Startup Nexterity phát triển robot tự động siết mở bu lông đường ống, giải phóng sức lao động nặng nhọc

Giải pháp tự động hóa cho công việc nặng nhọc nhất ngành đường ống

Startup Nexterity, vừa được chọn vào nhóm Startup Battlefield 200 tại sự kiện TechCrunch Disrupt, vừa giới thiệu mẫu robot điều khiển từ xa có khả năng tự động hóa khâu siết và mở bu lông mặt bích đường ống. Ý tưởng này được khởi xướng bởi Lindsey Elliott, cựu kỹ sư và chuyên viên lập kế hoạch tại ExxonMobil, nhằm giải quyết trực tiếp một trong những công đoạn tốn sức, dễ gây chấn thương nhất và đang chịu áp lực thiếu hụt nhân lực trầm trọng.

Tại các công trình dầu khí hay hóa chất, việc siết chặt hoặc tháo rời các mối nối mặt bích (bolted flange joints) đòi hỏi sức lực cơ bắp rất lớn. Theo bà Elliott, thợ lắp ráp đường ống tại Bắc Mỹ thường xuyên phải làm việc 12 tiếng mỗi ngày liên tục trong suốt ba tháng, dẫn đến tình trạng kiệt sức và năng suất sụt giảm nghiêm trọng.

Thiết kế nhỏ gọn, xử lý đồng thời bốn bu lông

Robot của Nexterity được cấu tạo gồm hai mảnh chính ghép lại ôm sát lấy thân ống. Thiết bị hoạt động bằng nguồn pin tích hợp, có khả năng trượt dọc theo đường ống sau khi gắn và có thể nới lỏng hoặc siết chặt bốn bu lông cùng một lúc.

Nexterity đã phát triển nhiều cấu hình khác nhau để thích ứng với các tiêu chuẩn kích thước ống, nhưng tất cả đều đủ gọn nhẹ để đặt vừa trong một vali bảo vệ Pelican tiêu chuẩn và do một công nhân duy nhất vận chuyển. Sự linh hoạt này đóng vai trò then chốt trong mô hình kinh doanh của hãng: cung cấp robot theo dạng thiết bị công trình cho thuê.

Quy cách thiết kế của robot xuất phát từ các cuộc trao đổi thực tế của Elliott tại hội thảo Bolting Symposium thường niên cũng như với các thành viên thuộc Phân ban Bình chịu áp & Đường ống của Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME). Dữ liệu ngành cho thấy có tới 80% hệ thống đường ống hiện nay có đường kính từ 2 đến 8 inch (tương đương chuẩn NPS2 đến NPS8). Tính lặp lại rất cao về kích thước này biến các mối nối mặt bích trở thành môi trường lý tưởng cho tự động hóa.

Quy mô thị trường vượt ngoài phạm vi ngành dầu khí

Dù bắt nguồn từ trải nghiệm trong ngành khai thác nhiên liệu hóa thạch, tiềm năng thương mại của loại robot này không chỉ giới hạn ở dầu khí hay hóa dầu.

Hạ tầng đường ống ghép mặt bích hiện diện phổ biến ở hầu khắp các lĩnh vực hạ tầng thiết yếu: từ cấp thoát nước, xử lý nước thải, sản xuất thực phẩm và đồ uống, công nghiệp khai khoáng, điện hạt nhân cho đến các nhà máy sản xuất bền vững thế hệ mới. Việc thay thế thao tác thủ công bằng thiết bị điều khiển từ xa hứa hẹn sẽ vừa cải thiện an toàn lao động, vừa nâng cao đáng kể tốc độ thi công và bảo trì trên diện rộng.