Drinkwaterleidingen in topvorm houden met prijswinnende robot

Een Nederlands consortium van zeven drinkwaterbedrijven, KWR en Demcon Robotic Systems, nam het initiatief tot deze veelbelovende robot voor een effectief en kostenbesparend assetmanagement. Onder de naam SubMerge hebben Vitens, Evides en Brabant Water de robot ingeschreven voor de Award.

Aquatech Innovation Award

De Nederlandse drinkwaterbedrijven moeten de komende decennia een aanzienlijk deel van de 120.000 km waterleidingen vervangen vanwege veroudering en teruglopende sterkte. Om deze opgave op kostenefficiënte wijze op te pakken, is het van groot belang de actuele toestand van elke leiding te kennen. Voor dit doel is een Autonome Inspectierobot (AIR) in ontwikkeling die onlangs is onderscheiden met de Aquatech Innovation Award, een prestigieuze prijs voor het meest innovatieve product, dienst of oplossing voor de watersector. Volgens het juryrapport verdient AIR de onderscheiding omdat de robot om hoeken kan manoeuvreren, wat uniek is. Ook het feit dat in de ontwikkeling van deze innovatie de publieke en private sector aan elkaar zijn gekoppeld door het samenwerken van technologiebedrijven en de watersector, scoort hoge punten. ‘Als gevolg hiervan is de robot zorgvuldig doordacht met meerdere functionaliteiten’, aldus de jury.

Autonome Inspectierobot

In de afgelopen tientallen jaren zijn op basis van onderzoek statistische modellen gemaakt waarmee is na te gaan hoe groot de faalkans van bepaalde drinkwaterleidingen zijn. Ook satellietbeelden over bodembeweging leveren input om zulke inschattingen te kunnen maken. Maar wat ondergronds gebeurt blijft toch grotendeels onzichtbaar. We gaan uit van modellen met aannames en inschatting van de toestand van leidingen, niet van meetdata die vertellen hoe een leiding er echt aan toe is. ‘Een autonome robot die als het ware in het leidingnet ‘woont’, moet daar veranderingen in brengen’, vertelt Peter van Thienen, senior onderzoeker bij KWR, in een podcast van De Waterwetenschappers die speciaal aan dit onderwerp is gewijd. ‘Zo’n robot is 24/7 zelfstandig aan het werk, waardoor hij per geïnspecteerde eenheid van het leidingnet veel goedkoper is dan bestaande technieken.’ . De robot is onze ogen en oren.

Testnetwerk als robot-parcours

Een autonoom opererende robot is voorzien van diverse sensoren die de toestand van leidingen kunnen bepalen. De innovatie is nog in ontwikkeling; na het maken van een succesvol prototype worden hier nu experimenten mee uitgevoerd in speciaal ontwikkelde testnetwerken. Van Thienen: ‘Bij KWR hebben we een leidingnetwerk gemaakt van meer dan 400 meter lengte met allerlei bochten, vertakkingen en lussen, verschillende diameters en materialen. Een soort parcours voor de robot om te kijken hoe hij zich staande houdt in uitdagende praktijksituaties.’

Data-rijk assetmanagement

Er is nog veel onderzoek nodig voordat de autonome robots daadwerkelijk in onze drinkwaterleidingen zullen rondbewegen, vertelt Van Thienen. ‘Maar het echte werk begint pas eigenlijk daarna. Als de robots eenmaal aan de slag zijn, komt een explosie van data op ons af. Daar gaan we heel veel van leren, bijvoorbeeld over de processen waardoor de conditie van de leidingen verslechtert. We krijgen meer begrip van de mechanismen die hieraan ten grondslag liggen. Met data die de robots verzamelen kunnen we op iteratieve wijze de algoritmen verbeteren om die degradatie te herkennen. Ook valt met het toegenomen begrip van de processen beter te voorspellen waar we de robot op moeten afsturen. Het is een iteratief proces, waarbij het herkennen van probleemgebieden in leidingen en het begrip van het verouderingsproces hand in hand gaan.’

Benieuwd naar meer achtergrondinformatie over de Autonome Inspectierobot? Luister dan hier naar de podcast ‘Hoe houden we onze drinkwaterleidingen in topvorm?’, met KWR-onderzoeker Peter van Thienen aan het woord. SubMerge is op zoek naar een partner om de robot verder te ontwikkelen en Internationaal te vermarkten. Lees meer op www.SubMerge.tech.

Aflevering 18 – Hoe houden we onze drinkwaterleidingen in topvorm? Met: Peter van Thienen by KWR (soundcloud.com)