­er­klä­rung zwi­schen der Nip­pon Foun­da­ti­on und dem Deep­Star-Kon­sor­ti­um und mit finan­zi­el­ler Unter­stüt­zung durch die Nip­pon Foun­da­ti­on wer­den die bei­den Orga­ni­sa­tio­nen zusam­men­ar­bei­ten, um die Ent­wick­lung von Tech­no­lo­gien zur Dekar­bo­ni­sie­rung voranzutreiben.