Роботы, используемые в энергетике

По состоянию на 2019 год Россия занимает лишь 27-е место по количеству устанавливаемых роботов в различных секторах экономики. Лидеры по внедрению подобных инноваций – Китай, Япония, Южная Корея, США и Германия. Эти страны являются и производителями более 74 % мирового объема роботов.

Сегодня в энергетике в основном используются мехатронные сервисные устройства, дроны и подъемно-транспортные роботы. Известны также решения для очистки поверхностей солнечных панелей от песка, снега и грязи, роботы для диагностики высоковольтных кабелей и ЛЭП, манипуляторы и краны, дроны для видеонаблюдения и мониторинга состояний протяженных энергообъектов.

Решение от канадской Hydro-Quebec – робот Line Ranger для диагностики ЛЭП. Робот передвигается по проводам на роликах. Кроме визуального контроля, он способен выполнять другую работу: затягивать гайки, очищать провод от льда и снега. Робот оснащен измерительным оборудованием для контроля переходных сопротивлений. Его вес составляет около 50 кг, управляется по радио. Установка на провода осуществляется вручную, что требует кратковременного отключения электроподачи.

Решение от концерна «Калашников» – беспилотник ZALA 421-16E2. Это мини-самолет, скомпонованный по схеме «летающее крыло» с одним толкающим двигателем. Такое конструктивное решение позволило получить время беспосадочного полета до 4 часов, при этом полезная нагрузка аппарата может достигать 1,5 кг. Запускается с катапульты, а для посадки использует парашют. В полете может развивать скорость до 110 км / час. Благодаря навигационному оборудованию ГЛОНАСС и GPS, дальность полета не ограничена возможностями радиосвязи, аппарат способен совершать автономный полет по заранее составленному маршруту без участия оператора. Кроме средств визуального контроля, беспилотник имеет тепловизор и электронный дальномер.

Решение от «Лаборатории будущего» (создана на базе УрФУ имени Б. Н. Ельцина) – в одном устройстве для диагности ЛЭП соединены мультикоптер и передвигающаяся по проводам платформа – робот «Канатоход». Он решает две проблемы: малое полетное время мультироторных БПЛА и сложность ввода в работу аппаратов, передвигающихся по проводам. Робот способен садиться на провод в автоматическом режиме, не требуя затратных верхолазных работ и кратковременного отключения ЛЭП. Он оснащен навигационным оборудованием, тепловизором и ультрафиолетовой камерой для поиска повреждений.

Решение от швейцарской Serbot AG – робот Gekko Solar для очистки солнечных панелей. На обрабатываемой поверхности он держится за счет вакуумных присосок и способен перешагивать через препятствия. Вес аппарата 80 кг, потребляемая мощность – 0,8 киловатта. Робот расходует около литра воды в минуту, и сжатый воздух – 180 литров в минуту при давлении 8 атмосфер. Все это подается по кабелю длиной 250 метров. Производительность робота – 400 квадратных метров в час.

Решение от японской Sinfonia Technology – робот Resola для очистки солнечных панелей. Он полностью автономный и внешне напоминает обыкновенный бытовой робот-пылесос. Однако он способен самостоятельно перебираться с одной панели на другую, если разница в высоте не превышает 30 см. Робот несет с собой весь необходимый запас воды и моющего средства, при общем весе 23 кг. Одной заправки хватает для очистки 75 квадратных метров поверхности примерно за 40 минут. Цена аппарата – около $ 11 тыс.

Решение от американской Sandia National Laboratories Helical Robotics – робот HR-MP20 для инспекции ветряков. Верхолаз-дефектоскопист держится на металлической поверхности за счет неодимовых магнитов, вмонтированных непосредственно в колеса. Он движется со скоростью до 13 метров в минуту и способен нести на борту оборудование весом до 9 кг. Собственный вес устройства около 20 кг. Цена базовой модели примерно $ 20 тыс.