ドローン技術は、産業検査における従来の手法を間違いなく変革し、メンテナンス手順に不可欠な要素となっています。携帯電話基地局、風力タービン、足場に登って産業用ボイラーを検査するといった従来の検査方法は、ドローン検査に取って代わられつつあります。サービスプロバイダーは、検査員の安全性を損なうことなく、必要な視覚データを容易に取得できます。
自律型ドローン技術により、このプロセスはさらに簡素化され、コスト効率も向上しました。 ドローン・イン・ア・ボックス・システムこれにより、企業は専門の担当者を現場に配置する必要なく、アクセス困難なエリアでの検査を実施できるようになりました。ボタンを軽く押すだけで、エネルギー企業はガス施設、太陽光発電所、ガス施設、太陽光発電所などの遠隔地から正確な情報を収集できます。 遠隔地の油田.
このブログ記事では、 自律型ドローン 産業検査におけるテクノロジー、業界専門家のケビン・トデレル氏がNestGen'23セッションで共有したケーススタディと洞察を使用 RMUSカナダ そして、DJI北米支社のグラント・ホスティッカ氏。
自律型ドローン運用の段階的アプローチ
規制遵守と運用上の安全性を確保するため、ケビンは産業検査におけるドローン導入には段階的なアプローチを推奨しています。このアプローチは、ドローン運用における人的介入を排除し、自動化を促進するという段階的なプロセスです。このフレームワークは各プロジェクト固有のニーズに合わせてカスタマイズ可能であり、特にカナダではその有効性が実証されています。このアプローチの4つの段階は以下のとおりです。
- RC操縦士免許および視覚観測員（VO）免許保有者： 第一段階では、免許を持つパイロットがRC（ラジコン）でドローンを操縦し、同時に目視監視も行います。これには特別な免許は必要なく、通常の飛行として扱われます。通常の飛行との唯一の違いは、パイロットがドックから操作を行う点ですが、緊急事態が発生した場合は、RCを使って操縦を引き継ぐ準備ができています。
- VO搭載のドックとソフトウェアには、ホームポジションへの復帰機能が備わっています。第2段階では、パイロットはドローン操作から外され、クラウドベースのソフトウェアを使用してドローンが遠隔操作されます。ただし、この操作は目視範囲内で行われます。これは、現場に目視監視員（VO）が配置されているためです。 ホームに戻る機能 緊急時にドローンを制御するため。
- VLOS（視界内）内で完全自律的に動作するドックとソフトウェア： 第3段階では、ドローンの運用は完全に自律的に行われ、ドックとドローンは、免許を持ったパイロットや現場監視員がいない状態で、指令センターから遠隔操作されます。ただし、これらの運用は目視範囲内で行われ、ドローンが自律的に航行できる能力をテストすることになります。
- 完全なBVLOS運用を実現するドックとソフトウェア： ドローンの運用は、最終段階でフェーズ3で規定された範囲を超えて行われるため、運用地域の規制当局からの免除が必要となります。これらの運用には、次のような技術の使用が必要です。 検知して回避する、 UTM座標系、その他。
エネルギー産業におけるドローンの応用
発電業界において、自律型ドローン運用が価値を生み出し、最も理にかなう用途をいくつか詳しく見ていきましょう。
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太陽光発電所の点検にドローンを使用
太陽光発電業界は常に効率化する方法を探しています ソーラーパネルのメンテナンス そして、メンテナンスに必要な時間を短縮します。この問題に対する潜在的な解決策の一つは、ドローンの活用です。自律的な運用により、プロセスがより効率的になり、より迅速かつ正確な検査が可能になります。
「保守担当者は、機器の保守よりも問題を探すことにあまりにも多くの時間を費やしている。」 ケビンは指摘する、 「そして、まさにこの点において、自律システムとAIアプリケーションは最大の費用対効果を発揮するだろう。」
ドローンは、設定された時間にドックから自律的に離陸し、特定の飛行経路をたどりながら、さまざまな角度からソーラーパネルの画像を撮影するようにプログラムできます。撮影された画像はAIアルゴリズムを用いて分析され、パネルの損傷や植生の繁茂といった不具合や問題点が特定されます。この情報はリアルタイムで保守チームに伝達され、チームはそれに基づいて作業の優先順位を決定できます。
さらに、同じシステムを使って太陽光発電所の建設進捗状況を追跡したり、警備巡回を実施したりすることも可能です。設計者は建設段階で発生する可能性のある問題を特定し、修正することができます。また、関係者に定期的に最新情報を提供することで、建設プロセスの透明性を高めることができます。
風力タービンにドローンを搭載
風力発電業界では、ブレード検査における無人航空機（UAV）の価値が以前から認識されている。
完全自律型のブレード点検を考慮しないとしても、風力発電所におけるドローン技術の用途は無数にあり、特にドローンが常に展開可能な状態であればなおさらである。
風力タービンの点検に自律型ドローンシステムを使用する最大の利点の1つは、予知保全と保守点検を実施できることです。風力タービンを定期的に点検することで、エネルギー企業は損傷や欠陥が深刻化する前に発見でき、ダウンタイムのリスクを軽減し、タービンの寿命を延ばすことができます。
ケビンは、 「ブレードに氷が付着している疑いがある場合、オペレーターはメンテナンス作業を中断せざるを得ないことがよくあります。ドローンを組み込んだ自動化オペレーションの最大の活用事例の一つは、ドローンを飛ばしてブレードに氷が付着しているかどうか、そして点検のために作業員が安全に上昇できるかどうかを確認することでしょう。」
ダムの放水路を点検するためのドローン
近年、ダムの放水路の検知と対応に自律型ドローンシステムを活用する動きが広まっている。エネルギー企業は、安全な距離から放水路を監視・点検することで、作業員の負傷リスクを軽減できる。
ケビンは、彼らがどのようにして BVLOS免除 ダム放水による洪水で死者が出たことを受け、ドローンによる監視活動を実施する。放水前には、自律型ドローンを使って放水路の迅速な点検を行うことができる。
彼は、それぞれのユースケースには独自の技術要件があることを強調している。ダムの放水路の場合、ドローンが地中にあるかどうか、LTE接続またはRF接続が必要かどうかといった点を考慮する必要があった。
現場のセキュリティ点検にドローンを活用する
自律型ドローンシステムの最も一般的な使用例の1つは、 サイトセキュリティ 発電業界も例外ではありません。ケビンは、資産所有者が残念ながら破壊行為に遭い、インフラに甚大な被害を受けた事例を挙げています。破壊行為による被害額は約400万ドルに上りました。もしドローンドッキングステーションを設置して頻繁に監視し、被害を軽減できれば、設置費用対効果はすぐに得られるでしょう。
ケビンは、高頻度で繰り返される周辺パトロール任務を簡単にスケジュールすることができました。 DJIドック、 0～6℃の温度範囲でも動作します。さらに、 FlytBaseなどのソフトウェアソリューションを使用すれば、モーション検知センサーや既存のセキュリティシステムと簡単に統合でき、アラームに基づいてドローンを展開できます。現場セキュリティ用のドローン・イン・ア・ボックス・システムは、責任リスクの軽減、修理費用、ダウンタイム、資産損失の回避に役立ち、幅広い資産にとって重要なユースケースとなっています。
これから何が待ち受けているのか
発電などの産業分野で自律型ドローン運用を導入するには、複雑な規制枠組みへの対応、技術開発、第三者プロバイダーとの提携など、いくつかの課題が生じる可能性があります。ケビン氏は、規制上の課題に対処するためには、業界関係者が規制当局と協力し、段階的なアプローチを用いて時間をかけて信頼関係を構築していくことが重要だと強調しています。
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技術的な課題は、研究開発への投資と、補完的な技術を統合するためのサードパーティプロバイダーとの連携によって解決されます。パートナーシップ上の課題は、オープンAPIとソフトウェア開発キットを通じた統合ソリューションの開発によって解決されます。これらのソリューションにより、安全性と規制遵守を確保しながら、自律型ドローン運用のメリットを実現できます。
彼はセッションの最後に、次のことを覚えておくことの重要性を述べた。万能な解決策はないドローン業界におけるソリューション。用途によって必要なセンサーや機体は異なり、これらのニーズを満たすために様々なハードウェアとソフトウェアの選択肢が用意されるだろう。
概念実証プロジェクトのパートナーを選ぶ際には、規制対応からデータホスティング、セキュリティに至るまで、ドローンソリューションのあらゆる側面を考慮した包括的なアプローチができるパートナーを見つけることが重要です。適切なパートナーとソリューションが揃えば、ドローン・イン・ア・ボックスシステムは、幅広い業界において効率性、安全性、セキュリティを大幅に向上させる可能性を秘めています。