NSK

Artikel fra Svejsning 6 2019: Digitalisering inden for NDT

b_400_200_16777215_00___images_artikelbilleder_101010(1).jpgNDT har været anvendt lige så længe, mennesker har produceret ting, der skulle holde til noget. Den mest simple tilgang har været at kigge grundigt på emnet, og måske banke på det for at høre mislyde.

Af Ulf Larsen, VP Business Development, Digital Integrity Solution

Zoomer vi ind på stålkonstruktioner, har magnetprøvning været anvendt i over 100 år. Røntgen og ultralyd er blevet anvendt industrielt i 80 år. Produktiviteten inden for metalindustriens fremstillingsprocesser er øget radikalt. Både selve processerne (spåntagning og svejsning), styringen af processerne (eksempelvis CNC), og senest ved indførelse af robotter. Produktiviteten inden for industriel NDT synes derimod ikke at have bevæget sig med helt samme hast. Og en del opgaver er fortsat blevet udført manuelt – indtil nu!

Digitalisering
Ser vi på den nyere teknologiske udvikling inden for NDT kan den - groft generaliseret - inddeles i tre ”bølger”:

1980 til 2010
I løbet af denne periode ændredes meget udstyr fra analog til digitale styringer. Det blev muligt at generere, optage og gemme data i begrænsede mængder. Dette kunne anvendes til dokumentation, og kunne til dels udveksles/kommunikeres elektronisk.

2010 til i går
I det seneste årti er computere blevet så meget hurtigere og billigere, at regnekraft ikke længere udgør en reel begrænsning. Der er således pc’ere indbygget i udstyr til de fleste NDT metoder. Især anvendt sammen med mekanisering genereres der mere data end en NDT-inspektør kan nå at evaluere og rapportere. Med udstyrene følger store software-pakker, der kræver uddannelse af inspektøren og efterfølgende, at inspektøren jævnligt bruger softwaren for ikke at glemme de mange funktioner.

IT-infrastrukturen er ligeledes udviklet til et omfang, hvor de enorme datamængder via hurtige internetforbindelse og ”cloud-løsninger” både kan optages, håndteres, flyttes og opbevares sikkert og gøres tilgængelige overalt. Og dette til priser, der muliggør anvendelse af alle.

I dag og fremover
IoT – "Internet of Things, alting er på internettet – vil blandt andet medføre flere NDT-udstyr, der producerer endnu flere data endnu hurtigere. NDT-inspektøren kan ikke overskue de enorme datamængder. Og det ville i praksis tage så lang tid, at der bliver brug for computer-assistance til både håndtering, analyse, evaluering og rapportering.

Opsamlingen af data – selve udførelsen af NDT-metoden, vil i stigende grad blive mekaniseret/robotiseret. Drevet af behov for øget produktivitet, krav om bedre arbejdsmiljø, kommende regler mod inspektører i ”confined space”, krav om dokumenteret og meget præcis positionering, så vil automater, robotter, scannere og droner i alle mulige former blive anvendt mere og mere. Der foregår i dag stor aktivitet inden for dette område. Og flere af disse projekter er drevet/støttet af organisationer som SPRINT Robotics (https://www.sprintrobotics.org).

Kunstig Intelligens – AI. De forskellige niveauer af Machine Learning er endnu ikke allemands værktøjer. Men i flere tilfælde er det tæt på. Der tilbydes allerede i dag Machine Learning baserede løsninger til analyse af NDT-data. Endnu kun til meget specifikke og dedikerede anvendelser. Udbredelsen af løsninger vil imidlertid ske med jævn fart de kommende år.

Der er nogle væsentlige udfordringer i anvendelsen af Kunstig Intelligens. Hvordan validerer man, om den er ”god nok”? Hvornår er en algoritme ”god nok”, og hvordan tester man så det? Der arbejdes på flere fronter på dette. Blandt andet er en EN-standard under udarbejdelse.

En anden udfordring vedrører ansvar. Lige meget hvor god den kunstige intelligens er, kan den lave fejl, og hvem har så ansvaret? Dette er spørgsmål, der skal løses via regler og forsikring.

DATA IS KING!
Der er en stigende efterspørgsel på data. I hele værdikæden efterspørges data. Dels for at kunne dokumentere det udførte arbejde, dels for at kunne tage bedre beslutninger om reparationer og udskrifter. Data kan anvendes til optimering af drift af udstyret, og slutteligt kan data anvendes i forbindelse med ”end-of-warranty”, opgraderinger og levetidsforlængelser af udstyret. Jo mere og bedre data – jo mere er data værd.

Produktivitet
Både dataopsamlingen, evalueringen af data samt rapportering vil de kommende år forbedres med mere end 10 gange. De forskellige teknologier, der skal bruges hertil, er i dag tilgængelige. Der skal nu udvikles dedikerede og integrerede løsninger. Det er svært, og det vil kræve en meget fokuseret og tværfaglig indsats for hver applikation. Så vil robotter i mange forskellige former gradvist overtage udførelsen af en del NDT-opgaver.

Der findes allerede i dag eksempler, hvor introduktion af højt automatiserede NDT-scannere reducerer dataopsamlingen til en inspektionsopgave fra mange timer til få minutter. Hertil anvendes software-værktøjer, der sikrer en tilsvarende reduktion af  tidsforbruget ved den tilhørende dataevaluering.

Et andet eksempel, der også er kommercielt tilgængeligt: Visuel inspektion af installerede vindmøllevinger udføres fuldautomatisk af droner, der fotograferer vingerne fra alle sider i meget stor opløsning. Disse mange billeder ”stitches” til et samlet billede af vingen. Kunstig intelligens analyserer, evaluerer og rapporterer herefter hele inspektionen.

Konsekvenser
Digitaliseringen vil betyde radikale ændringer i NDT-verdenen. De mere avancerede NDT-metoder vil kræve mere forberedelse i form af computersimulering til planlægning af opgaven og til udvikling af NDT-proceduren.

Automatisering i form af avanceret mekanisering, robotter, droner med videre vil kræve mere eller mindre programmering, der også kræver nye og flere kompetencer. Den traditionelle fordeling af opgaver mellem Level I, II og III uddannede og certificerede NDT-folk må tilpasses opgaver, der vil komme.

Udfordringer
Investeringer: De teknologiske ændringer medfører behov for (efter)uddannelse af både Level I, II og III’ere. Det koster penge. Også det avancerede NDT-udstyr koster penge. Et Phased Array ultralyd-apparat koster typisk 5+ gange mere end et manuelt, og proberne måske 10 gange mere. Ligeledes koster udstyr til digital/computer radiografi (både digitale scannere og flat panels) også flere gange mere end ”gammeldags” radiografi.

Ændrede opgaver kræver en ændring i NDT-organisationen. Arbejdsopgaverne vil ændre sig, og opgavefordelingen mellem de forskellige medarbejdere og hvilke opgaver, der udføres i værkstedet hhv. foran pc’en, vil forskydes. Dette kan betyde behov for ændring i organiseringen af arbejdet.

Der er i hele Europa en mangel på kvalificerede NDT folk. Dette forværres af en høj gennemsnitsalder i branchen og af krav om yderligere (nye) kvalifikationer.

Og til slut et spørgsmål, der er nemmere at besvare:  Hvem vil eje de mange data: Den, der betaler for dem!

Webside produceret af Hjortlund Medier