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最新鋭!検査ロボット、日本の 「老朽化まっしぐら」のインフラを守れ

石油90%、LNG46%、石炭28% – これ、何の数字かおわかりでしょうか。実はこれらの数字は、2030年に運転開始から40年以上を経過する発電プラントの割合(*1)。橋や道路、水道設備やビルなど、高度経済成長期に整備されたインフラと同様に、発電所の設備も例外なく老朽化が進んでいます。総務省によれば、石油コンビナートで起こった火災の主原因で最も多いのが、腐食など劣化によるもので、全体の約1/3を占めています。稼働年数40年以上のエチレンプラントは、2015年時点ですでに約6割(*2)。老朽化と共に高まる事故発生のリスクに、最善の対処を図っていかなければなりません。
*1:資源エネルギー庁 火力発電に係る判断基準WG資料より
*2:経済産業省 産業構造審議会保安分科会資料より

主原因別の事故発生状況(構成比)(一般事故)

出典:平成28年中の石油コンビナート等特別防災区域内の特定事業所において
発生した事故の概要の公表(総務省)


老朽化によるリスクを避けるためには、定期的に検査を行い、いち早く不具合を発見して対策をとることが必要です。こうした施設はその役割上、たとえ検査のためとは言え長期間停止させることは避けたいところ。ところが橋や大型施設の場合、高所作業のために足場を組んだり、酸欠やガス中毒対策を図る必要があるなど、検査のための準備にだけでも時間と労力、そして相応のコストを要します。ここでもうひとつ大きな問題になっているのが、検査に関わる労働者不足。たとえば日本の石油精製所では50代以上の従業員が3割を超えており、保守・安全管理を担ってきたベテランが引退の時期を迎えつつあります(*2)。検査業務の短縮化・省人力化・自動化・安全性強化は、今、取り組むべき喫緊の課題となっているのです。

そこで注目されるのが、検査ロボット。配管の中など人の入れない場所にもどんどん入っていき、足がすくむような高所もなんのその。ベーカーヒューズGEが誇るGE Inspection Roboticsは、発電所をはじめ産業分野における大規模施設向けのモバイル検査ロボットを開発しました。たとえば100時間以上かかっていた検査全体の所要時間を約30時間にまで短縮するなど、効率化や迅速化、コスト削減、安全性の確保といった、インフラ/プラント・メンテナンスにおけるさまざまな課題の解決に貢献しています。

ロボット技術と歴史と実績ある工業用検査技術との最適な形の融合は、ベーカーヒューズGEならでは。業界ではこれまでも「工業用内視鏡とロボット技術とを買い集めて独自に組み合わせる」という試みは見られたものの、一元設計のパフォーマンスには叶いません。満を持して登場したGE Inspection Roboticsのロボットたちを、ここでいくつかご紹介しましょう。

 

BIKE
横幅30cm、重さ10kgのコンパクトなモバイル・ロボット。広角カメラ、工業用内視鏡、3Dイメージを組み合わせ、詳細な分析を可能に。リモート操作による高い走破性・回転性能を誇るBIKEの車輪には強力なマグネットホイールを採用し、配管内部も360度検査することができるほか、90度角の障害物を乗り越えることも可能。




FAST UT
腐食部分のマッピングや溶接部分の検査を得意とするロボット。溶接線を認識して追従することで、自動検査を可能に。加速度センサを搭載しているため、従来ソフト上では走行していることになってしまっていた“タイヤの空回り”も検出、より正確で信頼性の高い検査を実現します。


アタッチメントを取り替えられるモジュラーコンセプトにより
用途に合わせた設定変更も手軽に行える

FAST RVI
高性能PTZ(パン・チルト・ズーム)カメラを搭載。高くそびえ立つ煙突や酸素濃度が低い場所など、人間が簡単には入れないような場所にも入り込み、リモートコントロールによって安全に検査を行うことが可能。高所進入のための足場を組んだり、酸素レベルを調整するなど、作業のための準備作業や安全対策のための時間とコストを大幅削減してくれる優れもの。過去の導入例では約1500時間もの削減に成功したケースも。



BWCI
ボイラーのウォーターウォールのクリーニングと検査に特化したシステム。垂直な壁もスムースにのぼることができる。暗くて危険な環境で人間が作業する際のあらゆるリスクを排除し、検査コストを最大70%削減します。

前部にはクリーニング用の高圧ウォータージェット、後部にはUT(超音波探傷)プローブを装備

FAST 3D(現在開発中)
回転レーザーで3Dポイントクラウドを作成。IMU(慣性測定ユニット)によりロボットの位置と計測点を取得する。測定データは3Dポイントクラウド上に直接マッピングすることができるので、デジタルツインによる検査のシミュレーションやトレーニングも可能に。ロボットが走った軌跡を保存し、次回検査で同じ軌跡を辿ることができるため、定点観測に基づく経年変化の把握や検査のオートメーションを実現します。


<GE Inspection Roboticsに関するお問い合わせ先>
https://www.geoilandgas.co.jp/it/inquiry