Robo­ter­pro­jekt in der Öl- und Gasindustrie

Um ein Robo­ter-Fuhr­park­ver­wal­tungs­sys­tem zu imple­men­tie­ren, das den auto­no­men Betrieb sei­ner Off­shore-Platt­for­men ermög­licht, arbei­tet Rock­well Auto­ma­ti­on, ein Unter­neh­men für indus­tri­el­le Auto­ma­ti­sie­rung und digi­ta­le Trans­for­ma­ti­on, mit Total­Ener­gies, einem Mul­ti-Ener­gie­un­ter­neh­men, zusam­men. Das lang­jäh­ri­ge Pro­jekt plant Mit­te 2023 den ers­ten Test auf einer Offshore-Anlage.

Auf­grund der schwie­ri­gen Arbeits­be­din­gun­gen im Off­shore-Bereich ist der auto­no­me Betrieb seit lan­gem ein Bestre­ben der Öl- und Gas­bran­che. Die­ser Umstand lässt sich auch auf Off­shore-Wind­pro­jek­te über­tra­gen. Die Ener­gie­un­ter­neh­men inves­tie­ren in den Ein­satz von Robo­tern in die­sen Anla­gen, um einen unbe­mann­ten Betrieb über lan­ge Zeit­räu­me zu ermög­li­chen, die Gefähr­dung der Mit­ar­bei­ten­den zu ver­rin­gern, die Sicher­heit zu erhö­hen, jun­ge Talen­te für neue Tech­no­lo­gien zu gewin­nen sowie die CAPEX und OPEX wei­ter zu senken.

Total­Ener­gies inves­tiert in Robo­ter sowie in den Remo­te-Betrieb – ins­be­son­de­re in auto­no­me Über­wa­chungs- und Inspek­ti­ons­ro­bo­ter, die nach der ATEX-Norm für explo­si­ve Umge­bun­gen zer­ti­fi­ziert sind. „Auf­grund der abge­le­ge­nen und oft rau­en Umge­bun­gen, in denen die Öl- und Gas­bran­che im Off­shore-Bereich tätig ist, besteht ein stra­te­gi­sches Ziel dar­in, die Gefähr­dung der Mit­ar­bei­ten­den auf die­sen Platt­for­men zu mini­mie­ren”, erklärt Matt Gra­ves, Direk­tor bei Kalyp­so, einem Unter­neh­men von Rock­well Auto­ma­ti­on. „Im Lau­fe der Jah­re wur­de dies durch die Ver­bes­se­rung des Designs und die Auto­ma­ti­sie­rung der Anla­gen erreicht. Es gibt jedoch immer noch Auf­ga­ben, die manu­ell aus­ge­führt wer­den müs­sen, und vie­le davon erfor­dern die Beob­ach­tung durch den Anwen­der. Seit fünf Jah­ren unter­sucht Total­Ener­gies den Ein­satz von Boden­ro­bo­tern, um eini­ge die­ser manu­el­len Auf­ga­ben zu über­neh­men. Der nächs­te Schritt war die Ent­wick­lung eines Steu­er­sys­tems, mit dem die­se Robo­ter aus der Fer­ne bedient wer­den kön­nen. Des­halb wand­te sich das Ener­gie­un­ter­neh­men an Kalypso.”

Total­Ener­gies arbei­tet mit Kalyp­so und ande­ren Part­nern an der Ein­füh­rung eines Robo­tic Super­vi­si­on Sys­tem (RSS). Dies ermög­licht es den Anwen­dern die Robo­ter mit Hil­fe der IoT-Tech­no­lo­gie orts­un­ab­hän­gig – etwa in einem Kon­troll­raum an Land – zu über­wa­chen und zu koor­di­nie­ren. Die Robo­ter füh­ren die ver­schie­de­nen Tätig­kei­ten auto­nom aus, wel­che die Anwen­der sonst vor Ort an kon­ven­tio­nel­len Anla­gen aus­füh­ren. Dazu zäh­len bei­spiels­wei­se regel­mä­ßi­ge Inspek­ti­ons- und War­tungs­auf­ga­ben aber auch Notfallmaßnahmen.

Die Her­aus­for­de­rung bestand dar­in, eine Schnitt­stel­le zwi­schen den Robo­tern und den bestehen­den Indus­trie­sys­te­men zu schaf­fen und die Daten in einer benut­zer­freund­li­chen Ober­flä­che dar­zu­stel­len. Kalyp­so hat hier­zu die Unity Game Engi­ne von Unity Tech­no­lo­gies ver­wen­det. Die­se Echt­zeit-Ent­wick­lungs­platt­form und das robus­te Öko­sys­tem bil­den das Rück­grat vie­ler der heu­te füh­ren­den Video­spie­le. In den letz­ten Jah­ren hat die Indus­trie die­se Tech­no­lo­gie über­nom­men, um inter­ak­ti­ve digi­ta­le Inhal­te aus 3D-Daten zu erstel­len und auf ver­schie­de­nen Platt­for­men wie Mobil­ge­rä­ten, Com­pu­tern, AR- und VR-Gerä­ten bereit­zu­stel­len. Die­se Lösung kom­bi­niert die Funk­tio­na­li­tät eines digi­ta­len Zwil­lings mit der Mobi­li­tät und Syn­chro­ni­sa­ti­on einer Spieleplattform.

Das dar­aus resul­tie­ren­de Robot Super­vi­si­on Sys­tem bün­delt die von ver­schie­de­nen Robo­ter­ty­pen gelie­fer­ten Infor­ma­tio­nen und kon­so­li­diert die HMI-Dis­plays, die für ein effi­zi­en­tes und effek­ti­ves Arbei­ten der Remo­te-Bedie­ner erfor­der­lich sind. „Die­se Tests sind in die­ser anfäng­li­chen Pha­se des Pro­jekts ent­schei­dend, damit wir alle betrieb­li­chen Aspek­te des Ein­sat­zes der Robo­ter zu Inspek­ti­ons­zwe­cken ver­ste­hen und wei­te­res Poten­zi­al für War­tung und Betrieb anti­zi­pie­ren kön­nen”, so Gré­go­i­re Audou­in, Sys­tem­ar­chi­tekt der F&E‑Abteilung für Robo­tik bei TotalEnergies.