Borterra sagt RodBot™ Roboterbohrmaschine

Der in ganz Nordamerika verheerende Arbeitskräftemangel hat die Bohrindustrie ebenso hart getroffen wie alle anderen. Ein neuer Fortschritt zur Förderung der Sicherheit am Arbeitsplatz trägt auch zur Lösung des Arbeitsplatzmangels bei. Es heißt RodBot™ und reduziert in den meisten Situationen die Anzahl der auf einem Bohrgerät benötigten Personen auf einen einzigen Bediener. Die Borterra-Bohrabteilung von MEDATech hat den hydraulischen Rohrhandhabungsroboter speziell für das Be- und Entladen von Bohrstangen und Futterrohren entwickelt.

RodBot eignet sich für den Bergbau, das Baugewerbe sowie die Öl- und Gasindustrie, da es an praktisch jede Bohrausrüstung angepasst werden kann. RodBot ist auf einem Bohrgerät, Rohrwagen oder auf einem Skid montiert und dank seiner computergestützten Steuerung mit integrierten Funktionen zur Kollisionsvermeidung für Bediener ein leicht zu beherrschendes Werkzeug. Mehrere Einheiten sind entweder vor Ort im Einsatz (Alabama Power) oder werden für verschiedene Anwendungen in Betrieb genommen, darunter eine neue Explorationsbohreinheit.

Mechanisierte Ausrüstung, bessere Ausbildung und Sicherheitsprotokolle haben die Verletzungshäufigkeit beim Bohren in den letzten 20 Jahren erheblich reduziert. Eine große Ausnahme bildete bisher der Umgang mit Gestängen und Futterrohren: Über 90 % aller Verletzungen beim Bohren sind auf ihn zurückzuführen. Bei der manuellen Arbeit beim Einsetzen und Herausziehen von Gestängen und Futterrohren ist in der Regel ein zwei- oder dreiköpfiges Team dabei, schwere Metallzylinder vom Gestell zum Bohrkopf oder umgekehrt zu bewegen.

„Das Ein- und Ausschieben des Bohrgestänges in den Mast kann zum Engpass im Bohrprozess werden“, sagt Scott Dalrymple, MEDATech Senior Design Engineer und Produktmanager bei Borterra. „Bisher gab es kein mechanisiertes System, das dies so schnell erledigen konnte wie Menschen. Aber es liegt in der Natur der Arbeit, dass sie mit einem Verletzungsrisiko behaftet ist.“

Aufgrund ihres Gewichts sind manuell geladene ITH-Stäbe und -Gehäuse in der Regel auf eine Länge von 5 Fuß begrenzt, was bedeutet, dass für einen 120 Fuß langen Schacht jeweils 60 Stück benötigt werden. Der Umgang mit so vielen Rutenstücken ist eine harte, zeitaufwändige Arbeit mit hohem Unfallrisiko.

RodBot macht 95 % der manuellen Rutenhandhabung überflüssig. „Das bedeutet, dass Bohrinseln nur in Ausnahmefällen mehr als einen einzigen Bediener benötigen. Mit RodBot werden Rohre und Futterrohre mit einem präzise gesteuerten Greifer aufgenommen oder in die Halterung gelegt. Sobald der Bediener das Rohr oder Futterrohr manuell gesteuert hat.“ Zum oder vom Mast können sie im Wesentlichen auf „Wiederholen“ drücken und RodBot fügt nach Bedarf Stangen oder Gehäuse hinzu oder entfernt sie.“

„Roboter-Heben und -Transportieren ist in vielen Branchen zur Norm geworden“, sagt Dalrymple. „Die Herausforderungen bei der Arbeit an abgelegenen Standorten mit reinem Dieselantrieb haben es schwierig gemacht, Robotik vom Typ Automobilmontagewerk auf eine Bohrumgebung zu übertragen.“ Laut MEDATech ist RodBot branchenführend, da es zu 100 % hydraulisch-robotisch ist. Die Technologie ähnelt der, die die Automobilhersteller seit über zwei Jahrzehnten auf Strecken einsetzen, jedoch in einer abgelegenen Umgebung. „Es macht nur Sinn, bewährte, sicherere Technologien von der Fertigung bis zum Bohren zu bringen“, sagt Dalrymple.

RodBot verfügt über drei Steuerungsmodi: von der vollständigen manuellen Steuerung, bei der der Bediener die Bewegung bei jedem Schritt kontrolliert, bis zur autonomen Steuerung mit Kollisionsvermeidung. Bei der vollständigen manuellen Steuerung hat der Bediener die manuelle Kontrolle über jedes bewegliche Element des Arms. Mit Tip Control ermöglicht die Computerunterstützung dem Bediener, den Arm zu steuern, der das Bohrgestänge in einer linearen Bewegung bewegt. Die einachsige Eingabe am Joystick überträgt sich auf das Rohr und bewegt sich in einer geraden Linie entweder vertikal oder horizontal von der Armbasis aus. Mit Autonomous Control bewegt sich der RodBot auf einem vom Bediener festgelegten und/oder automatisch an die aktuelle Mastposition angepassten Pfad. Der Bediener hat die praktische Kontrolle und kann jederzeit starten/stoppen, wenn die Sicherheit jemals fraglich ist.

RodBot verfügt über das, was Robotikingenieure „Go“- und „No-Go“-Bereiche nennen: Zonen innerhalb der Reichweite des Arms, in denen der Betrieb sicher ist, und Zonen, in denen dies nicht der Fall ist. Dazu gehört auch die Festlegung von Zonen, in denen Geräte im Weg stehen und vermieden werden müssen. Mit RodBot kann ein Bediener einen Startpunkt und einen Endpunkt programmieren, und der Roboter berechnet mithilfe der in die Roboterbetriebssoftware integrierten Kollisionsvermeidungssoftware den effizientesten Weg, einschließlich der Navigation um alle definierten Hindernisse.

Als separate Einheit kann RodBot an ein vorhandenes Bohrgerät montiert oder auf einem Gestell neben dem Bohrer aufgestellt werden. Der Bediener kann No-Go-Zonen sowohl für den vom Roboterarm zurückgelegten Weg als auch Ausschlusszonen für den Bohraufbau an jedem neuen Standort definieren und ändern. „Die Stabbewegungen sind konstant schnell“, erklärt Dalrymple. „Die Lernkurve ist schnell und die Maschine minimiert das Risiko menschlicher Fehler. Die Bedienung erfordert weniger Geschick als bei einem durchschnittlichen Videospiel.“

Sie müssen nicht auf den Austausch des Bohrgeräts warten, um RodBot nutzen zu können, da es bei den meisten Bohrgerätkonfigurationen nachgerüstet werden kann. „Borterra kann auch ein spezielles Hydraulikaggregat (Diesel, Gas oder Elektro) liefern, Ihnen bei der Integration Ihres bestehenden Hydrauliksystems helfen oder Ihnen die Informationen liefern, die Sie benötigen, um es selbst zu erledigen.“