Esta classe se dirige às instalações de robôs de inspeção; que não são cobertas pelas classes acima mencionadas, tais como instalações nucleares. Estes robôs e dispositivos robóticos devem aliviar os trabalhadores humanos das tarefas de inspeção e manutenção manuais sob condições extremas, desfavoráveis ou perigosas. Como eles podem ser controlados à distância ou realizar parte de seu trabalho de forma autônoma, o operador não precisa entrar na área de trabalho. Como não há alternativa às máquinas que assumem os trabalhos que colocariam os trabalhadores humanos em risco, tem havido um grande impulso para o desenvolvimento de robôs de inspeção e manutenção desde os primeiros dias da robótica.
Nível de distribuição
Uma grande variedade de sistemas de robôs foi desenvolvida: Ambos robôs para tarefas específicas, tais como a inspeção de núcleos de reatores, inspeção de geradores de vapor e limpeza de superfícies e tanques, e braços de robôs móveis que são operados por teleoperação ou semi-autonomia para tarefas gerais de inspeção. Muitas vezes esses caros robôs de inspeção são disponibilizados às usinas nucleares por prestadores de serviços que mantêm um conjunto de diferentes sistemas de robôs. A inspeção em usinas de energia nuclear tem recebido maior atenção após o desastre do reator Fukushima. Uma característica crítica é o feedback tátil dos braços dos robôs ou das forças de garra ao operador, o que resulta em soluções tecnicamente caras. Estas podem ser de um ou até mesmo de dois braços para um manuseio preciso. Exemplos de produtos atuais incluem os braços de robô flexíveis e finos produzidos pela Cybernétix, agora TechnipFMC. Estes manipuladores são produzidos em quantidades significativas e normalmente são integrados em soluções personalizadas para a manutenção de usinas nucleares. As plataformas móveis à prova de radiação como portadoras de braços manipuladores ou equipamentos sensores são, em sua maioria, teleoperadas. Estas plataformas são normalmente rastreadas ou mesmo equipadas com trilhos segmentados para subir escadas ou negociar pisos irregulares. O Grupo INTRA (Intervention Robotique sur Accident) na França desenvolveu veículos robóticos para a análise e limpeza remota de locais radioativos. O Groupe INTRA mantém uma seleção de robôs de inspeção e intervenção que são fretados para responder a um acidente nuclear dentro de 24h para suas organizações membros, como o Kerntechnischer Hilfsdienst KHG na Alemanha ou o Savannah River Remediation nos Estados Unidos. Padrões extremos de segurança em usinas de energia nuclear exigem inspeções regulares de solda em núcleos de reatores e tubulações por sistemas ultra-sônicos e por correntes parasitas. O equipamento de inspeção é apertado em um espaço estreito entre a blindagem biológica e o núcleo do reator. O espaço tem cerca de 15 mm de largura e entre 250 e 500 mm de profundidade. Somente sistemas de inspeção automatizados podem acessar a área de inspeção. OC Robotics apresentou um sistema robótico dobrável e modular para este fim, introduzido no vão de um sistema ferroviário. O robô escaneia as áreas a serem inspecionadas com um conjunto de sensores de inspeção. O robô se move ao longo dos trilhos do reator e assim cobre toda a superfície em segmentos. As trajetórias de inspeção são geradas por sistemas de programação offline. O núcleo do reator é escaneado e o padrão de material mapeado para que o crescimento de falhas de material possa ser monitorado. Tanto a programação quanto o treinamento do operador são suportados por uma funcionalidade off-line completa. Todos os controladores e equipamentos elétricos são integrados na estrutura do robô’s ou nos servo-acionamentos para serem independentes de um gabinete de comutação. Da mesma forma, o Manipulador de Inspeção e Reparo de Cofre Calandria (CVIRM) desenvolvido pela MDA para Ontario Power Generation é tele-controlado a partir de uma estação de trabalho remota através de uma abertura confinada. O braço robótico de 14 metros navega por obstáculos para verificar a possível corrosão e degradação, já que as câmeras resistentes à radiação fornecem 360° vistas e imagens em close-up de alta resolução das peças suspeitas em múltiplos locais de inspeção. Contenções cheias de água abrigam o combustível nuclear da usina’s. Para tornar as inspeções de, por exemplo, soldas dos contêineres mais seguras, mais baratas e mais rápidas, a GE Hitachi Nuclear Energy desenvolveu o Stinger, um dispositivo robótico de natação livre e controle remoto que substitui os humanos para limpeza e inspeção das embarcações dos reatores. Ele usa propulsores multidirecionais para se mover e uma câmera de vídeo colorida de alta resolução para ver para onde está indo. Utiliza um hidro laser para jatear as soldas com água antes de disparar um vídeo HD da solda transmitida para os inspetores. Além disso, o veículo autônomo submarino revestido de tungstênio (UAV) pode permanecer submerso por até três semanas de cada vez. Recentemente, o Instituto de Pesquisa do Sudoeste (SwRI) começou a desenvolver um robô para inspecionar os tanques de armazenamento de resíduos nucleares após ter sido inserido no espaço entre o tanque primário e o secundário.
Considerações de custo-benefício e desafios de marketing
O sistema de orientação da câmera e outros canais sensoriais permitem que o operador se mantenha bem longe da área potencialmente perigosa. É a principal melhoria na segurança do trabalho; porque os requisitos de proteção podem ser reduzidos e os riscos para a saúde do trabalhador são reduzidos. Como estes robôs são menos sensíveis à radiação, gases tóxicos e alta temperatura (até 70°C), eles podem permanecer na área por mais tempo do que os humanos podem. Assim, a produtividade é melhorada. Normalmente, os robôs utilizados são teleoperados ou operados sob supervisão humana. O custo do operador humano é insignificante em comparação com o ganho geral em produtividade e resultados alcançáveis nestes ambientes confinados e hostis. A direção de robôs com controle remoto requer muita experiência e habilidade, especialmente para ajustes finos. Dependendo da tarefa, o robô pode ter que interagir com outras máquinas que complicam ainda mais as coisas. A viabilidade econômica dependerá do grau de utilização, ou seja, do número de aplicações; que requerem o uso do robô.