В сучасних умовах функціонування світової торгівлі, зокрема в контексті транспортних перевезень товарів водними шляхами, існує ризик потреби у позаплановому ремонті суден та об’єктів портової інфраструктури або судноремонтних підприємств. До традиційних цивільних пошкоджень (як-то корозія, знос обладнання або аварія з неумисним людським фактором) додаються військові чинники або пошкодження, спричинені бойовими діями (внаслідок впливу мін, безпілотних комплексів, ракет та інших засобів ураження). В свою чергу, спричинені руйнування можуть бути різного ступеня тяжкості та потребувати різних засобів для відновлення з урахуванням цілого переліку умов.
В цілому, процес відновлення плавучих об’єктів є багатоступінчатим та включає в себе ряд особливостей кожного конкретного випадку. Іноді при пошкодженні корпусу судна може виникнути пожежа та воно може почати тонути. Тоді, в першу чергу, проводять дії по боротьбі за живучість судна, пожежогасіння, розбір завалів [1]. Далі проводять подальшу оцінку стану та працездатності його функціональних можливостей.
Якщо судно знаходиться на плаву та може самостійно дістатися до судноремонтного підприємства або портової інфраструктури, то воно слідує за відповідним курсом. Коли існує ризик втрати судна в процесі його самостійного переміщення або воно не може самостійно переміщуватися, його буксирують до місця розташування ремонтних потужностей. В залежності від типорозміру судна для цього завдання найчастіше застосовуються класичні буксири. Однак з розвитком сучасних засобів віддаленого та автоматизованого керування відкриваються широкі можливості для застосування автономних водних мобільних роботів (дронів) [2] та безекіпажних буксирів [3]. Такі системи мають високу швидкодію та значний радіус дії, проте потребують складних алгоритмів керування та стабільного каналу зв’язку. У випадку якщо судно втримати на плаву не вдалося, проводять рятівну операцію для екіпажу. Потім, в деяких випадках, судно можна підняти з використанням спеціалізованих технологій та засобів підводної техніки.
Після потрапляння пошкодженого судна до ремонтного підприємства проводять загальну оцінку пошкоджень та приступають до процесу судноремонту. Часто судно встановлюють в док та піднімають з води або (в залежності від пошкоджень) ремонтують на плаву.
Комплекс робіт по відновлюванню великих поверхонь містить послідовність наступних окремих технологічні операції: інспекція та діагностика пошкоджень технічними засобами; опріснення; зачищення пошкоджених місць та супутнє очищення від корозії та обростання поверхонь великої площі та у важкодоступних місцях; різання; зварювання; монтаж нових елементів корпусної конструкції; нанесення захисних покриттів та/або фарбування, а також пожежогасіння (особливо актуально для великих резервуарів із займистими сумішами в порту) [4,5]. Деякі з вказаних операцій можуть виконуватися за підвищених температур, під водою, в умовах значної загазованості або агресивних випаровувань. Важкі та монотонні операції доцільно автоматизовувати з використанням роботів, які здатні переміщуватися по складних поверхнях та послідовно здійснювати задані операції відновлення.
Таким чином, сучасний стан розробки і впровадження робототехнічних комплексів для відновлення пошкоджених поверхонь суден та портових об’єктів вказує на наявність певних спільних рис їх створення [6]. Зокрема, базовими складовими таких систем є конструктивне виконання, спеціалізоване обладнання, притискні пристрої, рушії та датчики, системи керування на базі вбудованих або віддалених засобів їх реалізації. При цьому основними завданнями, які вирішуються під час створення подібних систем є розробка комп’ютерних та експериментальних моделей, синтез та оптимізація класичних або інтелектуальних керуючих алгоритмів та пристроїв, розробка багаторівневих функціональних та принципових схем систем керування, їх тестування та налагодження на апаратному рівні. Для створення автономних роботів найбільш багатообіцяючим виглядає сумісне використання сучасних інтелектуальних технологій та Інтернету речей, що доцільно розвивати в наступних дослідженнях.
Список літератури:
1. Інструкція з боротьби за живучість суден внутрішнього плавання: затв. наказом Міністерством транспорту та зв'язку України № 963 від 04.11.2004.
2. Bruzzone G., Bibuli M., Zereik E., Ranieri A. & Caccia, M. Cooperative adaptive guidance and control paradigm for marine robots in an emergency ship towing scenario. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 2016, Vol. 31(4), P. 562-580.
3. Byeon S., Grundmann R. & Burmeister, H.-C. Remote-controlled tug operation via VR/AR: Results of an in-situ model test. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 2021, Vol. 15(4), P. 801-806.
4. Gerasin O.S. Mobile robot for automatic movement and spraying coatings on ferromagnetic surfaces in ship repair. Achievements of Ukraine and EU countries in technological innovations and invention: Scientific monograph. Riga, Latvia: «Baltija Publishing», 2022. P. 151-178.
5. Zhengyao Y., Liang J., Zhu J., Li H., Mi S., Yin Y. The Key Technical Analysis About Climbing Cleaning Robot for Coating Primer of Ship Outer Panel: A Review. 25 Nov 2023. URL: https://ssrn.com/abstract=4644204.
6. Герасін О.С., Топалов А.М. Застосування робототехніки для автоматизації технологічних процесів суднобудування та судноремонту. Інновації в суднобудуванні та океанотехніці : матеріали ХIV Міжнародної науково-технічної конференції, м. Миколаїв: НУК, 21-22 вересня 2023. С. 401-403.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter