Voor automobilisten die wachten tot het licht op groen springt, zijn de drukke kruispunten in het centrum van de stad net als elke andere ochtend.
Ze hebben niet door dat ze omringd zijn door gewapend beton – of beter gezegd, erbovenop staan. Een paar meter onder hen filterde een felle lichtstraal door de duisternis, waardoor de ondergrondse 'bewoners' schrikten.
Een cameralens projecteert beelden van natte, gebarsten muren op de grond, terwijl een operator de robot bestuurt en een scherm ervoor nauwlettend in de gaten houdt. Dit is geen sciencefiction of horror, maar een moderne, alledaagse rioolrenovatie. Onze motoren worden gebruikt voor de camerabesturing, gereedschapsfuncties en wielaandrijving.
Voorbij zijn de dagen dat traditionele bouwploegen wegen openbraken en het verkeer wekenlang lamlegden tijdens werkzaamheden aan rioleringssystemen. Het zou ideaal zijn als de leidingen ondergronds geïnspecteerd en onderhouden konden worden. Tegenwoordig kunnen rioolrobots veel taken van binnenuit uitvoeren. Deze robots spelen een steeds belangrijkere rol in het onderhoud van stedelijke infrastructuur. Als er meer dan een half miljoen kilometer aan riolering onderhouden moet worden, mag dat idealiter geen hinder veroorzaken op slechts enkele meters afstand.
Vroeger was het nodig om over grote afstanden te graven om ondergrondse leidingen bloot te leggen en schade op te sporen.
Tegenwoordig kunnen rioolrobots inspecties uitvoeren zonder dat er bouwwerkzaamheden nodig zijn. Aan de kabelboom worden buizen met een kleinere diameter bevestigd (meestal kortere huisaansluitingen). Deze kan in en uit worden bewogen door de kabelboom op te rollen.
Deze buizen zijn alleen uitgerust met roterende camera's voor schadeanalyse. Voor buizen met een grote diameter kan daarentegen een machine op een beugel, voorzien van een multifunctionele werkkop, worden gebruikt. Dergelijke robots worden al langer ingezet bij horizontale buizen en de laatste tijd ook bij verticale buizen.
Het meest voorkomende type robot is ontworpen om in een rechte, horizontale lijn door een rioolbuis met slechts een lichte helling te bewegen. Deze zelfrijdende robots bestaan uit een chassis (meestal een platte wagen met minstens twee assen) en een werkkop met een geïntegreerde camera. Een ander model kan door bochtige delen van de buis navigeren. Tegenwoordig kunnen robots zich zelfs in verticale buizen bewegen, omdat hun wielen, of rupsbanden, zich van binnenuit tegen de wanden kunnen afzetten. Een beweegbare ophanging boven het frame zorgt ervoor dat het apparaat in het midden van de buis blijft; het veersysteem compenseert oneffenheden en kleine veranderingen in de doorsnede en zorgt voor de nodige tractie.
Rioleringsrobots worden niet alleen in rioleringssystemen gebruikt, maar ook in industriële leidingsystemen zoals in de chemische, petrochemische of olie- en gasindustrie. De motor moet het gewicht van de stroomkabel kunnen trekken en het camerabeeld kunnen doorgeven. Daarvoor moet de motor een zeer hoog vermogen leveren bij een zo klein mogelijk formaat.
Rioleringsrobots kunnen worden uitgerust met zeer veelzijdige werkkoppen voor zelfsturend onderhoud.
De werkkop kan worden gebruikt om obstructies, aanslag en afzettingen of uitstekende hulsafwijkingen te verwijderen door bijvoorbeeld te frezen en te slijpen. De werkkop vult het gat in de pijpwand met de afdichtingsmassa of plaatst de afdichtingsplug in de pijp. Bij robots met grotere pijpen bevindt de werkkop zich aan het uiteinde van de beweegbare arm.
Bij zo'n rioolrobot zijn er tot wel vier verschillende aandrijftaken: de beweging van het wiel of de rupsband, de beweging van de camera en het aandrijven van het gereedschap en het positioneren ervan met behulp van een afneembare arm. Bij sommige modellen kan de vijfde aandrijftaak ook worden gebruikt om de zoom van de camera aan te passen.
De camera zelf moet kunnen zwenken en draaien om altijd het gewenste beeld te kunnen leveren.
Het ontwerp van de wielaandrijving is anders: het hele frame, elke as of elk afzonderlijk wiel kan door een aparte motor worden aangedreven. De motor verplaatst niet alleen de basis en accessoires naar de gebruiksplaats, maar moet ook kabels door de pneumatische of hydraulische leidingen trekken. De motor kan worden uitgerust met radiale pinnen om de ophanging op zijn plaats te houden en de krachten op te vangen die ontstaan bij overbelasting. De motor voor de robotarm vereist minder kracht dan de radiale aandrijving en neemt meer ruimte in beslag dan de cameraversie. De eisen aan deze aandrijflijn zijn niet zo hoog als die voor rioolrobots.
Beschadigde rioolleidingen worden tegenwoordig vaak niet vervangen, maar voorzien van een kunststof bekleding. Hiervoor worden kunststof buizen met lucht- of waterdruk in de leiding geperst. Om het zachte plastic te harden, wordt het vervolgens bestraald met ultraviolet licht. Hiervoor kunnen speciale robots met krachtige lampen worden gebruikt. Zodra de klus geklaard is, moet een multifunctionele robot met een werkkop worden ingezet om de zijtak van de leiding af te snijden. Dit is nodig omdat de slang aanvankelijk alle in- en uitgangen van de leiding afsloot. Bij dit type bewerking worden de openingen één voor één in het harde plastic gefreesd, meestal gedurende een periode van meerdere uren. De levensduur en betrouwbaarheid van de motor zijn essentieel voor een ononderbroken werking.
