Дроны инспекторы для промышленных предприятий: основные направления и модели

Представьте: одна простая инновация способна сэкономить 90% времени и устранить абсолютно все риски, связанные с работой на высоте. Именно это произошло на двигателестроительном заводе Ford в Дагенхэме (Великобритания), где сотрудники компании теперь используют дроны с видеокамерами для безопасной и эффективной инспекции опорных конструкций, труб и участков крыши предприятия. На заводе Ford в Великобритании сотрудники, занимающиеся инспекцией состояния оборудования и здания, начали использовать дроны с видеокамерами; «Дроны-инспекторы» помогли устранить все риски, связанные с работой на высоте, и обеспечить 90-процентную экономию времени; Компания рассматривает возможность применения дронов на других предприятиях.

Раньше команда выполняла эту важную работу по техническому обслуживанию, используя автоматизированные платформы-подъемники и строительные леса. С их помощью инспектировали 40-метровые конструкции, несущие тяжелое оборудование завода. Осмотр каждой зоны требовал 12 часов сложного и потенциально опасного труда.

Теперь оснащенные камерами «дроны-инспекторы» под управлением того же персонала выполняют такую задачу всего за 12 минут. Все предприятие можно проинспектировать за один рабочий день, при этом будут тщательно изучены все труднодоступные зоны, – это позволяет убедиться, что конструкция и оснащение завода поддерживаются в надлежащем состоянии и соответствуют высоким стандартам безопасности Ford.

«Мы шутили о том, что хорошо бы иметь для таких задач робота, и тут нас озарило – мы же можем использовать дронов, – рассказал Пэт Мэннинг (Pat Manning), менеджер по оборудованию завода Ford в Дагенхэме. – Нам приходилось забираться на высоту до 50 метров, чтобы провести необходимые проверки крыши и оборудования. Теперь мы можем проверить весь завод за один день без какого бы то ни было риска для наших сотрудников».

Благодаря сэкономленному времени, проверки на заводе в Дагенхэме можно выполнять более часто. Кроме того, больше не нужно приостанавливать производство для строительства лесов, как это бывало прежде.

«Дроны-инспекторы» Ford в настоящее время помогают осматривать трубы, обнаруживать утечки воздуха и проверять оборудование. Компания рассматривает возможность применения «технологии высокого полета» на предприятиях в других регионах.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ДРОНЫ: СЕМЬ СОВРЕМЕННЫХ МОДЕЛЕЙ

1. Роботизированная платформа “ИНТЕГРАЛ”

Гибридная роботизированная дистанционно управляемая платформа – это квадрокоптер повышенной проходимости, который представляет собой вертолёт с четырьмя моторами, помещенный в клетку цилиндрической формы. Работает платформа по тому же принципу, что и обычный дрон, который поднимается в воздух за счет создаваемой встроенными двигателями тяги. Платформа приводится в действие теми же приводами. Отсутствие дополнительных устройств для конструкции делает её вес и размеры более компактными. Такое решение является наиболее эффективным и экономным в плане энергозатрат способом управления при езде по суше с облетом препятствий (см. предложение и видео).

Платформа повышенной проходимости

Платформа оказывает минимальное давление на грунт, благодаря чему способна перемещаться по заминированной территории, производить съемку местности, составлять карту минных полей и участвовать в обезвреживании территорий.

Тактико-технические характеристики:

  • габариты (длина х ширина х высота мм.) – 1000 х 900 х 900;
  • скорость перемещения – до 60 км/ч;
  • грузоподъемность дополнительного оборудования –до 3 кг;
  • преодоление водных преград шириной до 50 м;
  • движение по водной поверхности;
  • преодоление вертикальных препятствий высотой до 50 м;
  • преодоление лестничных маршей шириной более 1 м;
  • преодоление подъемов не менее 90 градусов и высотой до 50 м;
  • преодоление рыхлого снежного покрова – без ограничений;
  • передвижение внутри зданий и сооружений;
  • масса с установленным оборудованием – 7 кг;
  • передвижение по пересеченной местности.

Применение:

  • геологоразведочные работы (добыча полезных ископаемых)
  • контроль за коммуникациями (нефтепроводы, ЖКХ)
  • ведение инженерной, радиационной и химической разведки (предприятия Росатома)
  • спасение утопающих на воде
  • поиск и спасение пострадавших, как на открытой местности, так и внутри зданий (подразделения МЧС)
  • разведка, составление карт минных полей (давление робота на грунт менее 20 грамм на квадратный сантиметр) подразделениями МО.

Выпускается платформа в различных размерах от 600х600х600 мм. и грузоподъемностью до 1 кг. до 1500х1500х1500 мм. и грузоподъемностью до 10 кг. В зависимости от применения.

Пульт управления платформой

Внедрение беспилотников в различные сферы промышленности набирает обороты: дроны используются в сельском хозяйстве, нефтедобывающей, строительной и прочих отраслях. Применение технологий позволяет значительно снизить количество ошибок на производстве, добиться экономии человеческих ресурсов, а в долгосрочной перспективе приводит к полной финансовой окупаемости и выгоде. Каждый год инженеры ищут и создают новые решения для автоматизации тяжелой работы, и все чаще универсальным инструментом становятся дроны.

2. Дрон-инспектор Elios

Квадрокоптер Elios – проект, разработанный швейцарской компанией Flyability совместно с китайским производителем мультикоптеров DJI. Благодаря видеосистеме Lightbridge-2 весом всего 70 граммов, дрон может транслировать видеозаписи в качестве 1080p на расстояние до 5 км. Видеопередача функционирует при температурном диапазоне -10°…+40°С.

Коптер можно использовать в замкнутом пространстве – защитный округлый корпус предотвратит жесткое столкновение и поломку прибора, а главное – даже в случае удара о поверхность дрон не изменит траекторию движения.

Устойчивость к температурным изменениям и прочная конструкция делает Elios идеальным инструментом для использования в местах, труднодоступных для человека – например, внутри паровых котлов для инспектирования их состояния, а также в ходе исследования ледниковых трещин.

3. Всепогодный беспилотник Matrice 200 от DJI

Компания DJI специализируется на БПЛА для любителей и профессионалов. В 2017 году организация представила новый промышленный летательный аппарат – Matrice 200. Дрон не боится непогоды: двигатели с высокой производительностью и 43-сантиметровые пропеллеры обеспечивают ровный полет даже в потоке сильного ветра, а система с двумя батареями автоматически нагревает аккумулятор, если M200 находится в воздухе при минусовой температуре. Закрытая конструкция устройства защитит механизм от дождя и снега.

Квадрокоптер DJI выдерживает вес одновременно трех камер и нескольких датчиков, благодаря чему съемка и навигация становится более качественной и точной. В корпус дрона встроена камера, также можно разместить два подвеса для других камер, к примеру, одну – для тепловизионной съемки, другую – с мощным увеличивающим объективом. Таким образом легко обнаружить утечки тепла или дефекты на объектах: камера-тепловизор позволит найти проблемный участок, а с помощью зум-объектива можно детально исследовать объект на расстоянии. Производители модели утверждают, что с помощью встроенной камеры в режиме реального времени удается обнаружить миллиметровые дефекты.

Кроме того, Matrice 200 станет отличным помощников в поисково-спасательной деятельности: пропавших можно будет найти по тепловому следу и проложить оптимальный маршрут, оценив особенности обстановки. Модель справляется с полетами длительностью полчаса.

4. Walkera Voyager 5 – универсальный промышленный коптер

Разработчики Walkera LTD создали дрон Voyager 5. Устройство снабжено 4к-камерой, 30-кратным оптическим зумом, есть режим ночного видения и тепловизор, корпус беспилотника водонепроницаем.

Инженеры позаботились о том, чтобы коптер был готов к эксплуатации в любое время дня и ночи, невзирая на погодные условия.

С помощью пульта дистанционного управления можно отправлять Voyager 5 на дистанции до пяти километров. Благодаря трем аккумуляторам и умной системе энергосбережения, БПЛА выдерживает сорокаминутные полеты – на данный момент это самый высокий показатель среди дронов всего мира. Система ГЛОНАСС и GPS не позволит устройству затеряться.

5. D-02 – модульный беспилотник от XDynamics

Корпорация XDynamics выпустила модульный промышленный дрон D-02 – предполагается, что новинка будет использоваться в отрасли профессиональной беспилотной кинематографии. Коптер представляет собой авиационную платформу с настраиваемыми параметрами. Особенность модели в том, что из деталей можно собрать конструкцию, подходящую под индивидуальные производственные задачи: клиенту предоставляются на выбор разные вариации с установкой шарниров, сенсоров и прочих деталей конструкции.

Разработчики учли все нюансы: к примеру, перед первым запуском необходимо установить пропеллеры, подходящие для конкретных атмосферных условий. Несмотря на разнообразие деталей, коптер в собранном виде портативен. Благодаря восьми двигателям, беспилотник устойчив в воздухе и без проблем совершает посадку даже после поломки нескольких роторов.

D-02 может быть использован в качестве антенного оборудования для получения профессиональных видеоматериалов высокого качества: технология беспроводного радиовещания обеспечивает съемку в режиме реального времени в качестве 1080p, скоростью кадров 60/сек и ничтожно низкой задержкой. Также можно использовать коптер как инструмент для наблюдения за строительными объектами и инспектирования местности.

6. Дрон для чистки турбин от Aerones

Латвийские инженеры из организации Aerones создали беспилотник, который выполняет техническое обслуживание ветряных турбин, а именно чистит лопасти посредством шлангов с высоким давлением. Это действие затрачивает немало времени и энергии у работников, и использование на предприятии даже одного дрона позволит существенно оптимизировать процесс и сделать его более эффективным.

В беспилотник встроены механизмы безопасности, термо- и ультра-HD-камеры; система осуществляет бесперебойный мониторинг температуры источника питания и мотора. В корпусе коптера размещены сенсоры для точной навигации, а также радиолокационный алгоритм для избежания столкновений и парашюты – на случай сбоя системы.

Благодаря особой технологии стабилизации, БПЛА очень устойчив в полете даже при высокой скорости воздушных потоков.

К модели присоединен шланг, подключенный к источнику питания – это позволяет дрону парить над поверхностью неограниченное количество времени. На случай если подзарядиться негде, инженеры снабдили летательный аппарат батареей, которая выдерживает до 20 минут полета.

Разработчики заявляют, что коптер способен чистить до десятка турбин за день – в зависимости от размера лопастей и погодных условий. Перед процедурой чистки проводится предварительный осмотр – это позволяет рассчитать время работы, определить тип загрязнения, учесть дефекты и повреждения. В дальнейшем молодая, но перспективная компания планирует разработать больше функций для дрона – таких как тушение пожаров, транспортировка людей в безопасные места в случае ЧС, чистка небольших строений.

7. Коптер от Intel – Falcon 8+

Сотрудники компании Intel анонсировали выпуск нового дрона с восемью моторами, созданного для промышленных инспекций, мониторинга и картографии. Октокоптер умеет разгоняться до 56 км/ч и оснащен роторами, расположенными по запатентованной V-образной схеме. Дрон создан по последнему слову техники: в корпусе есть запасные батареи с горячей заменой, встроенная система коммуникации и сенсоры кругового обзора, имеется GPS-модуль.

Falcon 8+ выдерживает до 800 граммов дополнительного веса.

При этом масса беспилотника едва превышает 1 кг. Его удобно использовать для задач в рамках промышленного мониторинга инфраструктуры или съемки местности – производители гарантируют высокое качество и точность отснятого материала. Управление коптеров осуществляется посредством влагозащищенного пульта с встроенным экраном для демонстрации видеороликов качеством 1080p.

Источники: http://www.up-pro.ru/, https://robo-sapiens.ru/