Términos como “innovación” o “tecnología de punta” traen a la mente cámaras 3D, smartphones plegables o incluso coches voladores. Para el sector de petróleo y gas, esto significa análisis de Big Data, inteligencia artificial y robótica subacuática.

AUVs y ROVs comerciales fueron concebidos para superar la restricción de buzos humanos, y esos robots submarinos fueron inicialmente utilizados como dispositivos básicos de observación por video para operaciones submarinas. A lo largo de los años, su evolución tecnológica ha permitido que realicen tareas cada vez más complejas a profundidades de hasta 3.000 m (9.842 pies).

La creciente demanda global de petróleo y gas ha acelerado la búsqueda de tecnologías offshore innovadoras y económicas. Además, el monitoreo y la implementación a menudo son desafiantes en condiciones submarinas adversas, lo que genera desafíos operacionales, ambientales y técnicos. Estos factores han acelerado el desarrollo de nuevas tecnologías en el mercado de AUV y ROV.

Desarrollo de Productos

TechnipFMC sigue invirtiendo en el desarrollo de ROVs para reducir costos de implementación y aumentar la productividad y eficiencia de las operaciones submarinas.
«La evolución de los ROVs deriva de la búsqueda de la creación de mayores eficiencias operacionales en proyectos – a través de una mayor productividad del ROV – resultado del desarrollo continuo del producto en el lado técnico», dijo George Shirreffs, vicepresidente de ventas y marketing de Schilling Robotics, una empresa unidad de TechnipFMC. “TechnipFMC se ha concentrado continuamente en el desarrollo de sus productos a través de recursos como diseño modular, modernos sistemas de control y automatización para maximizar la productividad del ROV, reduciendo así los costos de los proyectos.”

A principios de los años 2000, TechnipFMC lanzó su primer ROV, que era un vehículo eléctrico con sistema de control escalable y automatización. Los requisitos de la industria llevaron al desarrollo de un ROV electro/hidráulico de clase Ultra Heavy Duty, seguido por la introducción de un ROV resistente de 150 hp en 2010. Las características de productividad fueron mejoradas, incluyendo un diseño modular para ayudar en el mantenimiento rápido y requisitos de reparación y un nivel más alto de automatización. Los sistemas Schilling fueron desarrollados para añadir una nueva plataforma de software Hammerhead en 2012, que era un sistema intuitivo basado en tareas que permitía la facilidad de operación y la rápida configuración del sistema de ROV. Otro desarrollo fue la introducción del ROV Ultra Heavy Duty Gen-III (UHD-III) de 250 hp, equipado con un sistema de bomba auxiliar ISOL-8 que cumple con los requisitos del American Petroleum Institute Standard 53 para intervención secundaria de BOP sin la necesidad de ningún equipo adicional. Además, el vehículo puede ser optimizado para actividades de construcción e intervención y proporciona fluidos duales a partir de tanques a bordo, negando la necesidad de múltiples skids de bombeo.

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Paulo Nogueira

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TechnipFMC proporcionó su ROV de ultra-alta definición, conocido como UHD-III, en enero a bordo de su embarcación de construcción pesada. (Fuente: TechnipFMC)

“Nuestra filosofía desde nuestro primer manipulador en 1985 hasta nuestros más recientes ROVs ha sido aumentar la productividad, incluyendo nuestra instalación de fabricación ajustada y nuestros más recientes desarrollos. Sin embargo, seguimos siendo conscientes de la base instalada de sistemas Schilling. Muchos de nuestros desarrollos fueron diseñados para ser compatibles con versiones anteriores, de modo que las características de productividad que desarrollamos hoy pueden ser instaladas en algunos de nuestros sistemas más antiguos”, dijo Shirreffs.

Mientras tanto, Kongsberg Maritime añadió un nuevo AUV a su flota. Llamado HUGIN Superior, está equipado con funciones avanzadas. «Los principales desarrollos y nuevas capacidades del HUGIN Superior incluyen mejor cobertura y acceso a datos, mayor productividad y mejor navegación y posicionamiento», dijo Richard Mills, director de ventas de robótica marina de Kongsberg Maritime.

El AUV está configurado con sonar de apertura sintética de largo alcance que genera imágenes y batimetría del fondo marino de alta resolución. Esto se aumenta con una cámara colorida de definición ultra-alta con un perfilador láser, magnetómetro y varios detectores químicos para detectar hidrocarburos.

«El HUGIN Superior puede explorar un campo de fútbol en aproximadamente 45 segundos o un área del tamaño de la Isla de Manhattan en solo 13 horas, sin sacrificar la calidad de los datos», dijo Mills.

Tecnología Innovadora

Desde su desarrollo inicial hasta su forma actual, los AUVs y ROVs han visto mucho avance tecnológico y se han convertido en una parte indispensable del E & P offshore. Han sido equipados con características progresivas, permitiendo que operen a miles de metros de embarcaciones offshore dedicadas para manejar tareas complejas.

En abril, comenzaron las pruebas para robots submarinos parecidos a serpientes, conocidos como Eelume, en el Fiordo de Trondheim para ser utilizados en trabajos de mantenimiento del fondo marino en el campo de Åsgard, en el mar de Noruega. Concebidos por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y apoyados por Kongsberg Maritime y Equinor, estos robots similares a serpientes pueden deslizarse por largas distancias en lugares de difícil acceso sin estar amarrados a una embarcación de apoyo. Sensores y herramientas pueden ser montados en cualquier lugar del Eelume. Consiste en varios módulos que permiten que sea conectado en diferentes combinaciones para formar varios tipos de vehículos. El robot submarino puede inspeccionar ductos y válvulas operacionales, reduciendo los costos de métodos anteriores y más extenuantes de inspección submarina, afirmó Equinor en un comunicado de prensa. El dron puede permanecer permanentemente sumergido y residir en una estación de anclaje submarina donde su batería será cargada.

De acuerdo con Equinor, “Las pruebas realizadas en el campo de Åsgard serán un paso significativo para mostrar las capacidades de un dron submarino residente. En paralelo, la tecnología está siendo desarrollada para aumentar continuamente sus capacidades y nivel de autonomía”.

El robot serpiente Eelume proporciona servicios de IMR para instalaciones submarinas. (Fuente: Eelume)

El sistema HyDrone de la división Sonsub de Saipem es una plataforma de intervención modular, residente submarina, directamente integrada al campo submarino y es capaz de trabajar en aguas profundas por un largo período sin soporte de embarcación de superficie. El proyecto es un desarrollo de ROVs de clase de trabajo para permitir intervenciones remotas confiables en infraestructuras submarinas complejas o inaccesibles.

Según Saipem, tres factores están impulsando esta tecnología: la necesidad de apoyar campos marítimos donde las condiciones ambientales desafiantes o el nivel de novedad de los equipos submarinos involucrados conducen a una mayor complejidad operacional; la necesidad de gestionar eficientemente los riesgos operacionales, minimizando el tiempo de inactividad del sistema y el impacto ambiental; y la necesidad de reducir sustancialmente los costos de las campañas de inspección, mantenimiento y reparación convencionalmente realizadas con ROVs de clase operativa operados por embarcaciones de apoyo dedicadas.

“El mercado convencional de IRM [inspección, reparación y mantenimiento] está fuertemente basado en barcos y ROVs”, dijo Matteo Marchiori, gerente comercial de la división Sonsub de Saipem. “La presión del mercado en los últimos años ha exigido drásticamente nuevos modelos operativos que reducirían costos, lo que ha tenido un enorme impacto en la innovación tecnológica y ha llevado a soluciones capaces de desbloquear nuevas metodologías y esquemas operativos. En este sentido, el HyDrone permite inspecciones submarinas sin embarcaciones con configuración operativa no tripulada y concede mejor acceso a activos submarinos.”

Houston Mechatronics lanzó una tecnología híbrida llamada Aquanaut, que es un robot submarino multiuso que se transforma de un AUV a un ROV, eliminando así la necesidad de embarcaciones y amarras.

«Nos dimos cuenta de que uno de los mayores problemas de la industria es el costo de las operaciones offshore, que, en la mayoría de los casos, es impulsado en gran parte por el costo del barco», dijo Nic Radford, CTO de Houston Mechatronics. «Resolviendo este problema desde una perspectiva robótica, diseñamos el Aquanaut, que actúa como un AUV y se reconfigura en una plataforma flotante capaz de manipular incluso en entornos de comunicación muy austeros.»

Saab Seaeye lanzó una nueva tecnología que permite que su AUV / ROV híbrido Sabertooth se acople en estaciones remotas de anclaje en aguas profundas para transferencia de datos, instrucciones de asignación y carga de batería. La empresa de robótica submarina anunció en febrero que su híbrido Sabertooth AUV / ROV está equipado para atracar en diferentes tipos de estaciones remotas.

SEAMOR Marine lanzó el Mako ROV, un ROV miniatura del tamaño de la clase de trabajo construido con flotación modular e integración con el brazo hidráulico. Los ROVs SEAMOR pueden ser integrados a una amplia gama de herramientas de intervención offshore de terceros, incluyendo sensores de temperatura, cámaras adicionales, sistemas de posicionamiento, multihaz y sonares de escaneo. Su tamaño compacto permite que sean desplegados rápidamente, lo que es importante cuando ocurren emergencias.

Una reciente adición a la línea de productos de SEAMOR es un brazo hidráulico articulado de siete funciones operado remotamente, diseñado específicamente para vehículos de clase de observación y que puede ser adaptado para la mayoría de los sistemas de ROV similares.

“Entendemos que los ROVs son una herramienta importante para apoyar al sector energético. Al proporcionar un vehículo fácil de usar que ofrece una amplia gama de integraciones personalizables, los ROVs SEAMOR son una inversión para cualquier instalación onshore u offshore”, dijo Robin Li, presidente de SEAMOR Marine.

El más reciente ROV de SEAMOR Marine, el Mako, permite que los usuarios instalen instrumentación pesada, incluyendo sonares de imágenes multihaz. (Fuente: SEAMOR Marine)

Colaboraciones Estratégicas
Colaboraciones recientes entre empresas de petróleo y gas y negocios robóticos submarinos no solo han contribuido a nuevas innovaciones tecnológicas en el mercado, sino que también han resultado en mayores eficiencias operacionales y de costo.

A principios de este año, Ocean Power Technologies y Saab Seaeye anunciaron un acuerdo conjunto de desarrollo y marketing para buscar oportunidades mutuas de carga y sistemas de comunicación de AUVs y ROVs.

En marzo, Sonardyne International firmó una asociación con Shell Brasil y el instituto de investigación brasileño Senai-Cimatec, con cooperación de Petrobras, para desarrollar tecnología AUV para garantizar la eficiencia en el monitoreo de los campos de petróleo del pré-sal brasileño.

De acuerdo con un informe de Unmanned Systems Technology, el objetivo del proyecto, que incluye un sistema de monitoreo sísmico 4-D, es aumentar la autonomía de los nodos de fondo oceánico, permitiendo que sean desplegados en el fondo del mar por hasta cinco años para registrar los datos sísmicos y geodésicos bajo demanda. Durante este período, ninguna intervención, como conexiones para extracción de datos o reemplazo de baterías, sería necesaria y los nodos se comunicarían de forma inalámbrica con el AUV. Estas características ayudarán a generar eficiencias operacionales y a eliminar las varias dificultades existentes en la implementación de la tecnología de monitoreo sísmico actual en 4-D, que es vital para el desarrollo y optimización de la producción de campos de petróleo y gas. La nueva tecnología también permitirá la reducción de costos y riesgos de seguridad operacional.

“Para Shell, Brasil es un importante centro de atracción de socios y desarrollo tecnológico, y estamos seguros de que la asociación con Sonardyne y Senai-Cimatec será muy exitosa”, dijo Jorge Lopez, consultor de Shell R & D.



C-Innovation (CI), afiliada a Edison Chouest Offshore, ha hecho asociaciones con varias empresas de petróleo y gas en todo el mundo para expandir sus capacidades de ROV y proporcionar un amplio espectro de apoyo a proyectos de construcción submarina, perforación, intervención, mantenimiento y trabajos pesados.

“Diseñamos soluciones robóticas basadas en las necesidades del cliente y esperamos una flota creciente de vehículos submarinos con expansión del portafolio en los próximos años”, dijo Michael MacMillan, gerente de operaciones de C-I.

El año pasado, el Grupo ECA y Petrus firmaron un acuerdo de cooperación para servicios de robótica submarina para empresas de petróleo. Después de evaluar el mercado, las partes acordaron ofrecer servicios de inspección e investigación para el sector energético utilizando AUVs diseñados y fabricados por el Grupo ECA.

Factores del Mercado
Los principales factores que impulsan el mercado de AUV y ROV incluyen el aumento del número de pozos offshore en ambientes adversos, aumento en la demanda de energía y petroquímicos, necesidad de datos y mapeo oceánico y capacidades crecientes de AUVs y ROVs, según un informe de Mordor Intelligence. El informe afirma que los avances tecnológicos en sistemas offshore han abierto nuevas fronteras, permitido operaciones más seguras y aumentado las capacidades de AUVs y ROVs. Se espera que los avances en tecnología continúen generando más crecimiento en el sector de vehículos no tripulados de petróleo y gas. Los dispositivos inteligentes permitirán una gestión operativa mejorada y un mejor manejo de riesgos, mientras que los materiales avanzados ofrecerán operaciones más seguras en entornos difíciles.

El informe afirma también que “la región del Medio Oriente experimentará un crecimiento significativo en el mercado de ROVs. La actividad offshore en la región del Medio Oriente ha crecido desde 2015, a pesar de los bajos precios del petróleo. Se espera que esta mejora sustancial en el escenario de precios del petróleo impulse la actividad offshore en la región, lo que a su vez impulsa el mercado de ROV”.

Mientras tanto, Mordor Intelligence afirmó que la crisis financiera de Petrobras debe restringir la actividad offshore en Brasil, a su vez, restringiendo el mercado offshore de AUV y ROV en la región. Brasil es el mayor mercado de AUV y ROV en América del Sur y ha sido testigo de más del 50% de la actividad de perforación y producción offshore de América del Sur, según el informe. Sin embargo, a principios de este año, el nuevo CEO de la estatal brasileña, Roberto Castello Branco, criticó su historia de interferencia del gobierno y prometió buscar políticas que aumenten las ganancias, de acuerdo con un informe de Bloomberg.

Informes anuales del mercado global de ROVs y AUVs muestran un aumento significativo en el crecimiento del mercado de ambos vehículos. De acuerdo con un informe de QY Research, se espera que el mercado global de ROVs alcance los US $ 330 millones para finales de 2025, creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta de 6,3% entre 2019 y 2025. Los resultados revelan que varios factores impulsarán el crecimiento del mercado global de ROV, incluyendo el aumento del gasto en campos submarinos, la recuperación de la industria de petróleo y gas, lanzamientos de nuevos productos, innovaciones tecnológicas y la creciente adopción de ROVs offshore.

El informe “World AUV Market Forecast” de Douglas Westwood muestra un aumento del 74% en la demanda de AUV para el sector comercial.