シェル・ペトロリアムは、オランダにヨーロッパ最大級の石油処理・貯蔵施設を複数所有しており、ユーロポートの広大なタンクファームや、ロッテルダム港湾エリア約30キロメートルに及ぶペルニスの主要製油所などが含まれます。グローバルエネルギーリーダーとして、シェルは高リスク環境における操業の安全性と効率性を向上させるため、先進技術の統合を先駆的に進めてきました。
NestGen '25のセッションでは、Skeye NetherlandsのQHSEおよびコンプライアンスマネージャーであるPieter Franken氏と、DroneLand NetherlandsのCEOであるVincent van Schijndel氏からお話を伺いました。お二人は、Shell Petroleumがロッテルダムの施設で自律型ドローン監視機能をどのように導入したかについて、貴重な知見を共有してくださいました。
課題
シェル石油は、ロッテルダムの施設において、いくつかの重大な操業上の課題に直面していた。
- 高リスク環境管理石油・ガス施設には、安全とセキュリティが最優先事項となる危険区域が多数存在し、日常的な点検を行う職員にとって重大なリスクとなる。
- 非効率的な手作業プロセスタンクの屋根に水が溜まっていないかを確認するなど、定期的な義務的な点検（週2回実施）は、労力と時間がかかり、貴重な人員をより重要な業務から引き離してしまう。
- 複雑な規制遵守ロッテルダム空港の管制空域に近い人口密度の高い工業地帯で運用するには、厳格な航空規制を遵守し、ドローン運用に必要な複数の許可を取得する必要があった。
- ATEXゾーンの制限事項施設全体に防爆区域が設けられており、飛行禁止区域が設けられていたため、緊急帰還手順時であってもドローンがこれらの区域に侵入しないよう、精密な航行計画と冗長な安全システムが必要とされた。
解決策
シェル石油は、ドローン運用会社であるSkeye NetherlandsとハードウェアプロバイダーであるDroneLand Netherlandsと提携し、ロッテルダムの施設全体にDJI Dockテクノロジーを用いた自律型ドローン監視システムを導入しました。このソリューションは、専用ハードウェア、ソフトウェア、およびカスタマイズされた運用プロトコルを統合し、重要インフラのリモート監視を可能にします。
このシステムでは、シェル社のユーロポート・タンクファームとペルニス製油所全体に戦略的に配置された複数のDJI Dockシステムを採用しています。これらのドローンは、3Dマッピング技術を用いて事前に設定された飛行経路を飛行し、複雑な工業環境を安全に航行します。システム全体はSkeye社の遠隔操作センターから監視・制御され、訓練を受けたパイロットがLTE/4G接続を介して飛行を行うため、施設に物理的に立ち会う必要はありません。
仕組み
オペレーターは、施設構造やATEXゾーンなど、あらゆる要素を考慮した詳細な飛行計画を3D環境で作成し、ドローンが立ち入り禁止区域に侵入しないようにします。飛行はSkeyeのオペレーションセンターから行われ、パイロットはワークステーションごとに複数の画面を使用して、ドローンのテレメトリデータ、カメラ映像、および環境条件を監視します。
ドローンは、タンクの屋根、バルブ、その他の重要インフラの定期点検中に、毎月数千枚の画像を撮影します。収集された画像はシェル社のサーバーに転送され、そこでマシンビジョンモデルが各写真を分析して潜在的な問題を特定します。結果はシェル社のUTLシステムを介して制御室のオペレーターに送信され、検出された問題に迅速に対応できるようになります。事故が発生した場合は、システムが直ちにドローンを配備し、緊急対応要員に状況認識情報を提供できます。
実装
必要な許可をすべて取得し、規制上の障壁を克服するために、導入プロセスには約6～7ヶ月を要した。
「これらの新しい許可をすべて取得するのに約6～7ヶ月かかりました。また、私たちはロッテルダム空港の管制空域内で運航しているため、他にもいくつかの課題が生じています。」 Skeye NetherlandsのQHSEおよびコンプライアンスマネージャーであるピーター・フランケン氏はこう述べた。
Skeye社は配備に先立ち、様々なドローンシステムに対し、電源を意図的に遮断したり、インターネット接続を中断したり、強制的に帰還させたりといった過酷な条件下での厳格なテストを実施した。これらの厳しいテストに合格したシステムのみがシェル社の施設への配備対象となり、複雑な産業環境下でも最小限のリスクで安全に運用できることが保証された。
この導入には、正確な飛行計画を可能にするため、施設全体の詳細な3Dモデルを作成する必要がありました。さらに、Skeye社は、既存のBVLOS（目視外飛行）訓練施設では産業用ドローン運用の具体的な要件に関する実践的な経験が不足していると判断したため、パイロット向けの専門的な訓練プログラムを開発しました。
結果
ドローン・イン・ア・ボックス・ソリューションは1年以上運用されており、 「天候によるダウンタイム、技術的なダウンタイム、規制上のダウンタイムなど、ダウンタイムは極めて少ない」 ピーター・フランケンは言った
この信頼性のおかげで、シェルは「例外による巡回」という理念の実現に向けて大きく前進することができました。この理念では、問題が検出された場合にのみ、担当者が物理的に点検を行う必要があります。このソリューションにより、手作業による点検ルーチンが削減され、週2回行われていたタンク屋根の点検が不要になりました。
特殊センサーによる危険区域への人員の立ち入りを大幅に削減し、潜在的な漏洩箇所を特定することで、安全性が向上しました。事故発生時には、ドローンが緊急対応のための即時的な空中からの映像を提供します。データ収集の拡大により、豊富なデータセットが作成され、予防保全と問題の早期発見が可能になりました。
今後の展望
シェル石油は既に、現在の1日12時間体制のドローン運用を、24時間365日体制へと拡大している。 「現在、現場に5台のドローンシステムを設置し、24時間体制での運用に向けて準備を進めています。」 ピーター・フランケンはそう説明した。
これには、約16名の追加パイロットの育成が必要です。今後の計画としては、侵入警報システムとの統合、火花試験によるATEXゾーン規制の緩和の検討、オンプレミスソリューションによるサイバーセキュリティの強化（管理されたサーバー上でデータが安全に保たれることを保証する）などが挙げられます。
結論
シェル石油が導入したドローン・イン・ア・ボックス技術は、産業施設の監視において大きな進歩であり、自律型ドローンがいかに安全性の向上、運用効率の改善、そして危険な環境への人間の曝露の低減に貢献できるかを実証するものです。ロッテルダムの施設におけるこの技術の導入成功は、複雑な環境でドローン技術を活用しようとする他の産業事業にとって模範となるでしょう。
「2025年に向けて、ドローンの活用規模を拡大し、空から得られる価値を最大限に活用していく計画です。緊急対応から資産保護、広告高さの点検まで、あらゆる用途にドローンを活用していきます。」 シェル石油の広報担当者はこう述べた。
よくある質問
Q1. 自律型ドローンは、複雑な石油・ガス施設内でどのように安全に航行するのですか？
これらのドローンは、詳細な3DマッピングとRTK測位技術を活用し、複雑な産業環境を正確に航行します。飛行経路はATEX区域や障害物を避けるように綿密に計画されており、冗長な安全システムにより、緊急帰還手順時でもドローンが制限区域に進入することはありません。
Q2. 産業施設でのドローン運用には、どのような規制上の承認が必要ですか？
運航には航空当局（欧州ではEASA）の承認が必要であり、多くの場合、BVLOS飛行に必要なLUCなどの特別なライセンスが求められます。管制空域での運航には追加の許可が必要となり、政府の規制および企業独自の安全プロトコルを遵守することが不可欠です。
Q3．自律型ドローンは悪天候下でどのように動作するのですか？
選定されたドローンは耐風性・耐雨性に優れており、運用上の制限は存在するものの、様々な気象条件下で稼働時間を最大化するようにシステムが設計されているため、年間を通して信頼性の高いデータ収集が保証される。
Q4. ドローンによって収集された機密性の高い産業データを保護するサイバーセキュリティ対策にはどのようなものがありますか？
このシステムはオンプレミス展開へと移行しつつあり、すべての飛行制御ソフトウェアとデータ処理は安全なローカルサーバー上で行われるため、機密性の高い産業データが管理された環境から外部に漏れることはなく、厳格なサイバーセキュリティ要件を満たすことが保証されます。