La technologie des drones a indéniablement transformé l'approche traditionnelle des inspections industrielles, en devenant un élément essentiel des procédures de maintenance. Les méthodes d'inspection classiques, telles que l'ascension des pylônes de téléphonie mobile, des éoliennes ou l'utilisation d'échafaudages pour examiner les chaudières industrielles, sont progressivement abandonnées au profit des inspections par drone. Les prestataires de services peuvent ainsi facilement recueillir toutes les données visuelles nécessaires sans compromettre la sécurité des inspecteurs.
La technologie des drones autonomes a rendu ce processus encore plus simple et économique. Grâce à l'aide de systèmes de drones en boîteLes entreprises peuvent désormais effectuer des inspections dans des zones difficiles d'accès sans avoir besoin de personnel spécialisé sur place. D'une simple pression sur un bouton, les entreprises énergétiques peuvent recueillir des informations précises depuis des sites distants, tels que des installations gazières, des centrales solaires, etc. champs pétrolifères isolés.
Dans cet article de blog, nous aborderons les avantages de l'utilisation drone autonome technologie dans les inspections industrielles, à travers des études de cas et des analyses partagées lors d'une session NestGen'23 par des experts du secteur, dont Kevin Toderel. RMUS Canada et Grant Hoticka de DJI, Amérique du Nord.
Approche progressive pour les opérations de drones autonomes
Pour garantir la conformité réglementaire et la sécurité opérationnelle, Kevin recommande une approche progressive pour la mise en œuvre des drones dans le cadre des inspections industrielles. Cette approche consiste en une progression par étapes visant à réduire l'intervention humaine et à automatiser davantage les opérations des drones. Ce cadre peut être adapté aux besoins spécifiques de chaque projet et a démontré son efficacité, notamment au Canada. Les quatre phases de cette approche sont les suivantes :
- Pilote breveté avec radiocommande et observateur visuel (OV) : Dans un premier temps, l'opération du drone débute avec un pilote agréé qui le contrôle à l'aide d'une radiocommande tout en assurant la surveillance visuelle. Cette opération ne requiert aucune licence spécifique et est considérée comme un vol régulier. La seule différence réside dans le fait que le pilote opère depuis la station d'accueil, mais reste prêt à reprendre les commandes à l'aide de la radiocommande en cas d'urgence.
- Station d'accueil et logiciel avec VO doté d'une fonction de retour au point de départDans un second temps, le pilote est retiré des opérations de drone et le drone est piloté à distance via un logiciel basé sur le cloud. Cependant, l'opération reste à portée de vue puisqu'un observateur visuel est présent sur place. fonction de retour à l'accueil prendre le contrôle du drone en cas d'urgence.
- Station d'accueil et logiciel avec autonomie complète en VLOS : Dans la troisième phase, les opérations du drone sont entièrement autonomes : la station d’accueil et le drone sont contrôlés à distance depuis le centre de commande, sans pilote breveté ni observateur vocal sur place. Ces opérations se déroulent toutefois à vue et permettront de tester la capacité du drone à naviguer de manière autonome.
- Station d'accueil et logiciel pour opérations BVLOS complètes : Les opérations de drones s'étendent au-delà du périmètre spécifié dans la phase 3 de la phase finale, ce qui nécessite une dérogation de l'autorité de réglementation de la zone d'opération. Ces opérations requièrent l'utilisation de technologies telles que : Détecter et éviter, UTM, et autres.
Applications des drones dans l'industrie énergétique
Examinons de plus près certaines applications dans le secteur de la production d'énergie où les opérations de drones autonomes peuvent créer de la valeur ou s'avérer les plus pertinentes :
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Inspection par drones d'une centrale solaire
L'industrie solaire recherche constamment des moyens de rationaliser entretien des panneaux solaires et réduire le temps consacré à la maintenance. L'utilisation de drones pourrait apporter une solution. Les opérations autonomes permettent d'optimiser le processus et d'effectuer des inspections plus rapides et plus précises.
« Le personnel de maintenance passe encore beaucoup trop de temps à chercher les problèmes plutôt qu'à entretenir les équipements. » Kevin souligne, « Et c’est là que l’autonomie et les applications d’IA offriront le meilleur rapport qualité-prix. »
Les drones peuvent être programmés pour décoller de leurs stations de base à une heure précise, suivre des trajectoires de vol spécifiques et capturer des images des panneaux solaires sous différents angles. Ces images sont ensuite analysées par des algorithmes d'intelligence artificielle afin d'identifier tout défaut ou problème, comme des panneaux endommagés ou la présence de végétation. Ces informations sont transmises en temps réel aux équipes de maintenance, qui peuvent ainsi prioriser leurs interventions.
De plus, ce même système permet de suivre l'avancement de la construction de la centrale solaire et d'effectuer des rondes de sécurité. Les concepteurs peuvent ainsi identifier et corriger tout problème survenant durant la phase de construction. Par ailleurs, la transparence du processus de construction est renforcée par la communication régulière d'informations aux parties prenantes.
Drones dans les éoliennes
L'industrie éolienne reconnaît depuis longtemps la valeur des drones pour l'inspection des pales.
Même si l'on ne tient pas compte des inspections de pales entièrement autonomes, les applications de la technologie des drones dans les parcs éoliens sont innombrables, surtout si le drone est prêt à être déployé à tout moment.
L'un des principaux avantages de l'utilisation de drones autonomes pour l'inspection des éoliennes réside dans la possibilité d'effectuer une maintenance prédictive. En inspectant régulièrement les éoliennes, les entreprises énergétiques peuvent détecter les dommages et les défauts avant qu'ils ne s'aggravent, réduisant ainsi les risques d'arrêt de production et prolongeant la durée de vie des turbines.
Kevin met en lumière, « Les opérateurs doivent souvent interrompre la maintenance s'ils soupçonnent la présence de givre sur les pales. L'un des principaux cas d'utilisation des opérations automatisées par drone serait d'envoyer des drones vérifier la présence de givre sur les pales et déterminer si les conditions sont sûres pour que l'équipe puisse effectuer des inspections. »
Drones pour l'inspection des déversoirs de barrage
L'utilisation de drones autonomes pour la détection et la gestion des déversoirs de barrages s'est développée ces dernières années. Les entreprises énergétiques peuvent ainsi réduire les risques de blessures pour leur personnel en surveillant et en inspectant le déversoir à distance de sécurité.
Kevin raconte comment ils ont reçu un dispense BVLOS Des opérations de drones peuvent être menées suite à un décès survenu lors d'une inondation provoquée par le lâcher d'eau d'un barrage. Avant le lâcher d'eau, des drones autonomes peuvent effectuer une inspection rapide du déversoir.
Il souligne que chaque cas d'utilisation présente ses propres exigences techniques. Dans le cas des déversoirs de barrage, il a fallu prendre en compte des facteurs tels que la présence du drone en sous-sol ou la nécessité d'une connexion LTE ou RF.
Drones pour l'inspection de la sécurité des sites
L'un des cas d'utilisation les plus courants des systèmes de drones autonomes est pour sécurité du site Le secteur de la production d'énergie ne fait pas exception. Kevin cite le cas d'un propriétaire d'installations ayant malheureusement subi un acte de vandalisme ayant causé d'importants dégâts. Ces dégâts s'élèvent à environ quatre millions de dollars. L'installation d'une station d'accueil pour drones, permettant une surveillance régulière et la prévention de tels incidents, rentabiliserait immédiatement l'investissement.
Kevin pouvait facilement programmer des missions de patrouille périmétrique répétitives à haute fréquence grâce à Station d'accueil DJI, Même à des températures comprises entre 0 et 6 degrés. De plus, grâce à des solutions logicielles comme FlytBase, il est facile d'intégrer des capteurs de détection de mouvement ou des systèmes de sécurité existants pour déclencher le déploiement de drones en fonction des alarmes. Ce système de drones autonomes pour la sécurité des sites contribue à réduire les risques, à éviter les réparations, les temps d'arrêt et les pertes matérielles, ce qui en fait une solution essentielle pour une large gamme d'actifs.
Que nous réserve l'avenir ?
L'intégration de drones autonomes dans des secteurs comme la production d'énergie pourrait présenter plusieurs défis, notamment la complexité des cadres réglementaires, le développement technique et les partenariats avec des prestataires tiers. Kevin souligne que, pour surmonter ces obstacles réglementaires, les acteurs du secteur collaborent avec les organismes de réglementation et adoptent une approche progressive afin d'instaurer la confiance au fil du temps.
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Les défis techniques sont relevés grâce à des investissements en R&D et à des collaborations avec des fournisseurs tiers afin d'intégrer des technologies complémentaires. Les défis liés aux partenariats sont surmontés par le développement de solutions intégrées via des API ouvertes et des kits de développement logiciel. Ces solutions permettent de concrétiser les avantages des opérations de drones autonomes tout en garantissant la sécurité et la conformité réglementaire.
Il conclut la séance en soulignant l'importance de se souvenir qu'il existe «Il n'existe pas de solution unique.« Solution dans l’industrie des drones ». Différents cas d’utilisation nécessiteront différents capteurs et aéronefs, et il existera une variété d’options matérielles et logicielles disponibles pour répondre à ces besoins.
Lorsqu'on recherche des partenaires pour des projets de validation de concept, il est essentiel de trouver un partenaire capable d'adopter une approche globale du projet, prenant en compte tous les aspects de la solution drone, de la conformité réglementaire à l'hébergement et à la sécurité des données. Avec les bons partenaires et les solutions adéquates, les systèmes de drones prêts à l'emploi ont le potentiel d'améliorer considérablement l'efficacité, la sûreté et la sécurité dans de nombreux secteurs d'activité.