Инспекция с помощью дронов в постоянно меняющемся энергетическом ландшафте
Генеральный директор Cyberhawk Крис Флеминг поделился, с изданием sUAS News, своими мыслями о последних разработках в области инспектирования с помощью дронов в энергетической отрасли и о тенденциях, на которые следует обратить внимание в ближайшем будущем.
Сектор возобновляемых источников энергии жизненно важен и для энергетических компаний, и для всех нас. Компания Флеминга провела инспекцию ветряных турбин в 2010 году, и с тех пор возобновляемые источники энергии остаются основной частью её бизнеса. Сегодня клиенты компании работают по трём основным направлениям (передача и распределение ветра, нефти и газа, а также электроэнергии). Все они либо находят, либо двигаются, либо генерируют энергию. Сочетание разных источников энергии будет становиться всё более важным для энергетических компаний, поскольку они стремятся дистанцироваться от ограниченных источников энергии, которые вредны для планеты.
Это означает, что эти компании в настоящее время вкладывают всё больше средств в возобновляемые источники энергии и уже начинают получать свои доходы от различных источников, таких как солнечная энергия, оффшорная и береговая ветровая энергия, помимо нефти и газа.
Один из ключевых факторов использования беспилотных летательных аппаратов в отрасли передачи и распределения электроэнергии – сокращение использования вертолётов для визуального осмотра объектов.
Вертолёты загрязняют воздух, и, поскольку они производят огромные выбросы, их использование противоречит новым обязательствам по чистым нулевым выбросам, которые декларируют эти крупнейшие энергетические компании, стремящиеся снизить воздействие на окружающую среду.
Ещё один фактор – безопасность. По статистике, у вертолётов плохие показатели безопасности. В этом году некоторые команды отказались от участия в проектах по инспектированию инженерных сетей, после того как разбились вертолёты и погибли все люди на борту. Ни один генеральный директор компании не хочет, чтобы кого-либо из сотрудников или подрядчиков убивали на работе, и будет стремиться использовать любые альтернативы.
Поэтому неудивительно, что энергетические компании обратились к беспилотным технологиям для безопасного проведения критически важных инспекционных кампаний. В отчётах говорится, что использование дронов для проверки морских нефтегазовых активов, по прогнозам, вырастет ещё на 60% в течение следующих пяти лет. Может быть, даже и больше.
Мы недавно увидели, как Schiebel Camcopter S-100, мини-вертолёт, разработанный Nordic Unmanned, совершил дальний беспилотный полёт для поставки компонентов, напечатанных на 3D-принтере, на буровую установку у западного побережья Норвегии для Equinor.
При дальности полёта 100 км в каждую сторону это был первый в мире такой вариант доставки беспилотной авиацией.
Операции с использованием дронов оставляют 55 раз меньший углеродный след, чем традиционные методы доставки с экипажем, включая использование грузовых судов. Но ещё предстоит проделать много работы, чтобы сделать технологию более конкурентоспособной и доступной для энергетической отрасли в целом. Дрон имеет грузоподъемность 50 кг, что ограничивает объём груза, который можно транспортировать.
Для отрасли возобновляемых источников энергии тип технологии, который делает возможными беспилотные поставки, очень привлекателен. Морские ветряные электростанции, которые необходимо модернизировать, потребуют передачи оборудования и инструментов между турбинами на море. У вас может быть 120 ветряных турбин с тяжёлым оборудованием, которое необходимо перемещать между объектами, поэтому, если технология позволяет обрабатывать более тяжёлые грузы, это может изменить правила игры.
Технология обнаружения метана оказалась очень успешной. Например, Shell использует спутники для обнаружения утечек метана, а затем запускает дроны с датчиками газа, чтобы точно определить, откуда исходит метан.
Наконец, мы видели, как операторы нефтегазовых активов оцифровывают свои активы, что позволяет им создавать «цифрового двойника» оригинала, который затем используется для таких действий, как планирование технического обслуживания или мониторинг износа оборудования. Создав цифровую версию актива на компьютере, дроны используются для захвата изображений актива, которые можно использовать для создания 3D-моделей.
Одно из наиболее значительных ограничений – сложность управления дроном и получения качественных изображений. Мы работаем во неблагоприятных условиях и в условиях повышенного риска, например, на буровых установках в Северном море, и большой опыт полётов важен для обеспечения безопасности и качества. Однако автоматизация изменит это в будущем.
Внедрение возможностей уклонения от препятствий в дронах, разработанных лидерами отрасли, такими как Skydio, означает, что дроны станут легче летать, а программы обучения можно будет выполнять за меньшее время.
В дополнение к этому, возможность полностью автономной работы дронов повысит эффективность проекта. Это связано с тем, что дрон будет знать о своём окружении, облетать объект и распознавать его. Развитие этой технологии сделает беспилотные летательные аппараты для инспекции гораздо более доступными и подходящими для более широкого круга проектов, а не только для энергетического сектора.
Вторая область возможностей – это раскрытие мощи AI и машинного обучения. Несколько лет назад процесс инспекции означал, что человек лично оценивал объект, делал заметки о том, что он нашёл, возможно, делал одну или две фотографии и, наконец, писал отчёт. Сегодня операторы активов имеют доступ к огромному количеству данных, которые необходимо собирать во время каждой проверки. Многих операторов это может утомить, и они постоянно спрашивают: как нам отсортировать и обработать весь этот объём данных?
Основываясь на всеохватывающем проектировании, нам нужны модели искусственного интеллекта, использующие алгоритмы, которые дают ценную информацию о действиях, необходимых при выявлении дефекта. Мы не забрасываем клиентов огромным объёмом данных и не говорим им, что они должны всё это проанализировать. Вместо этого мы предоставляем аналитические данные, которые делают процесс проверки более эффективным, чем когда-либо, и мы можем повысить реальную ценность их операций.
Если всё сделано правильно, эта технология может быть применена в первую очередь в энергетическом секторе, но у неё есть потенциал для гораздо большего. Её можно применить для построения карт и создания фотореалистичных версий целых городов, которые затем могут использовать советы, полицейские управления или любые другие заинтересованные стороны для оценки и анализа с целью улучшения окружающей среды, в которой мы живём.
Реалистичная 3D-модель Шанхая была недавно создана с использованием той же технологии, что лежит в основе популярной игровой платформы Fortnite. Это подчеркивает возможности, и нет причин, по которым это нововведение нельзя применить к инспекционным службам в энергетическом секторе.
Итак, с развитием искусственного интеллекта и автоматизации я вижу, что использование беспилотных технологий имеет потенциал для роста не только в энергетической отрасли, но и вне её.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam