Dronit ja robotit voivat suorittaa huolto- ja turvallisuustöitä vaikeapääsyisissä paikoissa. Vattenfallin Älvkarlebyssä sijaitsevaan tutkimuslaboratorioon rakennetaan parhaillaan uutta laboratoriota niin sanottuja digitaalisia tarkastuksia varten.
Nyt uuden digitaalisen tarkastuslaboratorion sisällä tassuttelee vastikään hankittu robottikoira.
– Opettelemme parhaillaan tiimimme kanssa, miten Boston Dynamicsin Spot-
robottikoira toimii, kertoo Anders Lindström, joka on Vattenfall Research and Development -yksikön tuotepäällikkö ja digitaalisten tarkastusten tiimivastaava.
- Miten se toimii, miten se integroidaan, millä sensoreilla se voidaan varustaa ja mihin asioihin sitä voidaan hyödyntää liiketoiminnassa.
Jos testit ja arviointi sujuvat hyvin, muutaman vuoden kuluttua tämäntyyppinen robottikoira voisi työskennellä nelijalkaisena kolleganamme esimerkiksi Vattenfallin ydinvoimaloissa, hän kertoo.
- Robottikoira on suunniteltu toimimaan itsenäisesti. Se voitaisiin sijoittaa pysyvästi esimerkiksi turbiinihalliin tai muuhun vaikeapääsyiseen ympäristöön ja näin luoda edellytykset digitaaliselle läsnäololle.
Robottikoira voi tehdä aikataulutettuja rutiinitarkastuksia vuorokauden ympäri säteilyn haittaamatta.
– Se voi tehdä täällä aikataulutettuja rutiinitarkastuksia vuorokauden ympäri säteilyn haittaamatta tai suorittaa kauko-ohjattuja tehtäviä, esimerkiksi tutkia tarkemmin tiettyä höyryventtiiliä tai laitoksen muita osia.
Käytetään vaarallisissa ympäristöissä
Saattaa kuulostaa science fictionilta, mutta näitä autonomisia robottikoiria käytetään jo tänä päivänä muun muassa LKAB:n kaivoksissa ja useissa ydinvoimalaitoksissa ympäri maailmaa. Robottikoirat osaavat kiivetä portaita, avata ovia ja ne on varustettu erilaisilla sensoreilla, kuten 3D-skannereilla ja lämpökameroilla.
– Robottikoiran tarjoaman digitaalisen läsnäolon ansiosta työntekijöidemme ei tarvitse liikkua vaarallisissa ympäristöissä, minkä lisäksi sen avulla voidaan automatisoida ikävät ja yksitoikkoiset tehtävät, sanoo Anders Lindström, josta tuli Digitaalisten tarkastusten alueen vastuuhenkilö vuonna 2019. Vattenfallin tutkimus- ja kehitysosaston entisenä työntekijänä Älvkarlebyssä, energiainsinööriksi opiskelleena ja intohimoisena drone- ja mallilentäjänä vapaa-ajallaan uusi toimenkuva sopi hänelle täydellisesti.
Laboratoriossa vallitsee luova ilmapiiri, jossa kaikki voivat tutkia ja toteuttaa omia ideoitaan.
Digitaalisten tarkastusten alueella alettiin kuitenkin työskennellä jo vuonna 2015.
Vattenfallin tutkimus- ja tuotekehitystyö jakautuu eri osa-alueisiin pääasiassa tuotetyyppien mukaan. Digitaalisten tarkastusten osa-alue sekä omaisuusanalytiikka sekä eräät ydinvoimaan liittyvät kysymykset muodostavat Asset Digitalisation -osa-alueen, jossa sana "asset" (omaisuus) viittaa Vattenfallin omistamiin ja käyttämiin tuotantolaitoksiin.
Kuva: Lentävän dronen ja kehittyneen anturin avulla laserskannataan Vattenfallin vesivoimalan vieressä oleva tuloputki. Drone lentää itsenäisesti 250 metriä putken yläosaan, jonka kaltevuus on 55 astetta, ja kerää tietoja.– Tiimiimme koostuu noin kymmenestä ammattitaitoisesta jäsenestä, jotka kaikki suhtautuvat intohimoisesti uuteen tekniikkaan ja sen käyttöönottoon tosielämässä. Laboratoriossa vallitsee luova ilmapiiri, jossa kaikki voivat tutkia ja toteuttaa omia ideoitaan löytääkseen älykkäitä uusia ratkaisuja Vattenfallin liiketoiminnan tarpeisiin, Anders Lindström sanoo.
Tarkastukset aloitettiin jokien kartoituksella
Digitaalisten tarkastusten tarkoituksena oli alun perin kerätä jokiosuuksilta 3D-tietoa, joka liittyy vesivoimalle tutkimuslaboratoriossa tehtyihin fyysisiin virtausmalleihin. Toiminta laajeni pian Vattenfallin muihin liiketoiminta-alueisiin. Nykyään lentävistä ja vedenalaisista droneista on tullut työväline monissa Vattenfallin toiminnoissa. Niiden avulla voidaan välttää vaaraa aiheuttavat työtilanteet ja suorittaa tarkempia teknisiä tarkastuksia ja toimenpiteitä.
Mikä on suurin haaste tulevaisuuden digitaalisten tarkastusten suhteen?
– Haasteena ei ole niinkään tekniikka, sillä se on jo valmis ja sitä kehitetään jatkuvasti. Suurimpana haasteena on löytää oikeat ratkaisut, jotka soveltuvat yritysten työprosesseihin ja järjestelmiin. Muita tärkeitä osa-alueita ovat kestävyyskysymykset ja tietoturva, joiden kohdalla teemme tiivistä yhteistyötä Vattenfallin turvallisuusosaston ja kestävän kehityksen osaston kanssa, Anders Lindström sanoo.
Vuonna 2015 perustettu digitaalinen tiimi on tehnyt joukon kiinnostavia toimia, kuten tarkastuksia vedenalaisilla droneilla Forsmarkin ydinvoimalan reaktorin suojarakennuksen altaissa ja lentävillä droneilla yhteistuotantokattiloiden sisällä.
Laboratorion osaamisen ja resurssien avulla voimme kehittää prototyyppejä ja testejä nähdäksemme, toimiiko konsepti.
Voidakseen herkeämättä seurata kaikkia käytännön ongelmia, joita Vattenfallin toiminnassa voi syntyä, tiimi työskentelee aktiivisesti laajan kontaktiverkoston luomiseksi Vattenfallin organisaatiossa ja kutsuu kollegoita mukaan kokouksiin ja suunnittelutyöhön. Näin laboratoriossa kehitettiin drone, joka osasi asentaa linnunpelättimiä voimalinjoihin, mikä voi olla hyvin vaarallista työtä.
– Muuten emme yleensä rakenna itse teknisiä ratkaisuja, vaan testaamme ja autamme yrityksiä löytämään oikeat ratkaisut markkinoilla olevien ratkaisujen pohjalta.
Kuva: Spot-robottikoira tassuttelee Vattenfallin tutkimuslaboratoriossa Älvkarlebyssä. Tämäntyyppinen robotti voidaan sijoittaa esimerkiksi ydinvoimalaitokseen suorittamaan rutiininomaisia ja itsenäisiä tarkastuksia.
- Toimintaympäristöanalyysi on tärkeä osa työtämme. Jos tarvitsemaamme ratkaisua ei kuitenkaan löydy markkinoilta, voimme laboratoriomme osaamisen ja resurssien avulla kehittää prototyyppejä ja testejä nähdäksemme, toimiiko konsepti, eli tehdä soveltuvuusselvityksen (” Proof of concept”), Anders Lindström sanoo.
Älvkarlebyn uudessa digitaalisessa tarkastuslaboratoriossa Vattenfall asentaa nyt yhteistyössä Telian ja Ericssonin kanssa innovaatioverkkoa 5G:tä varten. 5G-teknologia on tärkeä osa prosessia siirryttäessä autonomisempien järjestelmien käyttöön, mikä on seuraava askel dronien kehityksessä.
– 4-5 vuoden kuluttua käytössämme on autonomisia järjestelmiä, jotka mahdollistavat jatkuvan digitaalisen läsnäolon kriittisissä laitoksissa ja voivat suorittaa itsenäisesti rutiinitehtäviä ja tehdä hälytyksen havaitessaan vikoja. Siihen päästäksemme meidän on muun muassa opittava, miten eri järjestelmät integroidaan verkkoon, Anders Lindström sanoo.
