Net als andere typen infrastructuur moeten riolen regelmatig worden onderhouden. Maar vaak zijn de smalle buizen onder de grond moeilijk toegankelijk. In plaats van ze op te graven, wat hoge kosten met zich meebrengt, kunnen gespecialiseerde robots worden ingezet voor het werk binnen in de buizen. Pipetronics is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van leidingrobots. Markus Lämmerhirt, een lid van het directieteam van Pipetronics, vertelt meer over deze hooggespecialiseerde sector.
Lämmerhirt vertelt hoe hij in de rioolsector is terechtgekomen. “Ik heb precisiemachinebouw gestudeerd. Dat vak wordt tegenwoordig mechatronica genoemd. In 1990 liep ik een half jaar stage bij DTI, een ingenieursbureau dat gespecialiseerde machines maakt. Het bedrijf ontwikkelde toen een machine die uitstekende delen in de verbindingen van leidingen met een diameter van 150 tot 300 mm kon wegfrezen. Zo werd de weg vrijgemaakt voor een inspectiecamera. Mijn taak was om het prototype te testen en verbeteren”, aldus Lämmerhirt.
Van prototype tot leidingrobot
Hoe ontstond de eerste robot voor rioolreparatie? “De klant keurde het eerder genoemde prototype goed, maar de machine was moeilijk te bedienen. Als onderdeel van mijn afstudeerscriptie had ik een idee voor een freesrobot. Dat product werd doorontwikkeld door DTI en vormde de basis voor de eerste robots voor rioolreparatie. In 2000 namen de salesmanager en ik de divisie voor leidingrobots van DTI over voor het bedrijf dat we toen hadden.”
Duitsland, Frankrijk en Zwitserland
Klanten vond Lämmerhirt in eerste instantie vooral in Duitsland, Frankrijk en Zwitserland. “In die landen sloeg sleufloze rioolrenovatie al vroeg aan. We hadden op dat moment slechts één concurrent, uit Zwitserland. Omdat de sector relatief klein was, werden we snel wereldwijd bekend en konden we machines gaan exporteren naar Azië en de Verenigde Staten. Het concept van rioolreparatie zonder graafwerk is niet moeilijk te verkopen. Het bespaart tijd en geld en voorkomt verkeershinder.
Rioolnetwerk Duitsland
Het Duitse rioolnetwerk is ongeveer 600.000 kilometer lang. “Volgens onze schattingen moet zo’n 18 procent daarvan op korte termijn worden gerenoveerd of vervangen. Ik denk dat de situatie in andere landen vergelijkbaar of slechter is.” Leidingrobots kunnen daaraan een belangrijke bijdrage leveren, maar ook deze robots hebben te maken met uitdagingen. “De machines en apparaten voor gebruik in riolen moeten stevig en duurzaam zijn, maar tegelijkertijd zo klein mogelijk. Standaardoplossingen werken meestal niet, daarom ontwikkelen we de meeste onderdelen zelf. Wat de bedrijfsvoering betreft, verwachten we een toenemende schaarste aan deskundig personeel. We richten ons daarom op de vervanging van mensen door intelligente technologie die zonder gespecialiseerde training kan worden bediend. De trend neigt naar automatisch transport naar de locatie waar de beschadiging zich bevindt en automatische reparatie daarvan.”
Motoren
Pipetronics werkt samen met Faulhaber. “Als je veel vermogen wilt halen uit kleine constructies, heb je motoren nodig waarmee dat kan. Het Faulhaber-assortiment biedt motoren die voldoen aan al onze vereisten, bijvoorbeeld voor de aandrijving van de robot, die een zware kabel moet trekken, of voor de miniatuurwisser van een kleine camera.”
Hydraulische of elektrische aandrijving
Wat bepaalt de keuze voor een hydraulische of elektrische aandrijving? “Hydraulische aandrijvingen zijn heel robuust, maar voor onze toepassingen bieden ze een beperkte efficiëntie. Daarnaast produceren de generator en hydraulische eenheid uitlaatgassen en lawaai. Dat willen we vermijden, vooral bij werkzaamheden in binnensteden en woonwijken. Elektrische aandrijvingen en accu’s stellen ons in staat om de robotsystemen zonder uitstoot en vrijwel geluidloos te bedienen.
Borstelloze aandrijvingen
Tot nu toe gebruikte Pipetronics vooral borstelmotoren, omdat er geen geschikte aansturingsmogelijkheden voor borstelloze motoren in hun machines beschikbaar waren. Lämmerhirt: “De controller moet direct op de motor worden gemonteerd, omdat deze niet kan worden bediend via een 150 meter lange voedingskabel. Onze nieuwste technologie werkt met CAN-bus, wat ook de aansturing van borstelloze motoren mogelijk maakt. De markt evolueert naar bustechnologie en borstelloze aandrijvingen. Borstelloze motoren slijten minder en kunnen worden aangestuurd en geprogrammeerd.”
Hoge vermogensdichtheid
Wat zijn uw toekomstwensen op het gebied van aandrijftechniek? “Onze belangrijkste prioriteiten zijn een kleine installatieruimte en hoge vermogensdichtheid, zowel voor de motor als de elektronica. Dit natuurlijk in combinatie met robuustheid en duurzaamheid.”
“Onze knowhow ligt vooral op het gebied van de ontwikkeling en productie van robotsystemen. Daar hebben we al tientallen jaren ervaring mee. Datzelfde geldt voor het ontwerpen van voertuigapparatuur en generatoren. Daarnaast brengen we andere innovatieve producten op de markt, zoals spotreparaties met synthetische hars. En we investeren doorlopend veel geld in verdere ontwikkelingen.”
Meer dan riolen
Rioolreparatie is zonder meer de kernactiviteit van Pipetronics, maar het bedrijf houdt een bredere blik. “In principe kan de technologie ook worden gebruikt voor de sleufloze renovatie van drinkwaterleidingen. Ik kan me ook gebruik voorstellen in andere leidingsystemen, zoals in de chemische sector, voor het inspecteren van gasleidingen, tanksystemen of druktanks.”
Ook interessant: De geheimen van het heelal in kaart met motoren van Faulhaber
