Стандарты и инновации: роботизация буровых и 3D-печать домов

@Novotest

Отчет "Влияние стандартов на экономику стран Северной Европы" (The Influence of Standards on the Nordic Economies), охвативший 1 179 скандинавских компаний из различных отраслей, имеющих опыт использования стандартов, показывает, что за последние десятилетия стандартизация способствовала повышению производительности труда во всех североевропейских государствах. 
Обнаружилась интересная закономерность: удвоение количества добровольных основанных на консенсусе стандартов, используемых субъектами хозяйствования определенной страны, ведет к увеличению производительности труда на 10,5 процента. Стандартизация также способствует ежегодному росту производительности труда в среднем на 0,7 процента. 
Другое исследование, проведенное во Франции, показало, что более 66% опрошенных компаний (включая МСП) связывают внедрение стандартов с увеличением прибыльности бизнеса. Целых 69% респондентов считают, что стандартизация в целом положительно влияет на бизнес.
Полезность добровольных основанных на консенсусе стандартов очевидна. В частности, подобные инструменты упрощают и ускоряют внедрение инновационных технологий и ноу-хау в разнообразных сферах. 
От разработки роботов для обслуживания морских буровых установок до 3D-печати домов – разбираемся, как стандарты помогают внедрять инновации, на примерах проектов Международной электротехнической комиссии (International Electrical Commission; IEC; МЭК), Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО) и ASTM International. 

Стандартизация инновационной технологии 3D-печати жилья 

На рынке недвижимости американского Лонг-Айленда в январе 2021 появился уникальный лот. Авторы первого в своем роде объявления предлагают дом, созданный с помощью 3D-печати. На создание дома площадью 176 квадратных метров (1 900 квадратных футов), являющегося одной из самых больших построек, напечатанных на 3D-принтере, потребовалось около восьми дней при затратах на материалы менее $6 тыс. долларов. 
Создатели коттеджа говорят, что здание, продажная стоимость которого оценивается в $ 299 тыс., сможет похвастать повышенной конструкционной прочностью и долговечностью. Согласно расчетам, его ресурса хватит на весь следующий век.

Стандартизация инновационной технологии 3D-печати жилья

Вспомним, что такое 3D-печать. Созданная Чарльзом Халлом в 80-е гг. прошлого века технология 3D-печати является процессом, позволяющим создавать трехмерные физические объекты с помощью метода наслоения или наложения. 
В процессе печати используется программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР). Данное обстоятельство "открыло двери" для инновационного способа реализации творческого потенциала многочисленным проектировщикам. 
На потребительском рынке сегодня доступен широкий выбор продуктов, изготовленных с использованием 3D-печати, включая чехлы для мобильных телефонов, предметы домашнего обихода с уникальным дизайном и подошвы для обуви. С помощью 3D-печати даже можно создавать копии частей и органов человеческого тела для нужд индустрии здравоохранения.
Новейший дом, напечатанный на 3D-принтере, демонстрирует, что возможности 3D-печати продолжают расти. Повышению востребованности данной технологии в таких областях как строительство способствуют многочисленные преимущества. В частности, метод 3D-печати является экономичным и устойчивым, предполагая минимизацию количества отходов в процессе производства. 
Быстрый рост возможностей 3D-печати поддерживают релевантные стандарты. В прошлом году Международная организация по стандартизации и ASTM International объявили о публикации документа ИСО / ASTM 52915 "Спецификация для формата файлов AMF (Additive Manufacturing File Format) версии 1.2".
Как отмечают авторы документа, до недавнего времени процесс 3D-печати опирался на формат файла стереолитографии или STL. Новый стандарт предназначен для ускоренной замены STL более прогрессивным форматом файла послойной печати (AMF). Стандарт ИСО / ASTM 52915 был разработан благодаря совместным усилиям двух технических комитетов, которые занимаются аддитивным производством: F42 (ASTM International) и ТК 261 (ИСО). 
Важно помнить, что инновационная технология 3D-печати является мощным источником поддержки для сектора здравоохранения в условиях пандемии. Во время начала глобального распространения COVID-19 данная технология упростила и ускорила массовое производство средств индивидуальной защиты как для медицинских работников, так и для населения.

Стандарты упрощают использование роботов на морских буровых установках 

Домашние животные – нечастые и, как правило, не очень желанные гости на типичной морской нефтяной вышке. Но данное обстоятельство не помешало роботизированной собаке недавно попасть на буровую платформу Petronas Dulang B. 
Благодаря повышенной подвижности и "любопытству", выражающимся в наличии четырех ног и массы набортного исследовательского оборудования, новый "питомец" провел несколько недель на платформе, проводя осмотр инфраструктуры на месте.

Стандарты упрощают использование роботов на морских буровых установках

Нефтегазовый гигант Petronas вместе с технологической компанией ANYbotics провел полевые испытания робота, похожего на собаку, которого можно использовать для проведения ряда производственных операций без участия человека. В задачи робота входит общий визуальный осмотр, цифровое считывание показаний датчиков, термография и акустический анализ определенного оборудования.
При проектировании сложнейшего оборудования вроде роботов, которое может быть развернуто на морской нефтегазовой платформе, необходимо решать серьезные задачи, включая минимизацию проблем в сфере безопасности. 
Ведь источников опасности на подобных объектах предостаточно. Пространство для перемещения ограничено, оборудование с движущимися частями располагается повсеместно, а из-за близости легковоспламеняющихся материалов высок риск возгорания или взрыва. Классифицируемые как промышленные среды уровня "Зона 1" (Zone 1 Industrial Environments), вышки считаются зонами, в которых взрывоопасная газовая среда может возникать периодически или время от времени при нормальных условиях эксплуатации.
Собакоподобный робот, используемый на морской платформе Petronas, должен сохранять работоспособность в столь непростой среде, а также ориентироваться в пространстве даже в сложных погодных условиях. Чтобы гарантировать функционирование робота должным образом и взрывозащищенность конструкции, используемое оборудование должно отвечать очень специфическим и строгим требованиям.
Безопасность обеспечивает Международная система МЭК по сертификации электрооборудования для взрывоопасных сред (IEC System for Certification to Standards relating to Equipment for use in Explosive Atmospheres; IECEx).
Эксперты отмечают, что эффективная защита установок и людей от рисков, связанных с взрывоопасной атмосферой, является результатом комплексной работы по стандартизации, а также работы системы сертификации МЭК IECEx. Данная система помогает заинтересованным сторонам убедиться, что оборудование, используемое во взрывоопасных зонах, соответствует очень строгим требованиям, указанным в стандартах, а также национальным нормативным актам. 
Технический комитет МЭК / ТК 31 (Оборудование для взрывоопасных сред) подготовил, опубликовал и периодически обновляет полный набор международных стандартов, которые содержат конкретные требования к соответствующему оборудованию.
Сертификат IECEx является четким доказательством соответствия подобным международным стандартам и важной гарантией для всех, кто несет ответственность за безопасность специалистов, работающих во взрывоопасных средах, а также, оборудования, которое они используют.
В ANYbotics и Petronas объявили, что упомянутый выше робот-собака в среднесрочной перспективе будет сертифицирован в соответствии с релевантными стандартами МЭК, предназначенными для организации развертывания оборудования в промышленной среде уровня "Зона 1".