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Roboter übernehmen Bohrplatzieren und Werkzeug-Handling auf Bohrplattformen

Der Alltag eines Arbeiters ist auch auf heutigen Bohrplattformen in der Regel noch manuelle Schwerstarbeit – und sehr gefährlich. Die Technik hat sich über viele Jahrzehnte nur wenig weiterentwickelt. Der Einsatz von Robotern soll das jetzt ändern und Bohrplattformen zu einem sichereren Arbeitsplatz machen.

Die Firma RDS hat ein System aus mehreren vollautomatischen Bohrrobotern entwickelt, die selbstständig als Team zusammenarbeiten. (Bild: Robotic Drilling systems AS)

Selbst bei hochmodernen Bohranlagen läuft das Handling des Bohrrohres gegenwärtig höchstens halbautomatisch ab. Sobald es aber um andere Objekte geht, wie beispielsweise die Bohrgarnitur oder die Verkleidung, Werkzeuge oder Komponenten, wird das Handling umständlich und zeitaufwendig, da manuelle Arbeitsschritte und der Austausch des Handling-Equipments nötig sind. Zudem erfordert die Arbeit eine große Anzahl an Arbeitern auf der Bohrplattform, um die großen Maschinen zu bewegen. Eines der Hauptziele der Tätigkeiten der FIrma Robotic Drilling Systems (RDS) ist es, die Menschen aus den gefährlichen Bereichen der Bohrplattformen zu holen. Das Unternehmen hat dazu in den letzten fünf Jahren ein System aus mehreren vollautomatischen Bohrrobotern entwickelt. Es ermöglicht, die normalerweise anstrengenden und gefährlichen Tätigkeiten des Bohrrohrplatzierens und Werkzeug-Handlings schneller und präziser zu erledigen – ohne die Anwesenheit eines Menschen.

Präziser Siebenachser mit 1.500kg Traglast

Um das zu erreichen, hat RDS drei Entwicklungen hervorgebracht: mehrere Bohrplattformmaschinen, wie den Robotic Pipe Handler RPH-3500 oder den Robotic Iron Roughneck RIR-270, die ein flüssiges, vollautomatisches Handling der Bohrrohre und Werkzeuge ermöglichen; ein dynamisches Robotersteuerungssystem, das flexible Operationen erlaubt, und einen Drill-Floor-Roboter, der die manuellen Arbeitsschritte ersetzt. Der Drill-Floor Robot DFR-1500 stellt den zentralen Roboter im System dar. Er greift einzelne Bohrelemente und bringt sie für den Bohrvorgang in Position. Dazu greift er selbstständig auf verschiedene Werkzeuge zu und wechselt sie innerhalb von Sekunden. Dabei ist der Siebenachsroboter nicht nur präzise, sondern gleichzeitig auch sehr leistungsfähig: Seine maximale Traglast liegt bei 1.500kg.

Das Nabtesco-Getriebe verfügt über eine optionale Hohlwelle, die es ermöglicht, Kabel und Leitungen durchzuführen. (Bild: Nabtesco Precision Europe GmbH)

Roboter programmieren sich selbst

Für die Steuerung der Roboter entwickelte das Unternehmen eine eigene Software-Plattform. Sie ermöglicht die nahtlose Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Robotern. Mithilfe der Software lassen diese sich einfach umprogrammieren, wenn das Bohrprogramm kurzfristig geändert werden muss. Der Bediener teilt dem Roboter lediglich mit, welche Aufgabe er erledigen soll und nicht, wie er diese durchzuführen hat. „Der Roboter programmiert sich selbst und arbeitet mit anderen Maschinen bzw. Robotern über ein integriertes Antikollisionssystem zusammen“, erklärt Jimmy Bostrøm, COO Officer von RDS. Das Steuerungssystem erlaubt es den Robotern, autonom oder halbautomatisch bzw. ferngesteuert zu operieren – je nach Bedarf. Das definiert die Rolle des Drillers neu, sodass er sich auf die wichtigen Bohrarbeiten konzentrieren kann, statt auf das Bohrgestänge- und Werkzeug-Handling. Das System ist bei Neuinstallationen wie auch als Nachrüstlösung bei bestehenden Bohranlagen einsetzbar. Untersuchungen zeigen, dass sich mit dem Robotersystem jährlich bis zu 40 Arbeitstage pro Bohranlage einsparen lassen – nicht-produktive Zeit eingerechnet. Tausende manuelle Arbeitsschritte entfallen. Zusätzlich zur Zeitersparnis lässt sich die Arbeitssicherheit erhöhen und die Betriebskosten reduzieren. Das Robotersystem bietet weitere Vorteile wie geringere Stillstandzeiten, schnellere Installation, verringerter Geräuschpegel, niedrigerer Energieverbrauch sowie CO2-Emissionen.

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Die Firma RDS hat ein System aus mehreren vollautomatischen Bohrrobotern entwickelt, die selbstständig als Team zusammenarbeiten. (Bild: Robotic Drilling systems AS)


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