Unterwasser-Instandhaltung mit dem »Crawfish«-Roboter

Offshore-Anlagen leisten zur Umsetzung der Energiewende einen wichtigen Beitrag. Wiederkehrende Prüfung, Ausbesserung des Korrosionsschutzes und Inspektion der Schweißnähte sind hierbei essenzielle Aufgaben, um die Langlebigkeit der Anlagen zu gewährleisten. Viele dieser Arbeiten unter Wasser werden noch immer von Industrietauchern durchgeführt. Das macht die Instandhaltung zeitaufwändig, teuer und risikobehaftet. Für Instandhaltungsarbeiten wie Reinigung, Reparatur und Beschichtung wurde am Fraunhofer SOT daher das Unterwasserfahrzeug »Crawfish« entwickelt.

Das »Crawfish«-Unterwasserfahrzeug ist eine Erweiterung des Open-Source-Roboters »BlueROV2«. Durch die mechanische Konstruktion der Räder und Achsen ist es möglich, den Roboter exakt zu steuern, an verschiedenen Offshore-Strukturen fahren zu lassen und präzise Instandhaltungsarbeiten auszuführen. Dafür werden vier direkt angetriebene Räder genutzt, wodurch sich der Roboter frei auf ebenen und gekrümmten Oberflächen (Krümmung ab 1 m Rohrdurchmesser) bewegen kann. Beim entwickelten »Crawfish« wird die Anpresskraft über die vier vertikalen Thruster erzeugt, um unabhängig von den Oberflächengegebenheiten zu sein. Der »Crawfish« wurde bereits erfolgreich in der Ostsee an der Forschungsplattform im künstlichen Riff vor Nienhagen getestet.

Unterwasser-Instandhaltungs-Roboter »Crawfish«.

Ausbesserung des Korrosionsschutzes

Ein häufiges Problem bei Offshore-Bauwerken sind kleine Schäden an der Korrosionsschutzfarbe. Eine Beschädigung des Anstriches führt zur Korrosion und zum vorzeitigen Versagen der Konstruktion. Eine automatisierte Lösung kann der »Crawfish« liefern, indem eine Bürste, die an einer Lineareinheit befestigtet ist, die Beschichtung an den relevanten Stellen ausbessert. Das spezielle Zweikomponenten-Beschichtungsmaterial wird über einen Schlauch injiziert und vom »Crawfish« aufgetragen.

Unterwasser-Auftrag von Korrosionsschutzfarbe.

Auslesen von Messdaten an Monitoringsystemen

Eine weitere Anwendung, für die das »Crawfish«-Unterwasserfahrzeug eingesetzt werden kann, ist das Auslesen von Monitoring-Systemen wie der CoMoBelt®-Sensormanschette.  Diese kann durch ihre Ultraschallsensorik Risse in Schweißnähten erkennen. Zum Auslesen der Manschette wird ein Lesekopf genutzt, der über Induktion Energie liefert und über WLAN die Messdaten ausliest. Dieser Lesekopf kann, wie im Video gezeigt, ebenfalls am ROV angebracht und unter Wasser präzise über der Manschette platziert werden.

Detektion von Rissen in Unterwasser-Gründungsstrukturen.