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設備與工具行業(yè)趨勢——重要的見解
網(wǎng)絡工作人員掃描和監(jiān)測SSEN的電力基礎(chǔ)設施
常規(guī)檢查雖然在許多行業(yè)都很重要，但可能具有破壞性、昂貴甚至危險。設備經(jīng)常必須一次關(guān)閉數(shù)小時或數(shù)天，而檢查員被迫進入密閉空間或乘坐直升機去收集他們需要的信息。
檢查也可能是耗時的，所以它們可能不會像它們應該的那樣經(jīng)常出現(xiàn)在時間表上。這意味著工程師錯過了發(fā)現(xiàn)和糾正小問題的機會，從而導致更大的問題，從而導致更多的停機時間、生產(chǎn)和收入損失，以及更高的維修費用。
無人機正在改變這一切。在過去的幾年里，許多行業(yè)已經(jīng)開始依賴無人機來完成檢查，無論是飛越關(guān)鍵資產(chǎn)、建筑物和建筑工地來收集信息，還是在下水道和油罐等密閉空間收集數(shù)據(jù)。
這些系統(tǒng)攜帶各種傳感器，包括RGB攝像機、熱成像和激光雷達，以提供可交付的產(chǎn)品，如正模、3D模型、視頻和詳細報告，明確識別問題。人工智能(AI)也發(fā)揮了作用，它減少了發(fā)現(xiàn)腐蝕和裂紋等常見缺陷所需的時間。
隨著技術(shù)的不斷進步，曾經(jīng)在檢查方面猶豫不決的工作人員現(xiàn)在開始接受無人機，這些系統(tǒng)已成為他們操作中不可或缺的一部分。
以色列Percepto的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席商務官Ariel Avitan說：
“起初，檢查員可能每六個月使用一次無人機;現(xiàn)在他們每周都在使用它們，因為它們比其他方法更便宜，更有效，他們試圖在制造故障之前找出故障，所以他們使用無人機的頻率越來越高，他們發(fā)現(xiàn)了更多的使用案例?！?/p>
檢查基礎(chǔ)設施
從建筑物到橋梁，無人機簡化了各種結(jié)構(gòu)的檢查過程，讓人們可以進入以前無法到達的區(qū)域，提高了效率。
在CTL Engineering俄亥俄州哥倫布市辦公室工作的建筑師米克爾·庫爾特(Mikel Coulter)主要使用無人機進行房產(chǎn)狀況評估(property condition assessment，簡稱PCAs)。當他需要查看一棟非常高、太陡難以接近或由易碎材料制成的建筑物的屋頂時，他知道他可以依靠無人機收集他需要的信息。無論被檢查的地點是單元式住宅還是超大建筑，無人機都會發(fā)揮作用。
例如，該團隊部署了一架無人機來檢查雅典俄亥俄大學校園內(nèi)一處有120年歷史的維多利亞時代房屋。
俄亥俄州，其陡峭的屋頂是由西班牙瓷磚制成的。在操作員沒有踏上屋頂?shù)那闆r下，它就迅速收集了圖像。同樣的方法也被用于檢查大型零售商店，另一種選擇是行走整個屋頂。
該團隊還完成了對大哥倫布會議中心的檢查，飛過了不同層次、形狀和材料的屋頂。熱成像相機可以檢查屋頂甲板和薄膜之間的濕氣。識別出了問題點，并向何處進行維修發(fā)出信號。
庫爾特說，使用無人機進行建筑外部評估也更容易。例如，該團隊飛到哥倫布市首都大學(Capital University)的多層法律大樓，檢查花崗巖和密封劑的接縫，而不必從大樓的一側(cè)攀爬下來。
庫爾特還表示，他們檢查過的最高的建筑是哥倫布市的羅德州辦公大樓。他們不是要看每層樓的每扇窗戶，而是飛到41層樓高的大樓里，近距離觀察窗戶與皮膚的契合程度，并確定玻璃之間是否有濕氣沉淀。
位于奧蘭多的虛擬施工經(jīng)理André Tousignant認為，PCL建筑服務公司利用無人機技術(shù)進行了許多方法來檢查建筑圍蓋和新結(jié)構(gòu)。無人機可以到達可能需要昂貴的人工升降機的地區(qū)，使可能在幾天內(nèi)完成可能需要一周或更長時間的項目成為可能。
根據(jù)不同的任務，PCL使用多種無人機，包括Skydio 2。這種無人機不依賴GPS，可以在室內(nèi)飛行，而且，由于其機載人工智能和計算機視覺能力，可以在其他無人機可能遇到麻煩的復雜環(huán)境中飛行。
圖賽義德說:
“如果我們需要檢查一棟建筑或現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，我們可以很舒服地靠近它?！薄拔覀兛梢宰龀咔宓慕ㄖ呙?，也許是一棟歷史建筑，我們需要在開始施工前就裂縫和損壞方面的良好記錄。我們可以拍攝1.8萬到2萬張照片，并對其現(xiàn)有狀況生成一個非常詳細的模型?！?/p>
工業(yè)Skyworks的市場經(jīng)理張新波(音譯)表示，攜帶熱成像相機的無人機還可以檢測到建筑物的熱量損失以及可能出現(xiàn)的問題。張也有客戶使用該公司的Qii來尋找危險，比如屋頂上隱藏的蜂箱。人工智能平臺。
uas收集的數(shù)據(jù)告訴工人蜂箱的位置和大小(一個是6片)，然后他們就可以安全地把它移走。
Flyability營銷部門的Zacc Dukowitz說，橋梁檢查也在增加。檢查人員不再使用鏟斗車進入這些狹小的空間，而是可以使用像Elios 2這樣的籠子里的無人機。
ZM Interactive (ZMI)首席執(zhí)行官Ziv Marom表示，無人機可以在橋梁還很小的時候就檢測到裂縫，并收集圖像創(chuàng)建3D地圖，以確定是否需要更換或增加部件。在無人機出現(xiàn)之前，這些建筑物的圖像是從更遠的地方拍攝的，并不總是能提供準確的結(jié)果。
有了人工智能，ZMI的解決方案可以被編程，與它所檢查的結(jié)構(gòu)保持特定的距離，無論是橋梁還是建筑物。
Marom說:
“無人機每月可以進行一次同樣的飛行，新地圖被分層覆蓋在舊地圖上，以檢測差異，可能是一個裂縫?！薄叭缓竽憧梢栽谙聜€月和6個月后做同樣的檢查，看看裂縫是否更大。如果是，你知道你需要做點什么?！?/p>
關(guān)鍵資產(chǎn)檢查
無人機正在證明它們可以處理各種類型的資產(chǎn)，有效地檢查公用事業(yè)、太陽能農(nóng)場、風車、管道和火炬堆，舉幾個例子。
Cyberhawk負責整個能源行業(yè)的檢查工作，并與蘇格蘭和南方電力網(wǎng)絡(SSEN)合作了大約10年。首席執(zhí)行官克里斯?弗萊明(Chris Fleming)表示，首先，他們讓無人機和巡邊員一起飛行，以證明該系統(tǒng)能夠捕捉他們所需的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，最終使各團隊的評估方法標準化。
通過iHawk軟件，賽博鷹開發(fā)的軟件可以消除難以共享的繁瑣報告，SSEN團隊成員可以可視化并分析數(shù)千個傳輸塔和變電站收集的所有數(shù)據(jù)
在英國，一切都存儲在云端，工作指令可以通過平板電腦發(fā)出和關(guān)閉。一旦修復完成，巡邊員就可以用平板電腦拍張照片來結(jié)束這個循環(huán)，所有的東西都存儲在軟件中。
弗萊明表示，在公用事業(yè)工作中部署無人機，需要直升機。多年來，直升機一直是遠程檢查的首選工具，但使用它們進行檢查可能相當危險，這是無人機越來越多被采用的推動力之一。再加上高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和技術(shù)帶來的額外效率。
SSEN的維護和檢查經(jīng)理馬丁·貝利說:
“使用無人機，特別是第三方的無人機，可以讓我們的內(nèi)部資源集中在維護工作上，還可以減少對攀爬結(jié)構(gòu)的需求?！薄芭c爬上每座建筑和所需裝備/車輛的團隊相比，無人機檢查團隊留下的足跡更輕?！?/p>
詳細的圖像和缺陷等級使SSEN能夠確定緊急情況，然后將維修程序納入維護周期。
開發(fā)麻雀無人機和AIM平臺的Percepto公司的Avitan表示，該公司正在對工業(yè)站點的3D地圖進行數(shù)據(jù)檢查，通過比較不同時間拍攝的3D模型來尋找異常情況。缺陷包括腐蝕、泄漏、污點和凹痕。
Avitan表示，通過熱感攝像機，操作人員可以識別管道上的異常情況。如果一根本應是50度的管子突然上升到80或90度，那就是泄漏的跡象。無人機檢查在油氣行業(yè)的最大應用之一是利用光學氣體成像(OGI)和其他傳感器識別泄漏。(有關(guān)該應用程序的更多信息，請閱讀insideunmannedsystems.com上的“石油和天然氣的新階段”。)
無人機可以部署在整個煉油廠執(zhí)行檢查，尋找火炬堆和屋頂?shù)娜毕?，以及煉油廠活動核心的溫度異常。運送火車的鐵路也要接受檢查，工地周圍使用的起重機也要接受檢查。
阿維坦表示:
“如果我們繪制坦克地圖，想看看是否有腐蝕、裂縫或泄漏，我們已經(jīng)訓練我們的人工智能尋找黑色污點或任何割傷。”“它尋找特定的功能，標記任何問題，并創(chuàng)建一個報告，發(fā)送給資產(chǎn)的負責人?！?/strong>
Fleming表示，海上油氣資產(chǎn)也是無人機檢查的理想選擇，可以減少停機時間，節(jié)省資金，提高安全性。
FLIR全球sUAS部門負責人Randall Warnas表示，風力渦輪機是資產(chǎn)所有者看到無人機帶來價值的另一個領(lǐng)域。FLIR總部位于俄勒岡州威爾遜維爾。無人機可以在葉片移動時對其進行檢查，這意味著只有在需要維修時才會停機。
通過人工智能，無人機可以了解它們所檢查的特定渦輪機的結(jié)構(gòu)和形狀，并能在安全距離的軌道上自動飛行
瓦納斯說，在它周圍，收集由雷擊和冰雹損壞造成的缺陷的高分辨率圖像。這消除了飛行員的錯誤，并允許重復。
當然，還有太陽能。在不到一天的時間里，一架無人機就可以檢查整個太陽能農(nóng)場——這項任務可能需要一個星期的步行，使用一個吊臂上的熱成像相機，不能得到最準確的讀數(shù)，沃納斯說。在這些面板上方飛行的無人機可以快速、準確地識別出那些無法正常工作的部件。
沃納斯表示，隨著自動無人機解決方案最終成為常態(tài)，資產(chǎn)所有者可以隨時執(zhí)行這些檢查。當一個小組離開時，其他小組很快就會跟著離開，所以盡早發(fā)現(xiàn)問題可以最大化使用時間。
沃納斯說，與其他資產(chǎn)一樣，太陽能發(fā)電廠的所有者通常希望得到一份發(fā)現(xiàn)問題的詳細清單，根據(jù)問題的嚴重程度排序，這樣他們就知道首先要解決什么問題，還可以根據(jù)地理位置告訴他們具體在哪里進行修復。
地盤規(guī)劃及監(jiān)察
Marom解釋說，無人機在整個施工過程中進行檢查，首先是飛行記錄現(xiàn)場的現(xiàn)有狀況。在安裝管道或建造建筑物之前，需要使用激光雷達等傳感器來精確測繪地形。
“如果我們的客戶購買了一處現(xiàn)有的房產(chǎn)，我們必須出去尋找所有的建筑和設施，并獲取所有的地形信息?！?/strong>
在CTL公司位于西弗吉尼亞州摩根敦的辦公室擔任業(yè)務開發(fā)項目經(jīng)理的喬·斯坦利(Joe Stanley)說?！盁o人機讓這一過程快得多?！?/p>
圖賽義德說，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上建造時，這也是一種有效的工具。PCL團隊經(jīng)常在工業(yè)工廠中進行這類工作，現(xiàn)在可以生成3D模型與設計數(shù)據(jù)配對，為一切添加智能。
通過更仔細地觀察結(jié)構(gòu)，就會清楚是否需要調(diào)整。
圖賽義德說，人工智能可以判斷建筑工地上被框起來的東西是否是真正被澆進去的。
他補充說:“它經(jīng)過了很好的訓練，能夠識別哪些是具體的，哪些不是?！薄八踔習嬖V我們柱子錯位了、形狀錯了，或者本來是方形的卻應該是圓形的?！彼軌蜃R別幾何差異并標記它們，所以從質(zhì)量控制的角度來看，我們知道一切都在正確的位置，并按照計劃進行?！?/p>
PCL使用Esri的ArcGIS站點掃描來獲取、處理和管理無人機圖像。一旦數(shù)據(jù)被上傳到云端，Tousignant就可以邀請工程師和客戶查看與特定項目有關(guān)的一切，或者僅僅是一次飛行的數(shù)據(jù)和模型。模型可以引入到其他軟件中以獲得更深入的了解。
2025-09-18 11:24
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