Обход — одна из самых привычных работ на промышленной площадке. Обходчик идёт по маршруту, смотрит на манометры и уровнемеры, прислушивается к насосам, проверяет фланцы и записывает показания в журнал. Так повторяется каждую смену — днём и ночью, в жару и в мороз.
Эту однообразную, а порой и связанную с риском работу можно передать роботу.
Почему для обхода выбирают робособаку
Промышленная площадка построена для людей: металлические лестницы, решётчатые настилы, пороги, переходы через трубопроводы. Колёсной тележке нужен ровный пол, а шагающий робот проходит там же, где человек: поднимается по обычным лестницам и переступает препятствия. Крутые трапы, вертикальные лестницы и узкие лазы ему недоступны — это учитывают при построении маршрута.
Робособака для обхода — подвижная платформа с набором датчиков: камерами, тепловизором, газоанализатором, микрофонами. После маршрута она возвращается на зарядную станцию и по расписанию выходит на следующий круг. Подробнее о классе таких машин — на странице о робособаках.
Как выглядит смена робота-обходчика
Маршрут и точки контроля
Работа начинается не с робота, а с разбора обхода. Вместе со специалистами площадки мы смотрим действующий маршрут: какие приборы проверяют, в каком порядке, что считается нормой. Затем робот проходит маршрут с оператором и строит карту местности.
На ней отмечают точки контроля — места, где робот останавливается и выполняет конкретную задачу: снимает показания манометра, делает термоснимок подшипникового узла, замеряет газ у фланца. Для каждой точки задают положение робота, ракурс камеры и границы нормы из регламента площадки. Обходы проходят одинаково, поэтому замеры разных смен можно сравнивать.
Чтение аналоговых приборов камерой
Стрелочных приборов на площадках по-прежнему много. Заменить каждый цифровым датчиком — это проект, согласования и остановка оборудования. Робот читает прибор так же, как человек, — глазами.
Камера делает снимок, а программа распознаёт положение стрелки и переводит его в значение по шкале. Для каждого прибора достаточно один раз задать шкалу, единицы и допустимый диапазон. Так же читаются положение задвижки, индикаторы на щитах и уровень в смотровом стекле. К каждому показанию прикладывается снимок с временем замера — спорный случай всегда можно перепроверить по фото.
Тепловизор: нагрев, которого не видно глазом
Тепловизор помогает заметить перегрев подшипника или корпуса электродвигателя, нагрев кабельных соединений, повреждённую теплоизоляцию — раньше, чем неисправность проявит себя иначе. Робот снимает термограмму с той же точки и под тем же углом, поэтому видна динамика: если узел месяцами грелся одинаково, а теперь стал теплее, система подсветит изменение. Окончательную оценку даёт специалист по тепловому контролю — уже по ряду сопоставимых снимков.
Газоанализатор и поиск утечек
Газовые датчики подбирают под вещества конкретной площадки: для насосной с углеводородами нужны одни, для участка, где возможен сероводород, — другие. Робот замеряет концентрацию по ходу маршрута и там, где утечка вероятнее всего: у фланцев, арматуры, уплотнений насосов. Стационарную систему контроля загазованности он не заменяет, а дополняет — подвижными замерами между датчиками.
Акустика: робот слушает оборудование
Опытный обходчик по звуку понимает, что подшипник начал «петь» или где-то шипит пропуск. Робот записывает звук в точках контроля и сравнивает его с привычным звучанием агрегата. Ультразвуковые датчики слышат и то, что недоступно уху, — например, шипение небольшой утечки газа или сжатого воздуха.
Отчёт после обхода
По итогам обхода готов отчёт: показания, снимки, термограммы, замеры газа и звука, история по каждому прибору. Он уходит в системы площадки — внутри её сети, без выхода в интернет.
Что происходит, если робот нашёл отклонение
Отклонение — это показание вне нормы, горячая точка на термограмме, превышение по газу, непривычный звук или препятствие на маршруте. Порядок действий заранее прописывают вместе с площадкой:
- Робот перепроверяет себя: повторяет замер, меняет ракурс. Так отсекаются ложные срабатывания из-за блика на стекле или случайной помехи.
- Сигнал уходит диспетчеру: что случилось, где, какое значение, снимок или термограмма.
- Диспетчер проверяет данные и по регламенту площадки сообщает о проблеме начальнику смены.
- Решение принимают люди площадки: остановить агрегат, перейти на резерв, вызвать ремонтную службу.
Если робот сомневается — не узнаёт прибор, упёрся в препятствие, потерял ориентацию, — управление берёт диспетчер. Он видит картинку с камер и может провести робота вручную или прервать обход. Диспетчер на связи круглосуточно.
Робот-обходчик не принимает решений о технологическом процессе. Его задача — быстро и с доказательствами доставить факт тому, кто решает.
Что остаётся за людьми
Робот забирает повторяющуюся часть работы. Всё, где нужны опыт, руки и ответственность, остаётся за людьми:
- решения о режиме оборудования и реакции на отклонения;
- ремонт, переключения и всё, что делается руками: робособака без манипулятора не откроет задвижку;
- углублённая диагностика и разбор причин отклонений;
- нестандартные и аварийные ситуации;
- настройка самого обхода: какие точки смотреть и где границы нормы.
В этом наша философия «12+1»: в бригаду из двенадцати человек приходит тринадцатый — робот. Он берёт на себя опасное, тяжёлое и монотонное, а главными остаются люди.
Где робот-обходчик полезнее всего
Автоматизация обходов оборудования даёт больше всего пользы там, где работа повторяется, идёт круглые сутки или связана с риском.
Повторяющиеся обходы. Если маршрут проходят несколько раз в сутки и смотрят одни и те же приборы, это задача как раз для робота. Десятый круг он проходит так же внимательно, как первый.
Ночные смены. Ночью человеку труднее держать внимание на однотипных замерах — это естественно. Робот проходит маршрут одинаково в любое время суток, а люди в смене занимаются тем, что требует решений и опыта.
Зоны с риском. На участки, где возможны загазованность, жара или сильный шум, на удалённые насосные и эстакады робот идёт первым. Люди приходят туда, когда это нужно, и уже понимают обстановку. Как устроено решение целиком — на странице «Обходы и осмотр».
Меньше всего робот добавит там, где оборудование уже покрыто стационарными датчиками, и на разовых нестандартных работах.
Ограничения, о которых стоит знать заранее
Погода и климат
У каждой платформы есть паспортный диапазон рабочих температур и класс защиты корпуса IP: первая цифра означает защиту от пыли, вторая — от воды. Например, для промышленной робособаки DEEP Robotics X30 производитель указывает рабочий диапазон от −20 до +55 °C и класс защиты IP67: корпус пыленепроницаем и выдерживает кратковременное погружение в воду.
На многих площадках зимой холоднее, а ещё бывают гололёд, снег и конденсат на объективах, да и аккумуляторы на холоде отдают меньше энергии. Поэтому уличный маршрут проверяют под каждый сезон: зимой его можно укоротить или перенести часть точек под крышу.
Взрывоопасные зоны
На нефтехимических и газовых объектах часть территории отнесена к взрывоопасным зонам: там может образоваться горючая смесь газа, пара или пыли с воздухом. Оборудование для таких зон должно быть во взрывозащищённом исполнении — его обозначают Ex. В России и других странах ЕАЭС требования к нему задаёт технический регламент ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».
Обычная робособака такого исполнения не имеет, и в Ex-зону её не пускают. Взрывозащищённые шагающие роботы уже есть: например, ANYmal X швейцарской компании ANYbotics сертифицирован по европейской и международной схемам — ATEX и IECEx — для зоны 1, где горючая смесь может время от времени возникать при нормальной работе оборудования. Но выбор таких моделей пока заметно уже.
Если платформа сертифицирована только по зарубежным схемам, уточните, подтверждено ли её соответствие ТР ТС 012/2011.
Практический вывод: маршрут начинают строить с карты взрывоопасных зон площадки. Обычный робот работает в общепромышленных зонах, а точки внутри взрывоопасных остаются за людьми и стационарными датчиками — или ждут платформы в Ex-исполнении.
Связь на маршруте
Роботу нужна связь — Wi-Fi или радиосеть площадки. Места, где металлоконструкции глушат сигнал, отмечают заранее: робот проходит их автономно и передаёт данные, когда связь вернётся.
С чего начать
Хороший старт — один частый маршрут, хорошо описанный в регламенте. Метрики пилота согласуют заранее: какую долю точек робот проходит без вмешательства человека, насколько его показания совпадают с ручными замерами, как быстро сигнал об отклонении доходит до смены.
Есть обход, который пора доверить роботу? Расскажите о нём — приедем на площадку, разберём маршрут и предложим пилот.
