Robots onder de waterlijn: het ROV-coatingreparatieonderzoek van Fraunhofer IGP

Op de 15e Zukunftskonferenz Wind & Maritim in Rostock (5–6 mei 2026) presenteerde Fraunhofer IGP iets wat wij stilletjes opmerkelijk vinden: een robotarm die een Subsea Bristle Blaster® onderwater over gecoat staal beweegt, als voorbereidingsfase van een geplande ROV-gebaseerd coatingreparatieproces voor offshorestructuren. Dit artikel vat het onderzoek samen; de volledige presentatie van M.Sc. Julia Schubert (Fraunhofer IGP) is beschikbaar als pdf (Duits).

Het probleem: kleine schade, diep water

Corrosiebescherming van offshorestructuren staat of valt met een intacte coating. Transport, installatie en bedrijf veroorzaken lokale schade, en in de onderwater- en spatzone is schade het meest kritiek en toegang het duurst: hoge corrosiesnelheden, korte duikvensters, hoge kosten en een verhoogd veiligheidsrisico. Inspectie is al verschoven naar ROV's; reparatie tot nu toe niet. De omvang van het reparatieprobleem bij offshore wind komt ook aan bod in onze samenvatting van de RepaKORR-studie naar reparatiecoatings.

De labopstelling

De proefopstelling van Fraunhofer IGP combineert een Universal Robots UR10e-arm met de Subsea Bristle Blaster® en een MontiPower® hogedrukpomp (HPCT 250-21), werkend op platen van 500 × 500 mm met een realistisch offshoresysteem: twee epoxylagen plus een PU-toplaag, in totaal circa 1.200 µm. De robot varieert wat een operator ook zou variëren: de afstand van het gereedschap tot het oppervlak (48 en 50 mm), het aantal passes (6, 10 en 18), de verplaatsingssnelheid (39 mm/s) en de spoorafstand (2,5 mm), op behandelde vlakken van circa 60 × 60 mm. Zo wordt techniek omgezet in meetbare procesparameters.

De gemeten resultaten

• Voorbereiding: het borstelgereedschap verwijderde het coatingsysteem onderwater en maakte het staal ruw, met ruwheid (Rz) geverifieerd via stylusmeting. In de gepresenteerde parametersets nam Rz toe met het aantal passes en de kortere afstand, maar bleef in de tientallen micrometers, onder het ankerprofiel van 65–85 µm Rz dat het gereedschap aan de lucht doorgaans levert. Het optimaliseren hiervan maakt deel uit van het lopende werk.
• Reparatiecoating: een onderwaterreparatiecoating werd onderwater in twee lagen aangebracht (693 ± 72 µm).
• Hechting: de hechtsterkte (pull-off, ISO 4624) werd op drie posities gemeten: 5,7 ± 1,4 MPa, 6,5 ± 2,6 MPa en 13,5 ± 1,3 MPa. De spreiding laat zien dat het proces nog wordt afgesteld; de beste positie laat zien wat goed voorbereid staal onderwater kan bereiken.

Van lab naar zee

Er bestaat een prototype-ROV met een applicatiegereedschap en in de rivier de Warnow is een eerste veldproef uitgevoerd waarbij de coating met een kwast werd aangebracht. Het uitgesproken doel is één gecombineerd ROV-proces voor het verwijderen van de coating, de oppervlaktevoorbereiding en de reparatiecoating op offshorestructuren, waarbij verdere optimalisatie en systematische parameterstudies op de labopstelling lopen. Dit vervolgt eerder onderzoek naar bristle blasting voor onderwatercorrosiebescherming, samengevat op onze pagina over de studie naar onderwatervoorbereiding uit 2016, en de ontwikkeling van het watergedreven Subsea-gereedschap, dat in 2019 voor het eerst werd gepresenteerd als MontiPower's nieuwe hydraulische onderwaterapparaat.

Waarom we dit delen

Omdat het onafhankelijk onderzoek is: Fraunhofer voerde de metingen uit en rapporteerde naast het beste cijfer ook de positieafhankelijke spreiding. Zo hoort men beweringen over oppervlaktevoorbereiding te onderbouwen. Het wijst ook op de richting van dit vakgebied. Robotische voorbereiding is boven water al realiteit met de Prepper®-systemen en de Aeroblaster®-drone; onder de waterlijn is de volgende stap. Voor actuele onderwatertoepassingen zie Subsea-voorbereiding en wind en hernieuwbare energie.

Veelgestelde vragen

Kunnen coatingreparaties aan offshorestructuren onderwater door robots worden uitgevoerd?

Dat is precies wat Fraunhofer IGP ontwikkelt: een ROV-gebaseerd proces dat het beschadigde oppervlak onderwater voorbereidt met een Subsea Bristle Blaster® en in dezelfde campagne de reparatiecoating aanbrengt. Het doel is om duikerinzet te vervangen, die weersafhankelijk, duur en risicovoller is. Tot nu toe bevindt het werk zich in het lab- en eerste veldproefstadium.

Welke resultaten heeft het Fraunhofer-onderzoek naar onderwaterreparatie tot nu toe opgeleverd?

In labproeven op platen met ongeveer 1.200 µm epoxy/PU-coating verwijderde een robotgestuurde Subsea Bristle Blaster® onderwater de coating en maakte het staal ruw. Onderwater aangebrachte reparatiecoating bereikte op drie posities een hechtsterkte (pull-off) van 5,7, 6,5 en 13,5 MPa (ISO 4624). Een eerste veldproef met kwastapplicatie vond plaats in de rivier de Warnow.

Waarom is onderwatercoatingreparatie belangrijk voor offshore wind?

Corrosiebescherming van offshorestructuren hangt af van intacte coatings, en de onderwater- en spatzone zijn de gebieden die het gevoeligst zijn voor schade en het slechtst bereikbaar. Inspecties worden al met ROV's uitgevoerd, maar voor reparaties zijn meestal nog duikers nodig. Het dichten van die kloof zou reactietijden verkorten en de levensduur van offshorestructuren helpen verlengen.