Ar-ge
AIS Field bir araştırma ve geliştirme şirketidir. Dinamik ve sürekli gelişen petrol ve enerji sektöründe, Ar-Ge çalışmalarımız robotik muayene teknolojilerini geliştirmeye odaklanmaktadır. 35 yılı aşkın tahribatsız muayene (NDT) ve zorlu saha koşulları tecrübesi üzerine kurulu olan misyonumuz; sektörü bütünlüğü, verimliliği artıran ve ekipman yönetimini optimize eden ileri robotik ve yazılım muayene çözümleri ile güçlendirmektir.
Yeniliğe olan bağlılığımız ve multidisipliner mühendislik ekibimizle robotik, yapay zeka (AI) ve ileri veri analizi çözümleri geliştirerek endüstri standartlarını ileri teknolojiye çıkarmaya gayret etmekteyiz.
AIS Field marka adı yeni olsa da ekibimizin uluslararası ve ulusal projelerde (Horizon2020, TÜBİTAK vb.), grup veya özel sponsorlu projelerde 10 yılı aşan bir uzmanlığı bulunmaktadır. Çok uluslu konsorsiyumların proje yönetiminde deneyimli yönetim ekibimiz ve doğru becerilere sahip mühendislik ekibimizle söz konusu bilgi birikimi en etkili şekilde kullanmaktayız.
İş birliği şirket kültürümüzün önemli bir parçasıdır. Ar-Ge yaklaşımımız ve çözümlerimiz müşterilerimizin özel ihtiyaçlarına ve zorlu saha koşullarına uyum sağlamak için yakın ortaklıklar içermektedir. Söz konusu yaklaşım çözümlerimizi sorunsuz bir şekilde entegre etmemizi ve değerli içgörüler geliştirmemizi sağlamaktadır. Müşterilerimize ek olarak birçok sektörden iş birlikleri yaptığımız girişim ve KOBİ’ler sayesinde ileri muayene çözümleri konusundaki lider pozisyonumuzu korumaya özen gösteriyoruz.
Devam eden ve tamamlanan inovasyon ve araştırma ve geliştirme projelerimizin listesi aşağıdadır.
Depolama tanklarının servis dışına alınması, ciddi iş kayıplarına ve buna bağlı maliyetlere yol açmaktadır. Bu maliyetler yalnızca boşaltma, havalandırma, temizleme, muayene ve onarım gibi doğrudan faaliyetleri değil, aynı zamanda önemli fırsat maliyetlerini de içermektedir. Ek olarak geleneksel servis dışı bakım işlemleri tehlikeli gazlar içeren ortamlara insan girişini gerektirdiğinden hem güvenlik riskleri barındırmakta hem de gaz emisyonları ve çevresel atıklara neden olmaktadır. RUVI OilDiver gibi tank canlıyken çalışan robotik çözümler, beyaz ürün içeren tanklarında bu sorunları etkili bir şekilde çözerken, ağır ürün içeren tanklarda uygulama, yoğun ve hareket kabiliyeti kısıtlayan dip kalıntısı (sludge) ortamı nedeniyle çok daha zordur.
Çözüm olarak tanklar servis dışına alınmadan ham petrol tanklarında muayene yapılmasını mümkün kılacak yenilikçi bir Ham Petrol Tankı Muayene Robotu geliştirmekteyiz. Amacımız, tank bütünlüğü değerlendirmesinde yeni bir standart belirlemek, operasyonel verimliliği artırmak ve petrol ve enerji sektörlerinde güvenliği önemli ölçüde iyileştirmektir. Geliştirmekte olduğumuz robot, ileri düzey tasarım unsurlarını ve son teknoloji sensör kabiliyetlerini bir araya getirmektedir. Ham petrol çamuru örnekleri üzerinde gerçekleştirdiğimiz kavram kanıtlama (PoC) testleri başarıyla tamamlanmış olup, ön tasarım ve PoC aşamaları tamamlanan proje için şu anda finansman süreci devam etmektedir.
Depolama tanklarının hem iç (servis dışı) hem de dış (servis içi) yüzeylerinde boya kaldırma, kumlama ve yeniden boyama işlemleri önemli zorluklar barındırmaktadır. Tank cidarının tamamına iskele kurulması oldukça maliyetli olup, yüksekte çalışma zorunluluğu nedeniyle ciddi güvenlik riskleri doğurmaktadır. Ayrıca, geleneksel kumlama ve su jeti yöntemleri yoğun insan gücüne dayalı olduğundan işlemler yavaş ilerlemekte ve hata payı artmaktadır. Aynı sorunlar boyama işlemleri için de geçerlidir.
Bu zorlukları aşmak adına, boya sökme ve yeniden boyama işlemleri için ATEX uyumlu robotik bakım çözümleri üzerinde çalışmaktayız. Bu yenilikçi yaklaşım sayesinde iskele ihtiyacı ortadan kalkmakta, işlem süresi önemli ölçüde kısalmakta ve iş sağlığı ve güvenliği (İSG) açısından daha güvenli bir operasyon mümkün hale gelmektedir. Robotların, boya kaldırma ve boyama işlemlerini uluslararası standartlara uygun şekilde ve yüksek verimlilikle gerçekleştirmesini; böylece müşterilerimizin operasyonlarına kesintisiz şekilde devam edebilmesini hedeflemekteyiz. AIS Field ekibi, su jeti robotları, boya ekipmanları ve kaplama uygulamaları konusunda uzman stratejik iş ortaklarını şimdiden projeye dahil etmiştir. Müşteri desteğiyle birlikte, saha denemelerine ve takibindeki geliştirme çalışmalarına 2025 yılının ikinci çeyreğinde başlamayı hedeflemektedir.
Endüstriyel tesislerde, özellikle rafineri ve elektrik santrallerinde, erişimi son derece zor, dar hacimli veya tehlikeli gazlar içeren birçok kapalı alan bulunmaktadır. Bu alanlara örnek olarak ısı eşanjörü ve reformer içindeki dar borular, küçük çaplı boru hatları ve ekipmanların iç veya cidar altı bölgeleri verilebilir. Piyasadaki çözümler arasında videoskop gibi sistemler bulunsa da, bu cihazların hareket kabiliyeti ve erişim kapasitesi sınırlı olup, maliyetleri de genellikle yüksektir.
Bu sorunu çözmek amacıyla, tehlikeli ve normalde erişilemeyen alanlara girebilecek mini boyutlu muayene robotları geliştiriyoruz. Mühendislik ekibimiz, örneğin bir rafineri müşterimize ait 4 inç çapındaki borular gibi özel koşullara uygun kompakt robotik sistemler üzerinde çalışmaktadır. Bu boruların içine uzun mesafeler boyunca ilerleyebilen bir mini robotun geliştirme süreci devam etmekte olup, atölye denemeleri de başlamış durumdadır. Yakın gelecekte farklı muayene sorunlarına çözüm olması için devreye alınması planlanan başka mini robot projeleri de gündemimizdedir.
Tahribatsız muayene uygulamalarında, her biri belirli bir hata türünü tespit etmeye yönelik geliştirilmiş çok sayıda teknik bulunmaktadır. Kullanılacak muayene yönteminin ve elektromanyetik ya da ultrasonik dalga tipinin seçimi birçok faktöre bağlıdır. Bir yapıda birden fazla hata mekanizmasının olması bekleniyorsa, tek bir yöntemle yapılan muayene genellikle sınırlı veri ve bilgi sağlar. Örneğin, kazan duvarlarında hem incelme hem de çatlak oluşumu yaygın olup, konvansiyonel sıfır derece ultrasonik yöntemler çatlak tespiti ve karakterizasyonu için yetersiz kalmaktadır.
Bu kısıtı aşmak amacıyla, mühendislik ekibimiz RUVI WallKer ve RUVI OilDiver gibi robotik platformlarımıza entegre edilmek üzere, ultrasonik muayeneye tamamlayıcı bir yöntem olarak manyetik akı kaçağı (MFL) sensörleri geliştirmektedir. Sensörler, veri toplama sistemleri, robotik tarayıcılar ve sensör füzyonu algoritmaları ile yazılımları tamamen AIS Field bünyesinde geliştirilmektedir. Proje, TÜBİTAK 1507 programı kapsamında desteklenmektedir. Entegre sensör füzyon sisteminin 2025 yılı sonunda piyasaya sunulması hedeflenmektedir.
Tahribatsız muayene (NDT) verilerinin analizinde insan faktörü sektörde halen önemli ölçüde yer almaktadır. Bu durum, insan kaynaklı hatalara yol açmakta ve gerçek saha verilerinin yüksek hacmi ve gürültü seviyesi nedeniyle analiz edilmesini zorlaştırmaktadır. Ayrıca manuel analiz süreçleri zaman alıcı ve maliyetlidir. Son yıllarda kural tabanlı yazılımlar yaygınlaşsa da, bu sistemler dinamik muayene ortamlarında hâlâ sınırlı kalmakta ve hatalara açık olabilmektedir. Yanlış bir bulgunun raporlanması, muayene uygulamalarında karşılaşılabilecek en kritik durumlardan biridir.
Bu sorunu çözmek amacıyla, AIS Field mühendislik ekibi son yıllarda makine öğrenmesi (ML) uygulamalarına yoğunlaşmıştır. NDT servis sağlayıcısı Integrity NDT’den doğan bir spin-off şirket olmamız sayesinde, Eddy Current Testing (ECT) boru muayenesi, Time-of-Flight Diffraction (TOFD), Phased Array Ultrasonik Test (PAUT) gibi çeşitli teknikleri kapsayan, etiketlenmiş geniş veri setlerine erişimimiz bulunmaktadır. TÜBİTAK tarafından desteklenen iki ardışık proje kapsamında, veri analizine yönelik yüksek performanslı makine öğrenmesi modelleri geliştirilmiştir. Bu modellerden en başarılı olanı, İngiltere’de düzenlenen BINDT 2024 konferansında, “Development and Comparison of RNN, LSTM, and GRU Neural Network Models for Automated Eddy Current Inspection of Heat Exchanger Tubes Using Real-World Industrial Data” başlığı altında akademik olarak sunulmuştur. Çalışmanın özetine aşağıda ulaşabilir, detaylar için bizimle iletişime geçebilirsiniz. Halihazırdaki ML projemiz, bu gelişmiş yaklaşımların robotik veri analizi ve navigasyon sistemlerine entegrasyonuna odaklanmakta olup, yazılım ekibimiz bu doğrultuda çalışmalarını sürdürmektedir.
“The field of non-destructive testing (NDT) is crucial for ensuring the safety and reliability of industrial equipment. One of the most widely used methods in NDT is eddy-current testing, which utilizes electromagnetic induction to detect and analyze flaws in conductive materials. Eddy Currents are commonly used in heat exchanger tube inspection, to detect defects such as pitting, corrosion, longitudinal and circumferential cracking, fretting, wall thinning and erosion at tube-support plates. Traditional approaches to analyzing the vast amounts of data collected from eddy current inspections are prone to error, particularly in dynamic environments with changing conditions. To address this challenge, we developed a neural network-based machine learning models for heat exchanger eddy current signal analysis and reporting. Our approach leverages ten years of inspection data collected from 103 different heat exchangers in real-world industrial sites, rather than simulated or laboratory data. 103.000 potential defect areas are extracted using advanced signal processing methods. The AI models are trained on data gathered from both the real and imaginary parts of eddy current signals, as well as features extracted exclusively from these parts. Potential areas are gathered using peaks in the signals and labeled as either “defect” or “not defect”. These data, after certain preprocess steps, are then fed into various models as inputs. Three different neural network architectures (RNN, LSTM and GRU) are used for both ferrous and non-ferrous tubes, where a total of six different models are trained and compared. Our approach simplifies and automates the traditionally lengthy, human-driven and costly data analysis and reporting stages in eddy-current inspections. Specifically, our AI-based digital assistant supports inspectors by streamlining the data analysis process, reducing the potential for human error and providing rapid and accurate results. Our models were tested using brass, stainless steel and carbon steel exchanger tube data collected from refineries and power plants and the most successful models achieved an accuracy of more than 99% in classification. Overall, our approach represents a significant advancement in NDT, offering a more efficient and reliable method for analyzing and reporting eddy-current inspection data. With further development and refinement, our approach has the potential to become a widely used tool in NDT and contribute to the safety and reliability of industrial equipment.”
Depolama tankları geometrik olarak farklılık göstermekte olup, en yaygın türler sabit tavanlı, dıştan yüzer tavanlı (EFR) ve içten yüzer tavanlı (IFR) tanklardır. RUVI OilDiver sistemi, sabit tavanlı ve dıştan yüzer tavanlı tankları üst menhol girişinden etkili bir şekilde muayene edebilmektedir. Ancak, içten yüzer tavanlı tanklara özgün zorluklar bulunmaktadır. Bu tank tiplerinde biri yüzer, diğeri sabit olmak üzere iki ayrı tavan bulunmaktadır ve bu tavanlardaki menhol konumları birbiriyle hizalı değildir. Bu hizasızlık, robotun üst menholden tanka indirilmesini imkânsız hale getirmektedir.
Müşteri taleplerini karşılamak ve bu sorunu aşmak adına, dahili yüzer tavanlı tanklara yan menhol girişinden robot yerleştirilmesini sağlayacak özel bir yerleştirme sistemi (launcher) tasarlamaktayız. Bu sistem, tank servis dışına alınmadan gerçekleştirilecek muayeneleri mümkün kılacak olup, mekanik vanalı bir mekanizma aracılığıyla robotun güvenli şekilde tanka gönderilmesini sağlayacaktır. Proje şu anda erken tasarım aşamasındadır ve bu yenilikçi çözümün hayata geçirilmesi için aktif olarak finansman arayışımız devam etmektedir.
AIS Field olarak, endüstriyel tesis ekipmanlarının servis öncesi ve servis içi muayene kayıtlarını düzenlemek ve yönetmek amacıyla geliştirilen Fil isimli web tabanlı görsel muayene yönetim yazılımımız bulunmaktadır. Bu yazılım, tesis ekipmanlarının tanımlanmasını kolaylaştırarak varlık yönetimini sadeleştirir ve kullanıcı dostu grafik arayüzü sayesinde tüm varlıklara anlık veri erişimi sağlar. Bu altyapı üzerine inşa ettiğimiz yeni nesil çözümümüz ise Fil3D’dir.
Robotik muayene sistemlerimiz, depolama tankları ve kazanlar gibi ekipmanlardan yalnızca muayene analiz verilerini değil, aynı zamanda kapsamlı görsel verileri de toplamaktadır. Ancak, geleneksel raporlama yöntemleri (basılı dökümanlar ve PDF formatlar) bu verilerin derinliğini yeterince yansıtamamakta, arşivleme ve erişim süreçlerinde zorluklara yol açmaktadır. Bu sorunları ortadan kaldırmak amacıyla geliştirilen Fil3D, muayenesi yapılan ekipmanların dijital ikizlerini oluşturarak tüm verileri kullanıcı dostu bir web arayüzüne entegre etmektedir. Müşteriler sisteme kullanıcı adı ve şifreyle giriş yaparak verilerine güvenli bir şekilde erişebilir, bilgileri görsel olarak inceleyebilir ve kolaylıkla anlamlı içgörüler elde edebilir. Fil3D’nin ilk prototipi tamamlanmış olup, bir termik santraldeki kazan muayenesinde başarılı bir pilot uygulama gerçekleştirilmiştir. Fil3D’nin ticari ürün olarak resmi lansmanı, bir başka kazan muayenesi uygulamasıyla birlikte 2025 yılının ikinci çeyreğinde yapılacaktır.
Endüstriyel sektörde, dar alanlar ve erişimi zor bölgelerin muayenesi hâlâ önemli bir zorluk oluşturmaktadır. Bu tür alanlara erişim genellikle kapsamlı iskele kurulumları veya iple erişim gibi zahmetli ve riskli yöntemler gerektirir. Bu sorunu çözmek adına, hem görsel hem de ultrasonik muayene yapabilen, modüler ve çok yönlü bir manyetik robot olan RUVI WallKer’ı kendi mühendislik ekibimizle geliştirdik. İlk olarak termik santrallerdeki kazan su duvarı borularının muayenesi için tasarlanan RUVI WallKer, manyetik tüm yüzeylere tutunabilir; entegre yüksek güçlü aydınlatma sistemleri ve Full HD kameraları sayesinde detaylı görüntü ve video kaydıyla birlikte sürekli ultrasonik tarama yaparak geniş veri elde eder.
RUVI WallKer’dan edindiğimiz saha tecrübesi ve teknik bilgi birikimiyle, şimdi düz ve boru yüzeylerine özel olarak tasarlanmış RUVI Climber sistemini geliştiriyoruz. Bu ileri seviye sistem, WallKer’ın üzerine inşa edilerek geliştirilmiş muayene teknikleri, mekanik tasarım iyileştirmeleri ve gelişmiş sensör yeteneklerini bir araya getirmektedir. RUVI Climber’ın 2025 yılının üçüncü çeyreğinde piyasaya sunulması planlanmaktadır.