Angepasstes Design begünstigt die Instandhaltung von Offshore-Anlagen
Industrietaucher*innen setzen sich täglich hohen Risiken aus, wenn sie unter Wasser Arbeitsaufgaben erledigen. Die Fraunhofer-Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies SOT entwickelt deshalb einen Unterwasserroboter zur Wartung und Instandhaltung von Offshore-Anlagen. Der »Crawfish«-Roboter liest etwa Messdaten von Monitoringsystemen aus oder behebt Korrosionsschäden. So kann nicht nur Zeit und Geld eingespart, sondern vor allem ein höherer Komfort und eine bessere Arbeitssicherheit gewährleistet werden.
Der »Crawfish« ist eine Erweiterung des Open-Source-Roboters »BlueROV2« zur Wartung von Unterwasseroberflächen, die erheblichen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. In naher Vergangenheit wurde der Crawfish in Zusammenarbeit mit dem DesignLab für Applied Research einem umfassenden Redesign unterzogen. Dabei stand die Umsetzung einer nutzerzentrierten und funktionsintegrierten Gestaltung im Mittelpunkt. Neben einem eigenständigen, charakteristischen Design wurde der »Crawfish« intuitiver bedienbar, leichterer transportierbar und einfacherer zu warten. Der Design-Entwurf ist in einer Kooperation vom Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI und dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU im Rahmen des »DesignLabs« entstanden.
Beteiligt an dem Projekt sind auch andere Fraunhofer-Institute, darunter das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD sowie der Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST des Fraunhofer IOSB, die jeweils ihre Expertise zur Weiterentwicklung beitragen.
Das Besondere am »Crawfish« ist seine Anpresskraftregelung: Vier vertikale Arme, die sogenannten Thruster, stabilisieren den Roboter unabhängig von den Oberflächenbedingungen. »Crawfish« wurde bereits an einer Forschungsplattform im künstlichen Riff vor Nienhagen in der Ostsee erfolgreich getestet.
Der Unterwasserroboter bietet eine automatisierte Lösung für ein typisches Problem bei Offshore-Bauwerken – der Beschädigung des Korrosionsschutzes. Diese Schäden führen häufig zu Rost und können die strukturelle Zuverlässigkeit der Konstruktion gefährden. Ausgerüstet mit einer Bürste, die auf einer Lineareinheit montiert ist, bessert der »Crawfish« beschädigte Beschichtungen gezielt aus. Zweikomponenten-Beschichtungsmaterial wird dann über einen Schlauch direkt an die beschädigten Stellen injiziert und aufgetragen.
Ein weiteres Einsatzgebiet des »Crawfish« ist das Auslesen von Monitoring-Systemen, wie der CoMoBelt®-Sensormanschette. Diese Ultraschallsensoren erkennen Risse in Schweißnähten. Der Roboter kann den dafür benötigten Lesekopf unter Wasser präzise positionieren. Dieser Lesekopf versorgt die Manschette induktiv mit Energie und überträgt die Messdaten per WLAN. So ermöglicht der »Crawfish«-Roboter eine vielfach effizientere und präzisere Überwachung von Offshore-Strukturen.
(lna)