Ohjattujen ilma-alusten muuttama sähkölinjojen kunnossapito
Vuonna 2018 energiayritys AltaiKrayEnergo toi markkinoille ensimmäisen neliroottorisen kopterin, joka pyöri sähkölinjojen yllä. Siihen mennessä kattava elektroninen 3D-kartta oli jo valmiina, jossa oli jokaisen pylvään maantieteelliset koordinaatit. Tämä data toimi perustana edessä oleville uraauurtaville tehtäville.
Tuona aikana eri teollisuudenalat alkoivat aktiivisesti hyödyntää droneja. Energia-alalla haluttiin innovoida ja lähdettiin kokeiluihin käyttämällä droneja havaitsemaan sähkölinjojen vikoja. AltaiKrayEnergon varatoimitusjohtaja Maxim Pereverzev kertoi, että perinteisesti sähkölinjat sammutettiin tarkastuksia varten aiheuttaen katkoksia koko 10 kV linjoille kytketyille yhteisöille. Nyt drone-teknologia on poistanut tämän vaatimuksen.
Varustamalla dronet korkearesoluutioisilla kameroilla ja opettamalla operaattoreille navigointia, yritys avasi tien näille miehittämättömille ilma-aluksille lentää autonomisesti määritettyihin koordinaatteihin.
Ensimmäinen tuloksena
Pylvään kunnon varmistamiseksi drone kiertää sen ja valokuvaa sen useista kulmista, tallentaen jokaisen virheen. Operaattoreiden tehtävänä on ladata nämä kuvat järjestelmään, jossa yhdeksän osastoa yli yhdeksässä toimipisteessä olevien 13 insinöörin käytti manuaalisesti kunnon arvioimiseen ja merkitsi vakavat virheet välittömään korjaukseen (merkitty punaisella) ja vähemmän kriittiset asiat tulevaisuuden huomioon otettaviksi (keltainen).
Ensimmäinen neuroverkko-sovellus
Lupaavan koneoppimisen ja tekoälyteknologioiden valossa energia-alan asiantuntijat harkitsivat neural verkkojen hyödyntämistä vikojen havaitsemisessa. Tämän seurauksena he kehittivät ”Älykkään Diagnostiikkajärjestelmän Energialaitoksille” (IDES) ja saivat apurahan Skolkovo-säätiöltä sen kehittämiseen vuonna 2021. Ohjelmisto kehittyi tunnistamaan useita vikakategorioita; neuroverkon analysointinopeus ylitti dramaattisesti perinteiset menetelmät.
Tulevaisuudennäkymät
Yllyttävän tekoälyllä diagnostiikasta on tullut huomattavasti nopeampaa, yhden asiantuntijan hallitessa nyt tehtäviä, jotka aikaisemmin jakautuivat 13 insinöörille. Kaksi operaattoria ohjaa paria dronea käsittelemään pylväiden tarkastukset ja dokumentoinnin. Tämä harppaus innovaatiossa on vähentänyt ei vain hätätilanteita vaan myös säilyttänyt varat, jotka on allokoitu vikojen havaitsemiseen, parantaen sen järjestelmän kokonaisluotettavuutta.
AltaiKrayEnergon aloitteet herättivät huomiota Valko-Venäjän III tieteellisessä ja käytännön konferenssissa digitalisoitumisesta, saaden kiitosta energia- ja kaivostoimintaministeriöltä. Tänään yritys valvoo yli 205 000 pylvästä, jatkuen yli 9 000 kilometriä siirtojohtoja yli 350 000 energiankuluttajalle.
Tärkeitä kysymyksiä ja vastauksia:
– Mitkä ovat keskeiset haasteet liittyen drone-tarkastuksiin energia-alalla?
Drone-tarkastukset energia-alalla voivat kohdata logistisia haasteita kuten etäisten tai vaikeiden alueiden käsittely, lailliset ja sääntelyyn liittyvät esteet, merkittävän lennonjohtajakoulutuksen tarpeen sekä dataturvallisuuden varmistamisen. Nopeasti muuttuvan teknologian sopeuttaminen ja sen integroiminen olemassa oleviin järjestelmiin voivat olla toinen merkittävä haaste. Lisäksi voi olla huolta mahdollisista työnkäytönmenetyksistä automatisoinnin vuoksi.
– Mitä kiistoja liittyy dronejen käyttöön sähkölinjojen tarkastuksissa?
Yksityisyysasiat ja ilmatilasäädökset ovat kaksi suurta kiistakysymystä. Yksilöt ja organisaatiot ovat usein huolissaan dronejen mahdollisuudesta loukata yksityisyyttä, koska infrastruktuuritarkastuksissa käytetyt kamerat voivat vahingossa tallentaa yksityisomaisuutta. Liittovaltion Ilmailuhallinnan (FAA) tai maakohtaiset säännökset vaativat noudattamista, mikä joskus rajoittaa droneoperaatioita.
Edut:
– Tehokkuus ja turvallisuus: Dronet tarjoavat nopeamman ja turvallisemman tavan tarkastella sähkölinjoja kuin manuaaliset tarkastukset, erityisesti vaarallisilla tai vaikeasti saavutettavilla alueilla.
– Kustannusten alentaminen: Hyödyntämällä droneja yritykset säästävät perinteisiin tarkastusmenetelmiin liittyvissä kustannuksissa, jotka sisältävät linjojen sammuttamisen, rakennustelineet tai korjausryhmien lähettämisen.
– Ennaltaehkäisevä huolto: Dronet voivat auttaa tunnistamaan potentiaaliset ongelmat ennen kuin niistä tulee suuria ongelmia, vähentäen sähkökatkojen ja hätäkorjausten esiintymistä.
– Yksityiskohtainen data: Korkearesoluutioiset kameroita ja 3D-kartoitus takaavat tarkan datan keräämisen, parantaen diagnostiikan tarkkuutta.
Haitat:
– Alkuvaiheen investointi: Alkuperäiset kustannukset drone-tarkastusjärjestelmän käyttöönotosta, kuten dronejen ostaminen, henkilöstön kouluttaminen ja ohjelmiston kehittäminen datan koordinointia varten, voivat olla suuria.
– Säädösten noudattaminen: Ilmailun sääntöjen noudattaminen voi olla monimutkaista ja saattaa rajoittaa droonien käyttöä tietyillä alueilla tai tiettyinä aikoina.
– Datan käsittely: Tehokkaat datanhallintajärjestelmät ovat tarpeen käsittelemään ja analysoimaan drone-tarkastusten aikana kerättyjen suurten tietomäärien.
– Tekniset rajoitukset: Drooneilla on rajoituksia akunkeston, kuormituskapasiteetin ja lentomatkan suhteen, jotka voivat vaikuttaa niiden tehokkuuteen laajoissa tarkastuksissa.
Ehdotetut liittyvät linkit:
– Federal Aviation Administration tarjoaa tietoa UAV-toiminnan säännöistä ja politiikasta Yhdysvalloissa.
– Kansainvälinen Energiajärjestö tarjoaa näkemyksiä energia-alasta ja innovaatioista.
– Kansallinen Uusiutuvan Energian Laboratorio tekee tutkimusta ja kehitystä energiatehokkuudesta, mukaan lukien dronejen käyttö tarkastuksissa.
Huomioi, että linkkien pätevyys ja ne vastaavatko vihjeiden mukaisia ehdotettuja linkkejä, on tärkeää tarkistaa.