Yakıt ve enerji kompleksinin robotlaştırılması: büyük fırsatlar, ciddi zorluklar ve konsolide çözümler

Elena VINOGRADOVA "Enerji Politikası" dergisinin köşe yazarı

Rusya Federasyonu Hükümeti, 2030 yılına kadar "dijital olgunluğa" ulaşmak ve endüstride kullanılan robot miktarı bakımından dünyanın en büyük 25 ülkesi arasına girmek gibi iddialı bir hedef belirledi. Yakıt ve enerji kompleksi, endüstriyel robotların ve robotik teknolojilerinin kitlesel olarak yaygınlaşmasının itici gücü haline gelmelidir; çünkü bir yandan enerji sektörleri Rus ekonomisi için temel öneme sahipken, diğer yandan enerji sektörünün dijitalleşme seviyesi oldukça yüksektir. Aynı zamanda, temel sorun, kapsamlı yerli teknolojik çözümlerin ve yazılımların mevcudiyeti, bunların küresel emsallerle uyumluluğu, müşteri şirketlerin Rus gelişmelerine etkin bir şekilde yatırım yapma ve uygulama becerisi ve yüklenici şirketlerin ulusal teknolojilere olan talebi küresel standartlara uygun olarak tam ve hızlı bir şekilde karşılayabilmesidir. Yakıt ve enerji kompleksinin robotizasyonunun sorun ve zorluklarını çözmek için olası seçenekler, 15-18 Eylül tarihlerinde Tyumen'de düzenlenecek olan TNF Endüstri ve Enerji Forumu'nda ele alınacaktır.

Yeni robotlar, yeni fırsatlar

Robot kullanımına geçişin görevleri basit ve açıktır. Sistemik robotik çözümler, üretkenlik ve kaynak verimliliğini artırır, analiz için daha fazla veri sağlar, kazaları azaltır ve insan faktörünü ortadan kaldırır. Yakıt ve enerji kompleksinde robot kullanımının kapsamı gerçekten muazzamdır: jeolojik keşiflerden enerji tesislerinin onarımına kadar. Örneğin BP, diğer sensörlerin erişemeyeceği bir irtifada uçan insansız hava araçları kullanarak kuyu ve boru hatlarındaki metan emisyonlarını izlemek için bir proje başlattı. Saudi Aramco, sığ derinliklerdeki açık deniz petrol boru hatlarının durumunu analiz etmek için bir robot geliştirdi. Shell, insanlar için tehlikeli olan uzak bölgelerdeki altyapı tesislerini izlemek için 6 aya kadar otonom olarak çalışabilen bir robot tanıttı.

Yerli şirketler de geri kalmıyor. Transneft, Rusnano grubuna bağlı robotik şirketi Tubot ile iş birliği yaparak, yeraltı petrol boru hatlarının tasarımındaki kusurları tespit edip ortadan kaldırmak için yapay zeka kullanan robotik sistemler geliştiriyor. Ulusal "Bilim" projesi kapsamında "Kuzbass" bilim ve eğitim merkezinde, insanlar için tehlikeli kömür madenciliği için robotik makineler geliştirildi. Rosneft'in VNIKTIneftekhimoborudovaniye uzmanları, yüksek yoğunluklu polietilen reaktörlerin teşhisi ve bir propan dehidrojenasyon reaktöründeki boşlukların belirlenmesi için robotik kompleksler geliştirdiler ve bunları TNF-2023'te sundular.

Rusya'da geliştirilen robotların uygulanmasına dair birçok örnek mevcut ve bunlar çeşitli alanlarda kullanılıyor: Kuyu sondajı değerlendirmelerinde toprak analizinden boru hattı kaynakçılığına ve kimyasal üretim reçeteleri geliştirmeye kadar. Enerji sektörlerinin kendine özgü özellikleri, şirketleri robotik ekipmanları daha yaygın kullanmaya itiyor. Bu, yüksek metan seviyelerine sahip derin madenler, su altı petrol üretim projeleri, patlayıcı petrokimya üretimi gibi genellikle insanlar için uygun olmayan zorlu koşullarda çalışmanın tehlikesi; ve endüstrilerin karmaşıklığı ve uzun vadeli yapısı, büyük miktarda birikmiş verinin analizini gerektiriyor.

Yakıt ve enerji kompleksinin kaç robota ihtiyacı var?

Rusya Enerji Bakanlığı'na göre, yakıt ve enerji sektöründe robotlaşma, 2030 yılına kadar farklı seviye ve işlevlerde en az 22 bin robotun devreye girmesini gerektirecek. Rusya Federasyonu Enerji Bakan Yardımcısı Eduard Sheremetsev, Kasım 2024'te yaptığı açıklamada, "Robotikleşme açısından ilk 25 ülke arasına girebilmek için, hesaplamalarımıza göre 2030 yılına kadar 10 bin kişiye yaklaşık 145 robot düşmesi gerekiyor. Bu bağlamda, 2030 yılına kadar yakıt ve enerji şirketlerinde toplamda yaklaşık 22 bin robotun devreye alınması planlanıyor" dedi.

Bu kadar yüksek bir robotizasyon ve iş süreçlerinin otomasyonu seviyesine ulaşmak ciddi bir ekonomik etki sağlayabilir. E. Sheremetsev, "Oldukça mütevazı tahminlerimize göre toplam etki yaklaşık 100 milyar ruble olacak. Bu rakama, ücret fonundaki tasarruflar ve robotların doğrudan teknik bakım maliyetleri de dahil," diye belirtti.

Aynı zamanda, hem Enerji Bakanlığı hem de piyasa katılımcıları, Rusya'daki mevcut robot uygulama düzeyinin belirtilen planların çok gerisinde olduğunu kabul ediyor. Nitekim E. Sheremetsev, bugün Rusya'da ortalama olarak 10 bin çalışan başına yalnızca 19 robot düştüğünü, yakıt ve enerji sektöründe ise bu rakamın birkaç kat daha düşük olduğunu ve 10 bin kişi başına yalnızca 10 robota denk geldiğini belirtti. Tubot CEO'su Stanislav Rozanov, bunun belirtilen hedef göstergelerinin %7'sinden az olduğunu belirtiyor.

Dijital Teknolojiler Sanayi Derneği'nin araştırmasına göre, 2025 yılı başı itibarıyla enerji sektöründe 400'den az robot devreye girdi ve bunların yalnızca yüzde 33'ü gerçek anlamda yerli.

Bu robotlaşma seviyesi, dünya teknoloji liderleriyle karşılaştırıldığında son derece düşük. Nitekim Güney Kore'de, sanayide 10 bin çalışan başına robot kullanım yoğunluğu şimdiden 1,01 bin, Singapur'da 770 robot, Çin'de 470 robot, Almanya'da 429 robot, Japonya'da 419 robot ve ABD'de 295 robota ulaşmış durumda. Bu bağlamda, ilk 25'e girmek için mücadele etmek son derece zor olacak.

Tek sipariş

Rusya'daki endüstriyel robotlaşma, bariz ekonomik ve sosyal avantajlarına rağmen, aynı anda birçok ciddi zorlukla karşı karşıyadır. Başlıca sorunlardan biri, genel endüstriyel siparişlerin düşük seviyesidir.

Enerji Bakanlığı Başkanı Sergey Tsivilev'in bu yılın Temmuz ayında Federasyon Konseyi'nde yaptığı Hükümet Saati konuşmasında belirttiği gibi, 2030 yılına kadar endüstriyel robot siparişlerinin toplam hacmi 6.500 ünite olacak. En büyük şirketler, gerekli teknolojileri kendi araştırma merkezleri ve laboratuvarları temelinde bağımsız olarak geliştirmeyi tercih ediyor. Uzmanlara göre, işletmeler yıllık gelirlerinin %3 ila %10'unu dijitalleştirme, kontrol otomasyonu ve robotik alanındaki kendi bilimsel ve teknik geliştirmelerine yatırıyor. Bununla birlikte, birçok şirket ulusal düzeyde tek tip standartlar, gereklilikler ve düzenleyici çerçeveler geliştirmeden benzer süreçler üzerinde paralel olarak çalışıyor.

Bu sorunun çözümü, robotik, ekipman, kontrol sistemleri, işlemciler, güç sürücüleri, motorlar vb. ana bileşenleri için sipariş, geliştirme, test ve standartların tanıtımı için geniş teknolojik test alanlarının oluşturulması olabilir. E. Sheremetsev, "Doğru endüstri siparişini oluşturursak, belirli bir tasarımcı aracılığıyla belirli bir müşteriye doğrudan büyük ünite montajı süreci önemli ölçüde hızlandıracak ve üretim şirketlerinin siparişin hacmini anlamasını sağlayacaktır," diye açıkladı.

"Büyük müşteriler ihtiyaçlarını aktif olarak vurguluyor ve çeşitli platformlar ve hızlandırıcılar aracılığıyla teknoloji girişimleriyle çalışıyor. İş birliğimizin bir örneği, petrol pompalama istasyonları için boru içi robot geliştirmek üzere PJSC Transneft ile yaptığımız çalışmadır," diye belirtti S. Rozanov.

Bu platformlardan biri de TNF forumu. TNF Sanayi ve Enerji Forumu temelinde, birkaç yıldır "Tedarikçi Günleri" düzenleniyor. Bu etkinlikler, en büyük petrol ve gaz şirketlerinin endüstriyel siparişlerini sunmalarına ve ekipman, teknoloji ve hizmet tedarikçileriyle çalışmalarına olanak tanıyor.

Modernizasyon, iletişim ve faydalar

Aynı derecede ciddi bir sorun da yakıt ve enerji kompleksi endüstrilerinin aktif robotizasyonu için altyapı eksikliğidir. Nitekim, birçok yakıt ve enerji kompleksi tesisi 2000'li yılların başlarında inşa edilmiş ve otomatik kontrol ve robotik kullanımı için tasarlanmamıştır. Bu tür tesislerin modernizasyonu, genellikle projenin seviyesiyle orantısız olan devasa yatırımlar gerektirir.

Ayrı bir sorun da, uzaktaki yakıt ve enerji kompleksi tesisleriyle temel iletişimin eksikliği. E. Sheremetsev, "Servis robotlarından bahsedecek olursak, tesislerimiz, kusura bakmayın, kilometrekare başına bir buçuk ayı bulunan bir yerde bulunuyor ve orada her zaman iletişim olmuyor ve her zaman bu yüksek kaliteli iletişimi sağlayamıyoruz," diye belirtti.

Günümüzde şirketler, altyapı tesislerini modernize ediyor ve yapay zekâ, makine öğrenimi ve güçlü veri tabanları gibi yeni yönetim sistemleri uyguluyor. Bu aşamada, şirketlerin yatırım fırsatlarına yönelik devlet sistemik desteği, vergi teşvikleri ve hızlandırıcı, test alanı ve test tezgahı geliştirme hibeleri gerekiyor. Aynı zamanda, belirli robotik sistemlerin geliştirilmesinde dengesizliklerin önlenmesi gerekiyor.

"Tüm robotların %50'sinden fazlası servis robotu, %50'den azı ise endüstriyel robottur. Bu arada, ulusal proje şu anda yalnızca endüstriyel robotları destekleyecek şekilde tasarlanmış durumda ve bu da servis sistemlerinin uygulanmasını yavaşlatacaktır. En popüler robotlar arasında boru içi teşhis robotları, lojistik robotları, çevre güvenlik robotları, nesneleri temizleme ve inceleme robotları yer alıyor," diye belirtti S. Rozanov.

Tubot Başkanı, "Genel olarak, yerli robotik teknolojilerinin geliştirilmesi, test alanlarının oluşturulmasını, personel gelişimini, "uygulama için geri ödeme" sistemlerinin kullanımını, geliştirme ve tersine mühendislik için maliyet sübvansiyonları veya hibeler yoluyla Ar-Ge'ye devlet desteği sağlanmasını ve ayrıca bileşenlerle uğraşan şirketlerin geliştirilmesini gerektiriyor" diye ekledi.

Bu konular, düzenleyici kurumlar, büyük müşteri şirketleri, ekipman üreticileri ve servis yüklenicilerinin ortak çabalarıyla yakıt ve enerji sektörlerinin robotlaştırılması ve küresel pazarda lider konumların ele geçirilmesi için tek tip optimum çözümlerin geliştirilmesine olanak sağlayacak olan TNF-2025 İş Programı çerçevesinde aktif olarak ele alınacaktır.