Skip to main content

Fully automated laser guided inspection robot for weld defect detection on ship hulls

Article Category

Article available in the folowing languages:

Les robots prennent la relève quant à l’inspection des coques à bord des navires

Des chercheurs financés par l’UE ont mis au point une nouvelle plateforme robotisée pour inspecter les défauts de soudage et cartographier la corrosion à bord des navires. Ce sont actuellement les hommes qui procèdent encore à ces inspections, les navires étant transportés à cette fin dans une cale sèche.

Transports et Mobilité
Technologies industrielles

L’UE dispose de la plus grande flotte marine au monde. Au début de l’année 2014, la flotte contrôlée par l’UE se composait de 450 millions de tonnes brutes et de 23 000 navires. Autrement dit, l’UE contrôle près de 40 % des tonnages du monde et peut se vanter de disposer de la plus jeune et innovante flotte au monde. Les tests non destructifs (NDT) sont des techniques non invasives performantes employées pour déterminer l’intégrité d’un composant ou d’une structure. La longueur de soudage critique en matière de sécurité dépasse les 120 km sur les gros navires. Les inspections sont généralement effectuées deux fois dans des cales sèches lors de la première décennie de vie d’un navire. Les inspections en cale sèche sont source d’inquiétude majeure pour les armateurs: les coûts peuvent atteindre jusqu’à 150 000 euros par inspection.

Inspecter les soudages en un seul passage

Actuellement, l’inspection des joints soudés est généralement effectuée par radiographie, ultrasons, test des particules magnétiques ou test du liquide pénétrant. Chaque méthode requiert la présence d’une personne sur site devant procéder aux inspections des soudages. Le projet ShipTest, financé par l’UE, a cherché à redéfinir l’inspection par NDT en commercialisant Spectre‑X, une plateforme d’inspection robotisée pour détecter les défauts de soudage et cartographier la corrosion sur les navires, de leur fabrication à leur démantèlement. «En s’appuyant sur les développements du projet X‑Scan du 7e PC, Spectre‑X utilise une combinaison du test ultrasonore de réseau à commande de phase (PAUT) et de technologies de mesure du champ magnétique induit par un courant alternatif (ACFM) pour renforcer l’efficacité et la rentabilité des inspections. Ce système est capable d’inspecter les défauts de soudage sur de fines plaques métalliques sans qu’il ne soit nécessaire de retirer le revêtement», fait remarquer le Dr Kyriakos Berketis, coordinateur de ShipTest. Spectre‑X accroît l’efficacité en combinant plusieurs méthodes pour une inspection de surface et volumétrique du soudage en un seul passage. Il permet ainsi de réduire le travail et augmente la sécurité globale de l’inspection tout en réduisant les dépenses et en diminuant l’exigence de connaissances spécialisées des opérateurs. Les données produites sont mises en ligne sur une plateforme cloud privée et sécurisée pour permettre une analyse à distance. «Cette plateforme pourrait faire office de base où tout type d’information sur les inspections pourrait être mis en ligne, c’est comme si l’on conservait le dossier médical de chaque navire», ajoute Kyriakos Berketis.

L’avantage concurrentiel de Spectre‑X

«Le fait de combiner trois techniques de NDT, plutôt que de n’en utiliser qu’une seule, dans une seule boîte qui pèse près de 25 kg constituait un exploit», souligne Kyriakos Berketis. Il est important de noter que cette boîte combine certaines technologies de NDT qui permettent des inspections à la fois plus précises et simplifiées. Par exemple, la sonde ACFM introduit un courant électrique local dans la surface métallique et mesure les champs électromagnétiques associés près du soudage. La présence d’une fissure exposée perturbe les champs associés et les informations sont présentées à l’opérateur sous la forme d’un graphique. «L’ACFM constitue une meilleure alternative aux techniques manuelles qui impliquent l’utilisation d’aimants. Même si ces derniers peuvent également détecter le champ magnétique perturbé qui se répand à partir du défaut en surface, ils ne fournissent aucune information sur la profondeur du défaut», explique Kyriakos Berketis. Un autre avantage dont Spectre‑X peut se vanter est le fait qu’il emploie des techniques qui permettent au PAUT d’inspecter les défauts de plaques métalliques de moins de 10 mm. Même si les techniques PAUT peuvent «voir» de manière intrinsèque à travers des épaisseurs inférieures, ce n’est pas le cas pour la plupart des systèmes du commerce. Ainsi, les opérateurs ont recours à la radiographie, qui, en dépit de ses avantages, soulève des questions en matière de santé et de sécurité. En définitive, ce qui rend Spectre‑X unique est le fait qu’il peut également être utilisé dans un environnement marin pour cartographier la corrosion durant la navigation du navire. À moins qu’un changement significatif n’ait été apporté à la forme ou à la taille du navire tout au long de sa durée de vie, l’inspection des défauts de soudage se fait généralement sur les navires neufs. «Une communication approfondie avec les professionnels de la marine, les armateurs et les opérateurs de systèmes nous a fait envisager d’élargir l’enveloppe des services offerts par Spectre‑X», conclut Kyriakos Berketis.

Mots‑clés

ShipTest, inspection, navire, Spectre-X, défauts de soudage, NDT, test ultrasonore de réseau à commande de phase, mesure du champ magnétique induit par un courant alternatif, corrosion

Découvrir d’autres articles du même domaine d’application