Esta clase se refiere a las instalaciones de robots de inspección; que no están cubiertas por las clases mencionadas anteriormente, como los sitios nucleares. Estos robots y dispositivos robóticos deben aliviar a los trabajadores humanos de las tareas manuales de inspección y mantenimiento en condiciones extremas, desfavorables o peligrosas. Como pueden ser teledirigidos o realizar parte de su trabajo de forma autónoma, el operario no necesita entrar en la zona de trabajo. Como no hay alternativa a que las máquinas se encarguen de aquellos trabajos que pondrían en peligro a los trabajadores humanos, desde los primeros tiempos de la robótica se ha dado un gran impulso al desarrollo de robots de inspección y mantenimiento.
Nivel de distribución
Se ha desarrollado una gran variedad de sistemas robóticos: Tanto robots para tareas específicas, como la inspección de núcleos de reactores, la inspección de generadores de vapor y la limpieza de superficies y tanques, como brazos robóticos móviles que se manejan mediante teleoperación o de forma semiautónoma para tareas de inspección generales. A menudo, estos costosos robots de inspección son puestos a disposición de las centrales nucleares por proveedores de servicios que mantienen un conjunto de diferentes sistemas robóticos. La inspección en las centrales nucleares ha recibido una mayor atención tras el desastre del reactor de Fukushima. Una característica crítica es la retroalimentación táctil de los brazos del robot o de las fuerzas de las pinzas al operador, lo que da lugar a soluciones técnicamente costosas. Éstas pueden ser de uno o incluso dos brazos para una manipulación precisa. Algunos ejemplos de productos actuales son los brazos robóticos flexibles y delgados producidos por Cybernétix, ahora TechnipFMC. Estos manipuladores se fabrican en cantidades importantes y suelen integrarse en soluciones personalizadas para el mantenimiento de centrales nucleares. Las plataformas móviles a prueba de radiaciones como portadoras de brazos manipuladores o equipos de sensores son en su mayoría teleoperadas. Estas plataformas suelen ir sobre orugas o incluso están equipadas con orugas segmentadas para subir escaleras o superar suelos irregulares. El Grupo INTRA (Intervention Robotique sur Accident) de Francia ha desarrollado vehículos robóticos para el análisis y la limpieza a distancia de emplazamientos radiactivos. Groupe INTRA mantiene una selección de robots de inspección e intervención que se encargan de responder a un accidente nuclear en un plazo de 24 horas para sus organizaciones miembros, como la Kerntechnischer Hilfsdienst KHG de Alemania o la Savannah River Remediation de EE.UU. Las normas de seguridad extremas de las centrales nucleares exigen inspecciones periódicas de los cordones de soldadura de los núcleos y tuberías de los reactores mediante sistemas de ultrasonidos y corrientes parásitas. El equipo de inspección se encaja en un estrecho hueco entre el escudo biológico y el núcleo del reactor. El tamaño del hueco es de unos 15 mm de ancho y entre 250 y 500 mm de profundidad. Sólo los sistemas de inspección automatizados pueden acceder a la zona de inspección. OC Robotics ha presentado un sistema robótico modular y plegable para este fin, que se introduce en el hueco sobre un sistema de raíles. El robot escanea las zonas a inspeccionar con una serie de sensores de inspección. El robot se desplaza a lo largo de los raíles del reactor y cubre así toda la superficie en segmentos. Las trayectorias de inspección se generan mediante sistemas de programación fuera de línea. Se escanea el núcleo del reactor y se mapea el patrón del material para poder controlar el crecimiento de los defectos del material. Tanto la programación como la formación de los operarios se apoyan en una funcionalidad offline completa. Todos los controladores y equipos eléctricos están integrados en la estructura del robot o en los servoaccionamientos para ser independientes de un armario de distribución. Del mismo modo, el Manipulador de Inspección y Reparación de Bóvedas de Calandria (CVIRM), desarrollado por MDA para Ontario Power Generation, se telecontrola desde una estación de trabajo remota a través de una abertura confinada. El brazo robótico de 14 metros navega a través de los obstáculos para comprobar la posible corrosión y degradación, mientras que las cámaras resistentes a la radiación proporcionan vistas de 360° e imágenes de alta resolución en primer plano de las piezas sospechosas en múltiples lugares de inspección. Los contenedores llenos de agua albergan el combustible nuclear de la central. Para que las inspecciones de, por ejemplo, las soldaduras de las contenciones sean más seguras, más baratas y más rápidas, GE Hitachi Nuclear Energy ha desarrollado el Stinger, un dispositivo robótico de nado libre y control remoto que sustituye a los humanos en la limpieza e inspección de las vasijas de los reactores. Utiliza propulsores multidireccionales para desplazarse y una cámara de vídeo en color de alta resolución para ver por dónde va. Utiliza un hidroláser para chorrear las soldaduras con agua antes de grabar un vídeo de alta definición de la soldadura que se transmite a los inspectores. Además, el vehículo autónomo subacuático (UAV) revestido de tungsteno puede permanecer sumergido hasta tres semanas seguidas. Recientemente, el Southwest Research Institute (SwRI) comenzó a desarrollar un robot para inspeccionar los tanques de almacenamiento de residuos nucleares después de haber sido introducido en el hueco entre el tanque primario y el secundario.
Consideraciones de coste-beneficio y retos de marketing
El sistema de guiado por cámara y otros canales sensoriales permiten al operario mantenerse bien alejado de la zona potencialmente peligrosa. Es la principal mejora en la seguridad laboral, ya que se pueden reducir los requisitos de protección y los riesgos para la salud del trabajador. Como estos robots son menos sensibles a la radiación, a los gases tóxicos y a las altas temperaturas (hasta 70°C), pueden permanecer en la zona durante más tiempo que los humanos. Así, la productividad mejora. Normalmente, los robots utilizados son teleoperados u operados bajo supervisión humana. El coste del operador humano es insignificante comparado con la ganancia global de productividad y los resultados que se pueden conseguir en estos entornos confinados y hostiles. La dirección de los robots teledirigidos requiere mucha experiencia y habilidad, especialmente para los ajustes finos. Dependiendo de la tarea, el robot puede tener que interactuar con otra maquinaria, lo que complica aún más las cosas. La viabilidad económica dependerá del grado de utilización, es decir, del número de aplicaciones; que requieran el uso del robot.