A tecnologia de drones transformou inegavelmente a abordagem tradicional das inspeções industriais, tornando-as parte essencial dos procedimentos de manutenção. Métodos tradicionais de inspeção, como escalar torres de celular, turbinas eólicas ou andaimes para examinar caldeiras industriais, estão sendo gradualmente substituídos por inspeções com drones. Os prestadores de serviços podem capturar facilmente todos os dados visuais necessários sem comprometer a segurança do inspetor.
A tecnologia de drones autônomos tornou esse processo ainda mais simples e econômico. Com a ajuda de sistemas de drones em caixaAgora, as empresas podem realizar inspeções em áreas de difícil acesso sem a necessidade de pessoal especializado no local. Com um simples toque de botão, as empresas de energia podem coletar informações precisas de locais remotos, como instalações de gás, fazendas solares e outros. campos petrolíferos remotos.
Neste post do blog, discutiremos os benefícios de usar drone autônomo Tecnologia em inspeções industriais, utilizando estudos de caso e insights compartilhados em uma sessão da NestGen'23 por especialistas do setor, como Kevin Toderel, da RMUS Canadá e Grant Hosticka da DJI, América do Norte.
Abordagem faseada para operações autônomas de drones
Para garantir a conformidade regulatória e a segurança operacional, Kevin recomenda uma abordagem faseada para a implementação de drones em inspeções industriais. Essa abordagem envolve uma progressão gradual, reduzindo a intervenção humana e aumentando a automação nas operações com drones. A estrutura pode ser adaptada para atender às necessidades específicas de cada projeto e tem se mostrado eficaz, principalmente no Canadá. As quatro fases dessa abordagem são as seguintes:
- Piloto licenciado com habilitação para aeromodelismo e observador visual (VO): Na primeira fase, a operação do drone começa com um piloto licenciado operando o drone por controle remoto, enquanto também atua como observador visual. Isso não requer nenhuma licença específica e é considerado um voo regular. A única diferença entre esta fase e um voo regular é que o piloto estará operando o drone através da base de carregamento, mas estará essencialmente pronto para assumir o controle por meio do controle remoto em caso de emergência.
- Base de carregamento e software com VO (Voz Assistida) com funcionalidade de retorno automático para casa.Na segunda fase, o piloto é removido da operação do drone, que passa a ser pilotado remotamente por meio de um software baseado em nuvem. No entanto, essa operação permanece dentro da linha de visão, visto que um observador visual (OV) está presente no local com um funcionalidade de retorno para casa Para assumir o controle do drone em caso de emergência.
- Doca e software com autonomia completa em VLOS (linha de visão visual): Na terceira fase, as operações com drones são completamente autônomas, e a plataforma e o drone são controlados remotamente a partir do centro de comando, sem a presença de um piloto licenciado ou um observador visual no local. Essas operações, no entanto, são realizadas dentro do alcance visual e testarão a capacidade do drone de navegar de forma independente.
- Plataforma e software para operações BVLOS completas: As operações com drones se estendem além do alcance especificado na fase 3 da fase final, exigindo uma autorização especial da autoridade reguladora da área geográfica de operação. Essas operações requerem o uso de tecnologias como... Detectar e Evitar, UTMs e outros.
Aplicações de drones na indústria de energia
Vamos analisar mais de perto algumas das aplicações na indústria de geração de energia onde as operações autônomas com drones podem gerar valor ou fazer mais sentido:
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Drones em inspeção de fazenda solar
A indústria solar está constantemente buscando maneiras de otimizar seus processos. manutenção de painéis solares e reduzir o tempo necessário para a manutenção. Uma possível solução para esse problema é o uso de drones. A operação autônoma pode tornar o processo mais eficiente, permitindo inspeções mais rápidas e precisas.
"Os funcionários da manutenção ainda gastam muito tempo procurando problemas em vez de fazer a manutenção dos equipamentos." Kevin destaca, "E é aqui que a autonomia e as aplicações de IA proporcionarão o melhor custo-benefício."
Os drones podem ser programados para decolar autonomamente de suas bases em um horário agendado, seguir trajetórias de voo específicas e capturar imagens dos painéis solares de diferentes ângulos. As imagens são então analisadas por meio de algoritmos de IA para identificar quaisquer falhas ou problemas, como painéis danificados ou crescimento de vegetação. Essas informações são transmitidas em tempo real para as equipes de manutenção, que podem então priorizar seus esforços de acordo com a situação.
Além disso, o mesmo sistema pode ser usado para acompanhar o progresso da construção da usina solar e realizar rondas de segurança. Os projetistas podem identificar e corrigir quaisquer problemas que surjam durante a fase de construção. Ademais, o processo de construção pode se tornar mais transparente com o fornecimento de atualizações regulares às partes interessadas.
Drones em turbinas eólicas
A indústria de energia eólica reconhece há muito tempo o valor dos drones para inspeções de pás.
Mesmo desconsiderando inspeções de pás totalmente autônomas, existem inúmeras aplicações para a tecnologia de drones em parques eólicos, especialmente se o drone estiver pronto para ser implantado a qualquer momento.
Uma das vantagens mais significativas da utilização de sistemas de drones autônomos para inspeções de turbinas eólicas é a capacidade de realizar manutenção preditiva e serviços preventivos. Ao inspecionar regularmente as turbinas eólicas, as empresas de energia podem detectar danos e defeitos antes que se tornem graves, reduzindo o risco de paralisações e aumentando a vida útil da turbina.
Kevin destaca, “Frequentemente, os operadores precisam suspender a manutenção se suspeitarem da presença de gelo nas pás. Um dos maiores casos de uso para operações automatizadas com drones em caixas seria o envio de drones para verificar se há gelo nas pás e se é seguro para a equipe realizar as inspeções.”
Drones para inspeção de vertedouros de barragens
O uso de sistemas autônomos de drones na detecção e resposta a vertedouros de barragens tem ganhado força nos últimos anos. Empresas de energia podem reduzir o risco de lesões ao pessoal monitorando e inspecionando o vertedouro da barragem a uma distância segura.
Kevin compartilha um relato de como eles receberam um Isenção BVLOS Para realizar operações com drones após uma fatalidade ocorrida durante uma enchente causada pela liberação de água de uma barragem. Antes de liberar a água, drones autônomos podem realizar uma inspeção rápida do vertedouro.
Ele enfatiza que cada caso de uso tem seu próprio conjunto de requisitos técnicos. Considerações como se o drone está abaixo do nível do solo ou se uma conexão LTE ou RF é necessária no caso dos vertedouros da barragem tiveram que ser feitas.
Drones para inspeção de segurança do local
Um dos casos de uso mais comuns de sistemas de drones autônomos é para segurança do site E o setor de geração de energia não é exceção. Kevin menciona um caso em que o proprietário do ativo teve que lidar, infelizmente, com um ato de vandalismo que causou danos extensos à infraestrutura. Os prejuízos totalizaram cerca de quatro milhões de dólares. Se houvesse uma estação de acoplamento para drones para monitorar a situação frequentemente e mitigar os danos, o retorno sobre o investimento (ROI) seria imediato.
Kevin conseguiu agendar facilmente missões repetitivas de patrulha de perímetro com alta frequência usando DJI Dock, mesmo em temperaturas que variam de 0 a 6 graus. Além disso, com soluções de software como FlytBase, sensores de detecção de movimento ou sistemas de segurança existentes podem ser facilmente integrados para acionar o drone com base em alarmes. O sistema "drone-in-a-box" para segurança de instalações ajuda a reduzir a responsabilidade, evitando reparos, tempo de inatividade e perdas materiais, tornando-se uma aplicação essencial para uma ampla gama de ativos.
O que nos espera?
A implementação de operações autônomas com drones em setores como o de geração de energia pode apresentar diversos desafios, como a superação de regulamentações complexas, o desenvolvimento tecnológico e as parcerias com fornecedores terceirizados. Kevin enfatiza que, para lidar com esses desafios regulatórios, os participantes do setor devem colaborar com os órgãos reguladores e adotar abordagens faseadas para construir confiança ao longo do tempo.
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Os desafios técnicos são abordados por meio de investimentos em P&D e colaborações com fornecedores terceirizados para integrar tecnologias complementares. Os desafios de parceria são abordados pelo desenvolvimento de soluções integradas através de APIs abertas e kits de desenvolvimento de software. Por meio dessas soluções, os benefícios das operações autônomas de drones podem ser alcançados, garantindo a segurança e a conformidade com as normas regulatórias.
Ele conclui a sessão afirmando a importância de lembrar que existe “Não existe uma solução única para todos."Solução na indústria de drones. Diferentes casos de uso exigirão diferentes sensores e aeronaves, e haverá uma variedade de opções de hardware e software disponíveis para atender a essas necessidades."
Ao considerar parceiros para projetos de prova de conceito, é importante encontrar um parceiro que possa adotar uma abordagem holística para o projeto, considerando todos os aspectos da solução com drones, desde o engajamento regulatório até a hospedagem e segurança de dados. Com os parceiros e soluções certos, os sistemas de drones "em caixa" têm o potencial de melhorar significativamente a eficiência, a segurança e a proteção em uma ampla gama de setores.