ボルテラ氏、RodBot™ ロボットドリルについて語る

北米全土に大混乱を引き起こしている労働力不足は、掘削業界に最も大きな打撃を与えている。 職場の安全を促進する最近の進歩の 1 つは、職場の人手不足の解決にも役立ちます。 これは RodBot™ と呼ばれ、ほとんどの状況で掘削リグに必要な人数が 1 人のオペレーターに減ります。 MEDATech の Borterra 掘削部門は、ドリルロッドとケーシングの積み降ろしに特化した油圧ロボット パイプ ハンドラーを開発しました。

RodBot は、事実上あらゆる掘削装置で動作するように適応できるため、鉱業、建設、石油・ガス産業に適しています。 RodBot は、掘削リグ、パイプトラック、またはスキッドに取り付けられ、衝突回避機能が組み込まれたコンピューター支援制御のおかげで、オペレーターが簡単に習得できるツールです。 複数のユニットが現場 (アラバマ電力) で稼働しているか、新しい探査掘削ユニットを含むさまざまな用途のために稼働中です。

過去 20 年間、機械化された設備、より優れたトレーニング、および安全プロトコルにより、掘削中の怪我の発生は大幅に減少しました。 これまで、ロッドとケーシングの取り扱いは大きな例外でした。ドリル関連の怪我の 90% 以上を占めています。 ロッドとケーシングの挿入と引き抜きの手動作業には、通常、2 人または 3 人の作業員が重金属シリンダーをラックからドリルヘッドへ、またはその逆に移動させる必要があります。

「ドリル パイプをマストの内外に移動させることが、掘削プロセスのボトルネックになる可能性があります」と、Borterra 社の MEDATech シニア デザイン エンジニア兼プロダクト マネージャーの Scott Dalrymple 氏は述べています。 「これまで、人間ほど迅速に作業を行うことができる機械化されたシステムはありませんでした。しかし、仕事の性質そのものが怪我の可能性をはらんでいます。」

その重量のため、手動で装填される ITH ロッドとケーシングは通常 5 フィートの長さに制限されます。これは、120 フィートのシャフトにはそれぞれ 60 個が必要であることを意味します。 これだけ多くのロッドを扱うのは大変で時間のかかる作業であり、事故の可能性が高くなります。

RodBot は手動によるロッドの取り扱いを 95% 排除します。 「これが意味するのは、リグに複数のオペレーターが必要になるのは例外的な状況の場合だけだということです。RodBot を使用すると、パイプとケーシングは、正確に制御されたグラップルで持ち上げられるか、クレードルに入れられます。オペレーターが手動でパイプやケーシングを操縦したら、マストに、またはマストから、基本的に「リピート」を押すことができ、RodBot は必要に応じてロッドやケーシングを追加または削除します。」

「ロボットによる持ち上げと輸送は、多くの業界で標準になっています」とダルリンプル氏は言います。 「ディーゼルのみの動力を使用して遠隔地で作業するという課題により、自動車組立プラント型ロボットを掘削環境に移すことが困難になっています。」 MEDATech によれば、RodBot は 100% 油圧ロボットであるという点で業界をリードしています。 このテクノロジーは、自動車会社が 20 年以上にわたりライン上で採用してきたものと似ていますが、遠隔環境で使用されます。 「製造から掘削まで、実証済みのより安全な技術を導入することは、当然のことです」とダルリンプル氏は言います。

RodBot には 3 つの制御モードがあります。オペレーターがあらゆる段階で動作を制御する完全マニュアルから、衝突回避を備えた自律制御までです。 フルマニュアル制御では、オペレータはアームの各可動要素を手動で制御します。 先端制御を使用すると、コンピューター支援により、オペレーターはドリルパイプを直線運動で動かすアームを制御できます。 ジョイスティックの 1 軸入力はパイプに変換され、アームベースから垂直方向または水平方向に直線的に移動します。 自律制御では、RodBot はオペレーターによって決定されたパスに沿って移動し、および/または現在のマスト位置に自動的に適応されます。 オペレーターは手動で制御することができ、安全性に問題がある場合にはいつでも開始/停止できます。

RodBot には、ロボット技術者が「ゴー」エリアと「ノーゴー」エリアと呼ぶもの、つまりアームの届く範囲で安全に操作できるゾーンとそうでないゾーンがあります。 これには、邪魔な機器があり避けなければならないゾーンを定義することが含まれます。 RodBot を使用すると、オペレーターは開始点と終了点をプログラムでき、ロボットはロボット操作ソフトウェアに組み込まれた衝突回避ソフトウェアを使用して、定義された障害物を回避するなどの最も効率的な経路を計算します。

RodBot は、独立したユニットとして、既存のドリル リグに取り付けたり、スキッド上のドリルの横に設置したりできます。 オペレーターは、ロボットアームがたどる経路の立入禁止ゾーンと、新しい場所ごとのドリルセットアップの立ち入り禁止ゾーンを定義および変更できます。 「ロッドの動きは一貫して速いです」とダルリンプル氏は説明します。 「学習曲線は速く、このマシンは人的エラーの可能性を最小限に抑えます。平均的なビデオ ゲームよりも操作に必要なスキルが少なくて済みます。」

RodBot はほとんどのリグ構成に後付けできるため、ドリル リグの交換を待つ必要はありません。 「Borterra は、専用の油圧パワーパック (ディーゼル、ガス、または電気) を提供したり、既存の油圧システムの統合を支援したり、独自に行うために必要な情報を提供したりすることもできます。」