Back to search

DEMO2000-Prosj.ret tekn.utv. petro.virk

RoboCoat - Robotisering av overflatebehandling med null utslipp til ytre miljø

Alternative title: RoboCoat - Robotization of surface treatment with zero emission to the external environment

Awarded: NOK 3.2 mill.

Project Number:

316331

Application Type:

Project Period:

2020 - 2022

Organisation:

Plastic in the ocean, particularly microplastic, is as known a big environmental problem and is an important part of the UN's sustainability goals. On the Norwegian continental shelf, the removal of old paint has primarily been done with little to no collection of the waste materials. This project aims to complete and demonstrate two robots for surface treatment of large flat surfaces, such as ship hulls, with close to zero emission of any waste materials to the environment. Traditional surface maintenance on ship hulls is carried out using manual labour either using climbing ropes and harnesses or scaffolding. The surface is cleaned using either high-pressure washing or sandblasting, and rust, grit, and old paint all primarily end up in the ocean during the process. The area is then painted in several layers, usually by using spray-paint guns. The work is both time-consuming, risky, carries a significant cost for the owner and releases unnecessary quantities of waste material into the ocean. By developing a robotic solution for both washing, sandblasting and spray painting of large vertical surfaces it will be possible to both remove the emission of plastic and other waste material into the sea, increase the efficiency of the operation and reduce the risk. Traditional methods can cover approximately 3 m2 per shift. A robotic solution will on the other hand manage an average of approximately 30 m2 per shift. Under ideal conditions, it might be possible to reach up towards 60 m2 per shift. Two such robots with accompanying tooling has been built and tested both in the laboratory, in a realistic test facility onshore and in a real work situation on an installation offshore. The tests have all given good results, both in terms of giving valuable data for optimising both equipment and methods, and most importantly to prove that the technology works in the real world. The purpose of the project was to demonstrate the technology in realistic conditions, and this has now been done with good results.

Overflatebehandling har tradisjonelt sett vært basert på mye manuelt arbeid. Ved å demonstrere operasjonell teknologi og metoder ser vi en endring hos overflatebehandlingsfirmaene vi er i kontakt med; interessen for robotisering innen disse miljøene har økt betraktelig de siste årene. Bedrifter som driver med tradisjonell overflatebehandling har etter sigende slitt med rekrutering av nytt personell, særlig blant yngre folk. Ved å endre hvordan overflatebehandling utføres er det mulig å øke interessen for fagfeltet fordi de kjedelige repetitive oppgavene automatiseres, og arbeidsoppgavene som gjenstår blir mer varierte og utfordrende. Prosjektet har som forventet gitt bedriften et helt nytt forretningsområde innen overflatebehandling, både direkte i form av videre bruk av robotene som ble bygget, og i utvidet forstand der deler av teknologien utviklet i prosjektet har blitt videreført til andre liknende problemstillinger innen overflatebehandling.

På norsk sokkel har fjerning av gammel maling foregått uten- eller med svært begrenset oppsamling av malingsavfallet. Prosjektets går ut på å demonstrere og dermed ferdigstille utviklingen av to overflate roboter (RoboCoat) som effektivt vasker, sandblåser og maler store vertikale flater, som for eksempel skrog. Robotene vil i tillegg til å gjøre overflate vedlikehold, også ha en null-utslipps profil som gjør at verken gammel rust/maling eller sandblåsingsmediumet vil havne i sjøen under operasjonen. Tradisjonell overflate vedlikehold på skrogsider utføres med menneskelig arbeidskraft fra enten klatretau, eller via stillaser. Dette blir naturligvis krevende operasjoner med en høy HSE risiko. Dette er arbeidsintensive operasjoner som oppleves som en stor OPEX belastning for eierne. Å reduserer tilførsel av mikroplast til havområdene er et viktig punkt i FNs bærekraftmål nr. 14. Epoxymaling er å anse som plast fordi den inneholder polymerer og ender opp som mikroplast når den fjernes gjennom sandblåsing. Malingsflak fra sandblåsing vil forbli i det marine miljøet i svært lang tid og man kjenner ikke langtidseffektene av slike utslipp. For å fjerne gammel maling, sandblåse og påføre skroget tre lag med ny maling konkluderte man med at man med tradisjonell metode ville oppnå en effektivitet på 3m2 per skift (12-timer). Mye av fremdriften er tidkrevende grunnet rigging av stillas og HMS regler ved bruk av sandblåsing. Ved å utvikle tilsvarende utstyr for en robot beregnet man at effektiviteten vil kunne være 30m2, og gjerne så mye som 60m2 per skift. Vårt prosjekt har derfor vært å utvikle en robot for overflatebehandling offshore av vertikale flater hvor gammel maling og blåsemedium ikke har utslipp til ytre miljø. Roboten med tilhørende verktøy er nå ferdig og har blitt testet i laboratoriet med svært gode resultater. Forskningsprosjektets formål er å implementere erfaringer fra lab testene og fortsett demonstrasjon av den nye teknologien under realistiske forhold.

Funding scheme:

DEMO2000-Prosj.ret tekn.utv. petro.virk