드론 기술은 산업 현장 검사에 대한 기존 방식을 혁신적으로 변화시켜 유지보수 절차에서 필수적인 요소로 자리매김하게 했습니다. 이동통신 기지국이나 풍력 터빈, 산업용 보일러를 검사하기 위한 비계 등에 올라가는 것과 같은 전통적인 검사 방식은 드론 검사로 점차 대체되고 있습니다. 서비스 제공업체는 검사자의 안전을 위협하지 않고 필요한 모든 시각 데이터를 손쉽게 수집할 수 있습니다.
자율 드론 기술 덕분에 이 과정이 훨씬 더 간편하고 비용 효율적으로 변했습니다. 드론 박스 시스템이제 기업들은 전문 인력을 현장에 파견하지 않고도 접근하기 어려운 지역에서 검사를 수행할 수 있습니다. 버튼 하나만 누르면 에너지 기업들은 가스 시설, 태양광 발전소 등과 같은 원격 위치에서 정확한 정보를 수집할 수 있습니다. 외딴 유전.
이번 블로그 게시물에서는 사용의 이점에 대해 논의하겠습니다. 자율 드론 산업 검사 분야의 기술에 대해 NestGen'23 세션에서 업계 전문가인 케빈 토더렐이 공유한 사례 연구와 통찰력을 통해 살펴보겠습니다. RMUS 캐나다 그리고 DJI 북미 지사의 그랜트 호스티카입니다.
자율 드론 운용을 위한 단계적 접근 방식
규정 준수 및 운영 안전을 보장하기 위해 케빈은 산업 검사에 드론을 단계적으로 도입할 것을 권장합니다. 이 접근 방식은 드론 운영에서 인간의 개입을 줄이고 자동화를 점진적으로 높이는 것을 목표로 합니다. 이 프레임워크는 각 프로젝트의 고유한 요구 사항에 맞게 조정할 수 있으며, 특히 캐나다에서 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이 접근 방식의 네 단계는 다음과 같습니다.
- 조종실(RC) 및 시각 관찰자(VO) 자격증을 소지한 조종사: 첫 번째 단계에서는 면허를 소지한 조종사가 원격 조종(RC)을 통해 드론을 조종하는 동시에 시각적으로 관찰하는 방식으로 드론 운용이 시작됩니다. 이 단계는 별도의 면허가 필요하지 않으며 일반 비행과 동일하게 간주됩니다. 일반 비행과의 유일한 차이점은 조종사가 도킹 스테이션을 통해 조종하지만 비상 상황 발생 시 즉시 원격 조종으로 제어할 수 있도록 대기한다는 점입니다.
- 자동 귀환 기능을 갖춘 VO가 포함된 도킹 스테이션 및 소프트웨어2단계에서는 조종사가 드론 조종에서 제외되고 클라우드 기반 소프트웨어를 사용하여 원격으로 드론을 조종합니다. 그러나 현장에 시각 관찰자(VO)가 상주하므로 이 작업은 시야 내에서 계속 진행됩니다. 집으로 돌아가기 기능 비상시 드론을 제어할 수 있도록.
- 가시선 범위 내에서 완전한 자율성을 갖춘 도킹 및 소프트웨어: 세 번째 단계에서는 드론 운용이 완전히 자율적으로 이루어지며, 조종사 자격증을 소지한 사람이나 현장 음성 해설자(VO) 없이도 관제 센터에서 원격으로 도크와 드론을 제어합니다. 다만, 이러한 운용은 가시거리 내에서 이루어지며 드론의 자율 항행 능력을 시험하는 데 목적이 있습니다.
- 완전 BVLOS 작전을 위한 도킹 스테이션 및 소프트웨어: 드론 운용 범위가 최종 단계의 3단계에서 명시된 범위를 넘어 확장됨에 따라, 운용 지역의 규제 당국으로부터 면제 승인을 받아야 합니다. 이러한 운용에는 다음과 같은 기술이 필요합니다. 감지 및 회피 UTM 및 기타.
에너지 산업에서 드론의 활용
자율 드론 운용이 가치를 창출하거나 가장 큰 효과를 발휘할 수 있는 발전 산업 분야의 몇 가지 응용 사례를 자세히 살펴보겠습니다.
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드론을 이용한 태양광 발전소 점검
태양광 산업은 끊임없이 공정 효율화 방안을 모색하고 있습니다. 태양광 패널 유지보수 또한 유지보수에 필요한 시간을 단축할 수 있습니다. 이 문제에 대한 잠재적인 해결책은 드론의 활용입니다. 자율 작동을 통해 프로세스 효율성을 높여 더욱 빠르고 정확한 검사를 가능하게 합니다.
"정비 담당자들은 장비를 유지보수하기보다는 문제점을 찾는 데 너무 많은 시간을 허비하고 있습니다." 케빈은 이렇게 지적합니다. "바로 이 지점에서 자율성과 인공지능 애플리케이션이 가장 큰 효과를 발휘할 것입니다."
드론은 설정된 시간에 도크에서 자율적으로 이륙하고, 특정 비행 경로를 따라 이동하며, 다양한 각도에서 태양광 패널 이미지를 촬영하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 촬영된 이미지는 AI 알고리즘을 통해 분석되어 손상된 패널이나 식물 성장과 같은 결함이나 문제를 식별합니다. 이 정보는 실시간으로 유지보수 팀에 전달되어, 팀은 이를 바탕으로 작업 우선순위를 정할 수 있습니다.
또한, 동일한 시스템을 사용하여 태양광 발전소 건설 과정의 진행 상황을 추적하고 보안 순찰을 수행할 수 있습니다. 설계자는 건설 단계에서 발생할 수 있는 문제를 파악하고 수정할 수 있습니다. 나아가, 이해관계자에게 정기적인 업데이트를 제공함으로써 건설 과정을 더욱 투명하게 만들 수 있습니다.
풍력 터빈에 드론이
풍력 에너지 산업계는 오랫동안 블레이드 검사에 있어 무인 항공기(UAV)의 가치를 인정해 왔습니다.
완전 자율 블레이드 검사를 고려하지 않더라도, 특히 드론이 항상 배치 가능한 상태라면 풍력 발전소에서 드론 기술을 활용할 수 있는 분야는 무수히 많습니다.
풍력 터빈 검사에 자율 드론 시스템을 사용하는 가장 중요한 이점 중 하나는 예측 유지보수 및 서비스가 가능하다는 점입니다. 에너지 기업은 풍력 터빈을 정기적으로 검사함으로써 손상이나 결함이 심각해지기 전에 발견하여 가동 중단 위험을 줄이고 터빈의 수명을 연장할 수 있습니다.
케빈이 강조한 내용, "운영자들은 블레이드에 얼음이 맺혔을 가능성이 있다고 판단되면 정비 작업을 중단해야 하는 경우가 많습니다. 드론을 활용한 자동화 작업의 가장 큰 활용 사례 중 하나는 드론을 이용해 블레이드에 얼음이 있는지, 그리고 정비팀이 올라가 점검하기에 안전한지 확인하는 것입니다."
댐 수문 점검용 드론
최근 몇 년 동안 댐 수문 감지 및 대응에 자율 드론 시스템을 활용하는 사례가 증가하고 있습니다. 에너지 기업들은 안전한 거리에서 댐 수문을 모니터링하고 점검함으로써 인명 피해 위험을 줄일 수 있습니다.
케빈은 그들이 어떻게 그것을 받았는지에 대한 이야기를 들려줍니다. BVLOS 면제 댐 방류로 인한 홍수 사고로 인명 피해가 발생한 후 드론을 활용한 구조 작업을 실시하기 위해, 방류 전에 자율 드론이 수로를 신속하게 점검할 수 있도록 했습니다.
그는 각 사용 사례마다 고유한 기술적 요구 사항이 있다고 강조합니다. 댐 수문의 경우, 드론이 지면 아래에 설치되어야 하는지, LTE 또는 RF 연결이 필요한지 등을 고려해야 했습니다.
드론을 이용한 현장 보안 점검
자율 드론 시스템의 가장 일반적인 사용 사례 중 하나는 다음과 같습니다. 사이트 보안 발전 산업도 예외는 아닙니다. 케빈은 한 자산 소유주가 불행히도 시설물에 막대한 피해를 입히는 기물 파손 행위를 겪은 사례를 언급했습니다. 이 기물 파손으로 인한 피해액은 약 4백만 달러에 달했습니다. 만약 드론 도킹 스테이션을 설치하여 이러한 피해를 지속적으로 모니터링하고 최소화할 수 있다면, 투자 수익(ROI)은 즉시 실현될 것입니다.
케빈은 이를 이용하여 반복적인 경계 순찰 임무를 높은 빈도로 쉽게 예약할 수 있었습니다. DJI 도크, 0도에서 6도 사이의 온도에서도 작동 가능합니다. 또한 FlytBase 와 같은 소프트웨어 솔루션을 사용하면 동작 감지 센서나 기존 보안 시스템을 알람 기반으로 드론 배치를 작동하도록 손쉽게 통합할 수 있습니다. 드론 박스 시스템은 현장 보안에 있어 책임 부담을 줄이고, 수리 비용, 가동 중단 시간 및 재산 손실을 방지하는 데 도움이 되므로 다양한 자산에 필수적인 활용 사례입니다.
앞으로 어떤 일들이 기다리고 있을까
발전과 같은 산업 분야에서 자율 드론 운영을 도입하는 것은 복잡한 규제 체계, 기술 개발, 제3자 공급업체와의 파트너십 등 여러 가지 어려움을 야기할 수 있습니다. 케빈은 규제 문제를 해결하기 위해 업계 관계자들이 규제 기관과 협력하고 단계적인 접근 방식을 통해 시간이 지남에 따라 신뢰를 구축해야 한다고 강조합니다.
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기술적 과제는 연구 개발 투자와 제3자 공급업체와의 협력을 통해 보완적인 기술을 통합함으로써 해결합니다. 파트너십 과제는 개방형 API 및 소프트웨어 개발 키트를 활용한 통합 솔루션 개발을 통해 해결합니다. 이러한 솔루션을 통해 자율 드론 운용의 이점을 실현하는 동시에 안전 및 규정 준수를 보장할 수 있습니다.
그는 "다음과 같은 사실을 기억하는 것이 중요하다"고 말하며 세션을 마무리했습니다.만능 해결책은 없다드론 산업에서 "솔루션"이 될 것입니다. 다양한 사용 사례에는 다양한 센서와 기체가 필요하며, 이러한 요구를 충족하기 위해 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 옵션이 제공될 것입니다.
개념 증명 프로젝트를 위한 파트너를 고려할 때, 규제 준수부터 데이터 호스팅 및 보안에 이르기까지 드론 솔루션의 모든 측면을 종합적으로 검토할 수 있는 파트너를 찾는 것이 중요합니다. 적합한 파트너와 솔루션을 갖춘다면, 드론 패키지 시스템은 다양한 산업 분야에서 효율성, 안전성 및 보안을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.