Titelaufnahme

Titel
Evaluation and assessment of in-pipe inspection robots for improvement of open innovation efficiency in robot-based developments in petroleum industry / von Bahadur Ibrahimov
VerfasserIbrahimov, Bahadur
Begutachter / BegutachterinKopacek, Peter
ErschienenWien 2016
UmfangXIII, 162 Seiten : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Univ., Dissertation, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Inspektion und Wartung von Pipelines / Inspektion von Erdölbohranlagen / Erdgasbohranlagen / Transport duch Pipelines / Produktion und Exploration Innovationen in der Ölindustrie / Open Innovation Anwendung in der Ölindustrie / Hochleistungsrobotik in der Ölindustrie / Entwicklungsüberblick
Schlagwörter (EN)Evaluation methods of robots / Ball Wheeled robot / Inspection technology / Pipeline robots / Pipeline inspection
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-6893 Persistent Identifier (URN)
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Evaluation and assessment of in-pipe inspection robots for improvement of open innovation efficiency in robot-based developments in petroleum industry [4.08 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Zweck dieser Dissertation ist es, Roboter die für die Inspektion und Wartung von Pipelines eingesetzt werden zu analysieren, zu evaluieren und neue Ansätze in diesem Forschungsfeld zu schaffen. Ein weiteres Ziel besteht darin, ein Open Innovation Werkzeug aufzuzeigen, dass in der Lage ist komplexe autonome Lösungen aus dem Bereich der Erdölindustrie auf einer gewöhnlichen Online-Plattform anzubieten. Der Rahmen dieser Arbeit erlaubt es, technologische Innovationen im Bereich der Robotik im Einsatzgebiet der Erdölindustrie zu untersuchen und zu evaluieren. Der Fokus der Untersuchung liegt auf dem Antriebssystem von Robotersystemen die für die Wartung und Inspektion von Pipelines konstruiert wurden. Außerdem werden die damit verbundenen Variablen analysiert und Grenzen aufgezeigt um ein Entscheidungskriterium und damit einhergehend, einen effektiven und kosteneffizienten Leitfaden zu generieren, der den Anforderungen von autonomen Systemen unter den Gegebenheiten die in der Produktion und Exploration in der Ölindustrie gestellt werden, gerecht wird. Innovationen sind in der Ölindustrie nicht öffentlich und kostenorientiert. Aus dieser Situation entsteht des Bedürfnis ein Werkzeug zu entwickeln, dass den Benutzer von Beginn des Innovationsprozesses bis hin zur komplexen Problemdefinition eines autonomen Systems in einer effektiven und effizienten Weise unterstützt. Andererseits ist die Ölindustrie sehr sensibel betreffend technologische Entwicklungen und sehr konservativ in Bezug auf Unternehmens- oder Forschungsgeheimnisse. Dies weckt das Bedürfnis einer akkuraten und definierten Überführung zu den angesprochenen Plattformen, um unter Zuhilfenahme eines passenden Modells eine Open Innovation Anwendung im Bereich der Inspektions- und Wartungsrobotik zu ermöglichen. Der Kern der Arbeit bildet die Hochleistungsrobotik in der Ölindustrie, fokussiert auf Verbesserungen in der Wartung und Inspektion und analysiert existierende Antriebstechnologien anhand von Variablenklassifikationen. Von diesem Startpunkt werden eigene Parameter definiert und in der Klassifikation ergänzt. Danach werden Roboter anhand eines 5-Punkte Systems evaluiert um einen optimalen Entwicklungsüberblick zu schaffen. Bei der Evaluierung wird außerdem auf die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Industrie-Steakholder eingegangen und diese genauestens analysiert. Um die Lücke zwischen Stakeholder Anforderungen und den derzeitig existierenden Entwicklungen zu schließen, wird ein neuer -ball-rad- Roboter als Designansatz für eine nachhaltige und robuste Inspektionsleistung vorgeschlagen.

Zusammenfassung (Englisch)

The purpose of this dissertation is to analyze and evaluate in-pipe inspection robots and to develop and offer an Open Innovation standardization tool to transform enormous researches of autonomous solutions of petroleum industry to a common platform. Framework of this dissertation allow to inspect and investigate main robot-based technological innovations of petroleum industry, more focused on in-pipe inspection robot-s locomotion and developments, highlight the variables and evaluate constraints to create the assessment criteria, however is enough to create guidelines of effective, cost efficient and favorable evaluation and assessment tool to follow solutions which fulfills autonomous system needs in in-pipe inspection of petroleum exploration and production industry. Since innovations in petroleum industry are closed and cost oriented, there is a need for a tool that can guide the innovator from beginning of problem definition to autonomous system development as a solution in an effective and efficient way. On the other hand, petroleum industry is a highly sensitive area for safety and security of technological development and conservative in terms of company or research secrets, which creates a need for accurate transmission of definitions to the intended platforms, to evaluate in a right way and transfer the evaluation to a relevant model, which can be used for Open Innovation application in robot-based solutions of petroleum industry. This work introduces the petroleum robotics, focuses on improvements in in-pipe inspection robot developments and as a first phase of the main part evaluates existing locomotion technologies of chosen robots and evaluating them in variables point of view. From this starting point, own - parameters those are not well considered and explained in the literature will be defined deeper and added to criterion formation. Second phase is evaluation of whole development in 5-points system to give a better view of where the developments stand today. Later on, projects and methods will be presented and evaluated in 5-points evaluation method developed by this work. Furthermore, the evaluation of existing projects due to the requirements of all different stakeholders of the industry will be presented and evaluated, as well as the gaps in the field and further opportunities will be discussed, and the suggestions such as unification of the parameters in formation of Open Innovation approach in the industry and a new type of robot concept out of the evaluation, the ball-wheeled robot will be proposed for sustainable and robust inspections.