La tecnología de drones ha transformado radicalmente el enfoque tradicional de las inspecciones industriales, convirtiéndolas en una parte esencial de los procedimientos de mantenimiento. Los métodos de inspección tradicionales, como el ascenso a torres de telefonía móvil, aerogeneradores o andamios para examinar calderas industriales, están siendo reemplazados por inspecciones con drones. Los proveedores de servicios pueden capturar fácilmente todos los datos visuales necesarios sin comprometer la seguridad del inspector.
La tecnología de drones autónomos ha hecho que este proceso sea aún más sencillo y rentable. Con la ayuda de sistemas de drones en una cajaAhora, las empresas pueden realizar inspecciones en áreas de difícil acceso sin necesidad de personal especializado en el lugar. Con solo presionar un botón, las compañías energéticas pueden recopilar información precisa de ubicaciones remotas, como instalaciones de gas, parques solares y yacimientos petrolíferos remotos.
En esta entrada del blog, hablaremos sobre los beneficios de usar dron autónomo tecnología en inspecciones industriales, utilizando estudios de caso y perspectivas compartidas en una sesión de NestGen'23 por expertos de la industria Kevin Toderel de RMUS Canadá y Grant Hosticka de DJI, Norteamérica.
Enfoque por fases para operaciones con drones autónomos
Para garantizar el cumplimiento normativo y la seguridad operativa, Kevin recomienda un enfoque por fases para la implementación de drones en inspecciones industriales. Este enfoque implica una progresión gradual en la que se reduce la intervención humana y se aumenta la automatización de las operaciones con drones. El marco se puede adaptar a las necesidades específicas de cada proyecto y ha demostrado ser eficaz, especialmente en Canadá. Las cuatro fases de este enfoque son las siguientes:
- Piloto con licencia, con control remoto y observador visual (VO): En la primera fase, la operación del dron comienza con un piloto con licencia que lo maneja mediante control remoto, actuando también como observador visual. Esto no requiere ninguna licencia específica y se considera un vuelo regular. La única diferencia con un vuelo regular es que el piloto operará desde la base, pero estará listo para tomar el control con el control remoto en caso de emergencia.
- Base de acoplamiento y software con VO que incluye función de retorno a casa.: El piloto es retirado de la operación del dron en la segunda fase, y el dron es pilotado remotamente utilizando software basado en la nube. Sin embargo, esta operación permanece dentro de la línea de visión ya que un observador visual (VO) está presente en el sitio con un función de regreso a casa para tomar el control del dron en caso de emergencia.
- Muelle y software con autonomía total dentro de la línea de visión vertical (VLOS): En la tercera fase, las operaciones con drones son completamente autónomas y tanto la base como el dron se controlan de forma remota desde el centro de mando, sin necesidad de un piloto certificado ni un operador de voz en el lugar. Sin embargo, estas operaciones se realizan dentro del alcance visual y pondrán a prueba la capacidad del dron para navegar por sí solo.
- Muelle y software para operaciones BVLOS completas: Las operaciones con drones se extienden más allá del alcance especificado en la fase 3 en la fase final, lo que requiere una exención de la autoridad reguladora de la zona geográfica de operación. Estas operaciones requieren el uso de tecnología como Detectar y evitar, UTM y otros.
Aplicaciones de los drones en la industria energética
Analicemos más de cerca algunas de las aplicaciones en la industria de generación de energía donde las operaciones con drones autónomos pueden generar valor o tener más sentido:
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Drones en la inspección de parques solares
La industria solar busca constantemente formas de optimizar mantenimiento de paneles solares y reducir el tiempo necesario para el mantenimiento. Una posible solución a este problema es el uso de drones. Las operaciones autónomas pueden hacer que el proceso sea más eficiente, permitiendo una inspección más rápida y precisa.
"El personal de mantenimiento sigue dedicando demasiado tiempo a buscar problemas en lugar de mantener los equipos." Kevin señala, "Y es aquí donde la autonomía y las aplicaciones de IA ofrecerán la mejor relación calidad-precio."
Los drones pueden programarse para despegar de forma autónoma desde sus bases a una hora determinada, seguir rutas de vuelo específicas y capturar imágenes de los paneles solares desde diferentes ángulos. Posteriormente, estas imágenes se analizan mediante algoritmos de IA para identificar fallos o problemas, como paneles dañados o crecimiento de vegetación. Esta información se transmite en tiempo real a los equipos de mantenimiento, quienes pueden priorizar sus esfuerzos en consecuencia.
Además, el mismo sistema puede utilizarse para supervisar el progreso de la construcción del parque solar y realizar patrullajes de seguridad. Los diseñadores pueden identificar y corregir cualquier problema que surja durante la fase de construcción. Asimismo, el proceso de construcción puede ser más transparente gracias a las actualizaciones periódicas que se mantienen informadas a las partes interesadas.
Drones en turbinas eólicas
La industria de la energía eólica reconoce desde hace tiempo el valor de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) para la inspección de las palas de los aerogeneradores.
Aunque no se consideren las inspecciones de palas totalmente autónomas, existen innumerables aplicaciones para la tecnología de drones en parques eólicos, especialmente si el dron está listo para ser desplegado en todo momento.
Una de las ventajas más significativas del uso de drones autónomos para la inspección de aerogeneradores es la capacidad de realizar mantenimiento predictivo. Al inspeccionar periódicamente los aerogeneradores, las compañías energéticas pueden detectar daños y defectos antes de que se agraven, reduciendo el riesgo de paradas y aumentando la vida útil del aerogenerador.
Kevin destaca, “Los operadores a menudo tienen que suspender el mantenimiento si sospechan que hay hielo en las palas. Una de las principales aplicaciones de las operaciones automatizadas con drones sería enviar drones para comprobar si hay hielo en las palas y si es seguro que el equipo suba a realizar inspecciones.”
Drones para la inspección de aliviaderos de presas
El uso de sistemas de drones autónomos para la detección y respuesta ante emergencias en los aliviaderos de presas ha ganado terreno en los últimos años. Las compañías energéticas pueden reducir el riesgo de lesiones al personal mediante la monitorización e inspección del aliviadero desde una distancia segura.
Kevin comparte un relato sobre cómo recibieron un Exención BVLOS Realizar operaciones con drones tras un accidente mortal ocurrido durante una inundación provocada por la liberación de agua de una presa. Antes de liberar el agua, los drones autónomos pueden realizar una inspección rápida del aliviadero.
Él subraya que cada caso de uso tiene su propio conjunto de requisitos técnicos. En el caso de los aliviaderos de la presa, hubo que tener en cuenta consideraciones como si el dron está bajo tierra o si es necesaria una conexión LTE o RF.
Drones para la inspección de la seguridad de las instalaciones
Uno de los casos de uso más comunes de los sistemas de drones autónomos es para seguridad del sitio Y la industria de generación de energía no es una excepción. Kevin menciona un caso en el que el propietario de la infraestructura sufrió un acto de vandalismo que causó daños considerables. Los daños ascendieron a unos cuatro millones de dólares. Si se instalara una estación de acoplamiento para drones que permitiera monitorear y mitigar estos daños con frecuencia, la inversión se recuperaría de inmediato.
Kevin pudo programar fácilmente misiones repetitivas de patrullaje perimetral con alta frecuencia utilizando Base de conexión DJI, Incluso a temperaturas que oscilan entre 0 y 6 grados. Además, con soluciones de software como FlytBase, se pueden integrar fácilmente sensores de detección de movimiento o sistemas de seguridad existentes para activar el despliegue de drones en función de las alarmas. El sistema de drones en caja para la seguridad de las instalaciones ayuda a reducir la responsabilidad, evitando reparaciones, tiempos de inactividad y pérdidas materiales, lo que lo convierte en una aplicación fundamental para una amplia gama de activos.
Lo que nos depara el futuro
La implementación de operaciones con drones autónomos en sectores como la generación de energía podría presentar diversos desafíos, como la gestión de marcos regulatorios complejos, el desarrollo técnico y la colaboración con proveedores externos. Kevin subraya que, para abordar estos desafíos regulatorios, los actores del sector colaboran con los organismos reguladores y emplean enfoques graduales para generar confianza con el tiempo.
Desbloquea todo el potencial de DJI Dock 2 con FlytBase
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Los desafíos técnicos se abordan mediante inversiones en I+D y colaboraciones con proveedores externos para integrar tecnologías complementarias. Los desafíos de las alianzas se resuelven desarrollando soluciones integradas a través de API abiertas y kits de desarrollo de software. Mediante estas soluciones, se pueden aprovechar los beneficios de las operaciones con drones autónomos, garantizando al mismo tiempo la seguridad y el cumplimiento normativo.
Concluye la sesión afirmando la importancia de recordar que hay “No existe una solución única para todos.“solución en la industria de los drones. Los diferentes casos de uso requerirán diferentes sensores y aeronaves, y habrá una variedad de opciones de hardware y software disponibles para satisfacer estas necesidades.
Al buscar socios para proyectos de prueba de concepto, es fundamental encontrar uno que adopte un enfoque integral, considerando todos los aspectos de la solución con drones, desde la gestión regulatoria hasta el alojamiento y la seguridad de los datos. Con los socios y soluciones adecuados, los sistemas de drones integrados tienen el potencial de mejorar significativamente la eficiencia, la seguridad y la protección en una amplia gama de industrias.