Podsumowanie
Hellma Materials GmbH – wiodący producent wysokiej jakości kryształów syntetycznych do mikrolitografii, optyki, technologii laserowej i detekcji promieniowania podjęła współpracę z Transition Technologies PSC w ramach prowadzonego projektu badawczo-rozwojowego. Ta europejska firma technologiczna z sektora SME posiada zakłady produkcyjne w Niemczech, Szwecji i Stanach Zjednoczonych, z których zaopatruje klientów z branży high-tech na całym świecie.
Przedsięwzięcie dotyczyło obszaru związanego z materiałami scyntylacyjnymi, w ramach którego produkowane są kryształy służące do wykrywania promieniowania radioaktywnego. Dzięki strategicznemu rozszerzeniu kompetencji, w ramach łańcucha wartości, Hellma Materials zamierza rozwinąć się w kierunku dostawcy systemów do wykrywania promieniowania. Koncentrując się na produktach z najwyższej półki, firma opracowuje urządzenia do obrazowania promieniowania, tzw. kamery gamma.
Projekt wpisuje się w dynamicznie rozwijający się rynek rozbiórki elektrowni jądrowych – obiektów wycofanych z eksploatacji, które wymagają precyzyjnych, zgodnych z regulacjami działań dekontaminacyjnych. Kamery gamma wspierają te procesy, umożliwiając ich realizację zgodnie z obowiązującymi normami. Towarzyszącym działaniom dekontaminacyjnym są pomiary charakterystyki radiologicznej, które są bardzo pracochłonne i czasochłonne. W dużych obiektach jądrowych powierzchnie wymagające pomiarów mogą sięgać setek tysięcy metrów kwadratowych – każda z nich musi zostać dokładnie sprawdzona pod kątem pozostałego skażenia. Dzięki kamerze gamma firmy Hellma Materials prace te stają się znacznie bardziej wydajne. W ten sposób można niezawodnie, szybko i skutecznie zlokalizować miejsca emisji promieniowania radioaktywnego.
W środowisku elektrowni jądrowych, gdzie promieniowanie radioaktywne definiuje warunki pracy, rzeczywistość rozszerzona staje się nowym językiem komunikacji i wizualizacji danych. W przypadku elektrowni jądrowych obowiązują zasady:
- nawet po wycofaniu z eksploatacji pozostają one pod nadzorem organów ds. energii atomowej,
- rozbiórki muszą być zatwierdzone w ramach skomplikowanej procedury,
- procesy robocze podlegają specjalnym przepisom.
Firma Transition Technologies PSC opracowała dla Hellma Materials rozwiązanie wizualizacyjne oparte na rzeczywistości rozszerzonej, które wskazuje źródła promieniowania i nakłada je jako cyfrowe informacje na budynki jądrowe. Radioaktywność – to co dotąd niewodczne dla ludzkiego oka – została zobrazowana cyfrowo, umożliwiając intuicyjne zrozumienie jej rozkładu i intensywności a wraz z tym pojawiła się nowa jakość w planowaniu, dokumentowaniu i prowadzeniu działań dekontaminacyjnych. Jako demonstracja proof-of-concept rozwiązanie to pokazało ogromny potencjał technologii AR do zastosowania w elektrowniach jądrowych.
Wyzwanie biznesowe
Dane dostarczane przez kamerę gamma są danymi surowymi, które nie są łatwe do interpretacji. Są to informacje o położeniu obiektów radioaktywnych, podobne do tych przedstawionych na wyświetlaczach radarowych. Wyzwanie stanowił brak bezpośredniego odniesienia przestrzennego do otoczenia. Najważniejszym stało się uwidocznienie danych z kamery gamma w celu:
- pokazania stanu radiologicznego elektrowni jądrowych,
- efektywnego planowania działań związanych z likwidacją,
- kierowania poszczególnymi etapami rozbiórki i ich optymalizacja,
- sprawdzanie na bieżąco skuteczności działań dekontaminacyjnych,
- zmniejszenia narażenia pracowników na promieniowanie,
- sporządzenia efektywnej i precyzyjnej dokumentacji wyników pomiarów oraz miejsc skażenia na potrzeby wymagań wewnętrznych i zewnętrznych (np. zgodność z przepisami, regulacje).
Rozwiązanie: wsparcie pracowników z wykorzystaniem AR
Aby kamera gamma mogła przedstawić promieniowanie radioaktywne, niewidodczne dla ludzkiego oka, konieczny był dodatkowy krok – intuicyjne i zaawansowane rozwiązanie AR, które w pełni wykorzystuje potencjał rzeczywistości rozszerzonej. Obejmowało ono następujące funkcje:
- Wizualizacja promieniowania i miejsc emisji wspomagana przez AR.
- Cyfrowa, przestrzenna baza wiedzy: informacje istotne dla użytkownika wyświetlane na żądanie, nakładane na rzeczywiste budynki i systematycznie dokumentowane.
- Integracja ze środowiskiem pracy: rozwiązanie zostało dokładnie dostosowane do środowiska pracy w strefie kontroli obiektów jądrowych.
Usługi świadczone przez Transition Technologies PSC w ramach projektu obejmowały:
- Integrację danych: wartości pomiarowe dotyczące kierunków padającego promieniowania zostały przejęte z kamery gamma i istniejącego oprogramowania urządzenia.
- Modelowanie AR: dane z detekcji promieniowania gamma zostały przetworzone cyfrowo i odwzorowane w modelu przestrzennym, umożliwiając lokalizację potencjalnych źródeł emisji poprzez obliczenia punktów przecięcia promieniowania z modelem. Punkty przecięcia, reprezentujące potencjalne punkty emisji promieniowania radioaktywnego, zostały oznaczone wizualnymi znacznikami.
- Wizualizacja AR w czasie rzeczywistym: użytkownicy mogli za pomocą iPada zobaczyć punkty emisji bezpośrednio w swoim otoczeniu – z oznaczeniami kolorystycznymi intensywności promieniowania.
- Przyjazne dla użytkownika interfejsy AR: intuicyjne interakcje umożliwiały natychmiastowe wyświetlenie szczegółowych informacji o emisjach (np. aktywność, odległość, radionuklidy).
- Dokumentacja i raportowanie: wyniki można było rejestrować, zapisywać i integrować z cyfrowymi raportami pomiarowymi.
Najważniejsze wyniki i korzyści dla Hellma Materials
Wprowadzenie rozwiązania AR przyniosło wyraźnie wymierne korzyści:
- Transformacja danych w informacje niosące wartość: surowe informacje z kamery gamma zostały przełożone na konkretne, operacyjne wnioski wspierające decyzje.
- Zwiększona łatwość obsługi dla użytkowników kamery gamma.
- Oszczędność czasu i kosztów dzięki szybszym i bardziej wydajnym pomiarom.
Korzyści dla Hellma Materials
Dzięki partnerstwu z Transition Technologies PSC, Hellma Materials znacząco przyspieszyła cyfrową ewolucję swoich rozwiązań produktowych. Rozwiązanie AR zapewnia:
- Wyraźną wartość dodaną produktu: integracja technologii cyfrowych z kamerą gamma znacząco podniosła jej funkcjonalność, wartość rynkową oraz jakość doświadczeń użytkowników.
- Wzmocnienie pozycji Hellma Materials jako pioniera w dziedzinie technologii pomiarowej dla energetyki jądrowej.
Cytat klienta
Projekt stanowi fundament dla dalszego rozwoju technologii wizualizacji radiologicznej w energetyce jądrowej – zarówno w Europie, jak i globalnie. Z dumą, ale i pokorą przyjmujemy słowa uznania od Hellma Materials – potwierdzają one, że europejska innowacja, oparta na głębokim zrozumieniu potrzeb klienta i sprawnym działaniu, może realnie zmieniać oblicze technologii jądrowej.


