Las tareas de inspección y mantenimiento son una parte fundamental en muchos sectores industriales: infraestructuras deterioradas, túneles, refinerías, edificaciones antiguas…
La robótica móvil permite la automatización de operaciones relativas a la inspección y el mantenimiento de escenarios que entrañan peligro para los operarios.
En Robotnik ha crecido en los últimos años, la demanda de AMR (Autonomous Mobile Robots) tanto para usuarios finales, como para proyectos de R&D que fomentan la investigación en este sentido.
Inspección industrial segura
Existen entornos de difícil acceso o peligrosos para los humanos como los nucleares, la industria química en la que se manejan sustancias tóxicas o lugares con peligro de derrumbamientos, entre otros.
La robótica móvil ofrece múltiples ventajas para las tareas de inspección en estos casos:
- Garantizar la seguridad de los operarios
- Reducir el coste de las operaciones
- Capacidad para introducirse en espacios de difícil acceso
- reducir los errores derivados de la fatiga o las malas condiciones del entorno
Robots móviles autónomos para la inspección a distancia
¿Qué tipo de robots se demandan para inspección? ¿para qué aplicaciones concretamente?
Robotnik ha entregado varios robots SUMMIT-XL para aplicaciones de inspección de túneles, subestaciones remotas, campos agrícolas e infraestructuras navales y ferroviarias, entre otras.
A partir de los avances realizados en el SUMMIT-XL, Robotnik ha lanzado un robot específico para inspección, vigilancia y seguridad: el RB-WATCHER.
RB-WATCHER es un robot móvil autónomo para inspección y vigilancia en entornos interiores y exteriores. Este robot de inspección cuenta con capacidades avanzadas de navegación e incorpora sensorización específica para inspección, como una cámara biespectral, cámara frontal, un GPS RTK o micrófono. La inspección y vigilancia abarca diferentes subsectores: energía y redes, construcción e infraestructuras o industria del petróleo y el gas, entre otros.
Problemática, contexto y state-of-the-art
Problemática, contexto y state-of-the-artPara operar en zonas en las que puede que no haya ninguna red de datos disponible o que el ancho de banda no sea suficiente, son necesarios robots móviles y autónomos, capaces de operar en estos escenarios.
El funcionamiento de los robots está limitado tanto por la baja autonomía como por las limitaciones de la red. La ausencia de redes de datos con las características necesarias para una telepresencia real ha obligado a que la mayoría de los esfuerzos realizados hasta la fecha, se centren en dotar a los robots de un alto nivel de autonomía para realizar operaciones complejas de mantenimiento o inspección.
La aparición de la tecnología 5G permite utilizar nuevos esquemas de funcionamiento, en los que el robot realiza de forma autónoma gran parte de la misión, pero también se simplifica el acceso remoto del robot desde cualquier lugar, de modo que pueda ser teleoperado en determinadas circunstancias para las que no ha sido programado.
Las redes 5G tienen una latencia y un ancho de banda que permiten la teleoperación eficaz del robot y las operaciones teleoperadas complejas (girar una válvula, cambiar un fusible, restablecer un disyuntor, abrir un panel de control y buscar un componente dañado, etc.).
Los robots seguirán realizando misiones autónomas, pero cuando su nivel de autonomía no sea capaz de resolver un problema, un operario tomará el control y realizará la maniobra correspondiente mediante telepresencia, aportando inteligencia y toma de decisiones.
El funcionamiento del robot se produce desde una HMI estándar que puede personalizarse según las necesidades específicas del usuario. Los sensores adicionales se añaden como nuevas pestañas y se habilitan funcionalidades específicas como la navegación RTK-DGPS o la visualización de nubes de puntos 3D en el mismo entorno. El uso de interfaces servidas por la web permite el funcionamiento y la supervisión remotos desde cualquier dispositivo portátil o PC, ya que sólo se necesita un navegador web.
Caso de éxito
Hay varios casos de éxito de inspección para los que Robotnik ha desarrollado soluciones de robótica móvil. Un ejemplo de ello es el vehículo robótico para el servicio de mantenimiento del túnel de interconexión eléctrica entre Francia y España.
Para aportar seguridad y fiabilidad a la línea eléctrica de alta tensión entre Francia y España, Robotnik ha desarrollado una flota de trenes robotizados destinados a supervisar el buen estado del tramo de túnel de la línea.
La línea tiene una longitud de 64,5 kilómetros, 33,5 en Francia y 31 en España, y atraviesa los Pirineos gracias a un túnel de 8,5 kilómetros en la parte central del trazado. Se trata de un ambicioso proyecto europeo desarrollado por la sociedad de capital mixto INELFE (acrónimo de Interconexión Eléctrica Francia-España, sociedad formada por las compañías eléctricas públicas de cada país).
Los objetivos de la interconexión entre ambos países son la optimización de la producción diaria de las centrales eléctricas, el aumento de las oportunidades de operar con energías renovables y la mejora de las condiciones de suministro.
Por último, conviene resaltar la importancia que tiene para Robotnik la simulación de robots en los proyectos de inspección. Los robots y entornos simulados permiten iniciar el desarrollo del software en una fase temprana, pudiendo reproducir las condiciones de funcionamiento incluso antes de que se haya desarrollado el hardware. La fase de simulación permite probar configuraciones cinemáticas y de sensores y es una parte importante del ciclo de iteración del diseño. En este caso de uso, la simulación permitió probar diferentes sistemas de gestión de flotas, algoritmos para evitar colisiones y estrategias de procesamiento de nubes de puntos.