A Apellix™ está controlando a corrosão com sistemas robóticos aéreos. Também conhecidos como veículos aéreos não tripulados, UAVs ou drones, esses robôs aéreos são controlados por software para voos de precisão e automação.
Com sede em Jacksonville, Flórida, EUA, a empresa é um fabricante do equipamento original da Olympus e integrou nosso medidor de espessura ultrassônico 38DL PLUS™ (38DLP™) a seu sistema robótico aéreo para medir de forma autônoma a espessura de pintura, aço e metal. Conversamos com Bob Dahlstrom, CEO da Apellix, para saber mais sobre o sistema e como ele funciona.
Combinação de testes não destrutivos com robôs aéreos
A Apellix começou com pintura autônoma, revestimento, limpeza e preparação de superfícies. Com o tempo, a empresa reconheceu a necessidade de medir a espessura da pintura em ativos industriais forjados com aço e metal. Isso inclui:
- Infraestrutura como pontes e barragens
- Ativos de geração de energia para petróleo e gás
- Instalações de fabricação
- Embarcações marítimas
A empresa expandiu o uso de robôs aéreos com testes não destrutivos para medir de maneira autônoma a espessura da pintura com segurança e confiabilidade.
A segurança é a maior prioridade no setor de petróleo e gás, e o tempo de inatividade não programado é caro. Um programa de teste não destrutivo avançado é importante para ajudar a manter a segurança das pessoas e do meio ambiente e para manter os ativos de infraestrutura operando com eficiência. O teste ultrassônico é um método de teste não destrutivo amplamente aceito para medir a espessura da parede remanescente e realizar inspeção de corrosão. Uma das principais vantagens da tecnologia de teste ultrassônico é que as medições de espessura podem ser feitas de forma rápida e fácil a partir de um lado, sem a necessidade de cortar peças.
Foi necessário um medidor de espessura ultrassônico portátil, avançado e confiável para fazer medições ultrassônicas de espessura e inspecionar a corrosão por meio do sistema robótico aéreo. A Apellix escolheu utilizar o medidor 38DLP da Olympus para essa finalidade. "O 38DLP é o padrão preferido o setor, e recebemos uma demanda dos clientes para usar o medidor de espessura da Olympus", destaca Bob.
Como os medidores ultrassônicos de espessura detectam a corrosão?
Medidores de espessura ultrassônicos são frequentemente usados para determinar a espessura de um material quando o inspetor só tem acesso a partir de um lado da peça, como um cano ou reservatório acima da superfície, ou quando a medição mecânica simples é impossível ou impraticável devido ao tamanho da peça ou limitações de acesso.
Medidores ultrassônicos de espessura funcionam medindo o tempo de voo que um pulso de som, gerado por um transdutor ultrassônico, leva para se propagar em uma amostra e refletir de volta na superfície oposta. O teste ultrassônico de metal corroído normalmente é feito com transdutores de elemento duplo. Como as ondas sonoras refletem a partir dos limites do material, o tempo de eco do outro lado da amostra pode ser usado para medir sua espessura, da mesma forma que o radar ou o sonar medem a distância.
Segurança em primeiro lugar: como robôs aéreos funcionam como ferramenta de segurança
A plataforma de robótica aérea da Apellix combina precisão, credibilidade e desempenho contínuo de um robô com as capacidades de voo de um drone para manutenção e testes seguros e econômicos em locais de difícil acesso (como ambientes potencialmente perigosos Zona 2 ATEX).
Inspecionar em altura pode ser caro, demorado e perigoso. O sistema da Apellix elimina a necessidade de elevadores, andaimes ou trabalho com cordas.
"As inspeções industriais são necessárias e essenciais, mas podem ser perigosas e caras. A robótica e a automação da inspeção aérea ajudam as empresas a melhorar a segurança e reduzir os custos. Criamos ambientes de trabalho industriais mais seguros programando drones para executar tarefas em ambientes perigosos, permitindo que o funcionário fique seguro e fora de perigo", explica Bob.
Principais componentes de sistemas robóticos aéreos da Apellix
O sistema de END Apellix Opus X4
Os drones aéreos funcionam bem em altura, mas não foram desenvolvidos para tarefas repetitivas. Os robôs industriais podem realizar tarefas repetitivas com segurança por longos períodos, mas não podem voar.
A Apellix criou um sistema robótico aéreo patenteado. Trata-se de um drone industrial personalizado reforçado e equipado com:
- Sistema de matriz de sensores multimodal (incorporando dispositivos de fusão e percepção de sensores para permitir a detecção e localização de contato)
- Computador de bordo completo
- Software personalizado para permitir que o voo automático entre em contato com estruturas para medição
A aeronave inclui um braço robótico articulado com um manipulador de extremidade, um dispositivo na extremidade do braço que entra em contato físico com o material que está sendo testado. O manipulador de extremidade contém o equipamento de medição de inspeção, como um transdutor de elemento duplo ultrassônico de espessura.
O que é voo autônomo?
Voo autônomo se refere a aeronaves que podem voar de maneira independente. Com o voo autônomo no sistema robótico aéreo da Apellix, o piloto (ou seja, o operador) posiciona a aeronave perto de seu alvo de inspeção e seleciona Start (Iniciar) na interface do usuário. Um computador de bordo assume, realizando o controle de voo e testes antes de a aeronave retornar a uma estação ou zona segura para receber mais instruções.
O medidor 38DLP inspeciona e realiza medições usando sua tecnologia ultrassônica de espessura. O sistema robótico aéreo dispensa automaticamente o acoplante sobre sua ponta da sonda do elemento duplo antes de cada medição de contato e antes de posicionar a sonda contra uma superfície de parede. A interface do usuário inclui uma opção para o piloto adicionar um acoplante adicional, se necessário.
Para realizar as medições, o piloto conduz a aeronave até uma área de inspeção desejada e ativa o voo autônomo. Depois, o computador de bordo pilota programaticamente a aeronave até a superfície do material e obtém contato para leituras de medição.
Depois que leituras suficientes são obtidas, a aeronave se afasta da parede alvo e retorna a uma posição segura aguardando a navegação para uma nova área. Os dados podem ser revisados em tempo real no local de teste ou com segurança na nuvem. Os dados completos também estão disponíveis como um arquivo Excel ou CSV para consulta e manutenção de registros.
Os sistemas de END Apellix Opus X4 podem coletar até 200 medições pontuais por hora. Desenvolvidos para dar suporte às práticas END 4.0, os sistemas podem alimentar automaticamente os dados em sistemas de planejamento de recurso corporativo (ERP), verificações e serviços de manutenção preventiva (PMCS), sistemas de gerenciamento de integridade (IMS) e no sistema seguro de geração de relatórios de dados e registros de voo da Apellix.
Robôs aéreos trazem vantagens para inspeções remotas de END
A mobilidade dos robôs aéreos pode oferecer benefícios significativos ao implantar inspeções remotas de END em ativos de grande escala. A Apellix está posicionada de forma única para aproveitar rapidamente aplicações de alto valor, em que robôs aéreos afastam funcionários do perigo, melhoram os processos de produção ou manutenção, reduzem o tempo de inatividade de ativos e reduzem drasticamente os custos para o cliente.
Conforme um comunicado à imprensa, a Apellix visa "integrar a tecnologia existente a nossa plataforma de robótica e fazê-la trabalhar melhor, de maneira mais segura e rápida e com resultados mais avançados. Criamos valor econômico melhorando o desempenho das pessoas, eliminando ou reduzindo a necessidade de andaimes, elevadores ou funcionários suspensos por cordas, fazendo com que ativos de alto valor sejam produtivos com mais rapidez e levando a ciência para ambientes de trabalho com a introdução de nosso controle por computador e coleta de dados. Em certas aplicações, como o teste de uma chaminé de refinaria de 100 metros de altura, nossa aeronave poderia economizar US$ 5 ou 10 milhões em tempo de inatividade e até US$ 1 milhão em custos de andaimes em um único projeto".
Os setores buscam tornar as inspeções mais econômicas, mais fáceis de realizar e mais completas, por isso, a adoção da robótica continua crescendo rapidamente. Na verdade, espera-se que o mercado de robôs de inspeção atinja US$ 13.942,5 milhões até 2030. Robôs aéreos controlados com precisão podem ajudar a detectar e prever completamente corrosão, vazamentos e defeitos em locais de difícil acesso, mantendo a segurança do operador.
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