Infrastruktura publiczna znajduje się pod rosnącą presją. Drogi, mosty, tunele, systemy kolejowe, obiekty energetyczne, sieci wodociągowe i budynki publiczne wymagają regularnych kontroli, a mimo to wielu operatorów infrastruktury boryka się ze starzejącymi się aktywami, ograniczonymi budżetami na utrzymanie i niedoborami wykwalifikowanego personelu.
Problem nie polega po prostu na tym, jak kontrolować infrastrukturę. To sposób na częstsze kontrole, wcześniejsze identyfikowanie problemów i zmniejszanie ryzyka związanego z wysyłaniem pracowników do trudnych środowisk.
To tutaj robot-pies przemysłowy przyciąga coraz większą uwagę.
Nowoczesny pies-robot może poruszać się po pomieszczeniach i na zewnątrz, nosić czujniki inspekcyjne, zbierać dane wizualne i wykonywać powtarzalne trasy patrolowe przy ograniczonej interwencji człowieka. Operatorom infrastruktury ta technologia umożliwia uzupełnienie tradycyjnych zespołów inspekcyjnych, poprawiając jednocześnie widoczność dużych i trudno-dostępnych zasobów.
Rosnące wyzwania związane z utrzymaniem infrastruktury
Konserwacja infrastruktury często ma charakter reaktywny, a nie proaktywny.
Przegląd mostu może odbywać się według ustalonego harmonogramu. Obiekt użyteczności publicznej może otrzymać szczegółową uwagę dopiero po zgłoszeniu nieprawidłowości. Tunel może wymagać od pracowników wchodzenia w określonych godzinach, ponieważ nie można po prostu zatrzymać ruchu lub normalnej działalności.
Ograniczenia te stwarzają kilka problemów:
Wysokie koszty pracy związanej z inspekcją
Ograniczona częstotliwość kontroli
Utrudniony dostęp do niektórych obszarów
Zagrożenia bezpieczeństwa dla personelu konserwacyjnego
Duże ilości danych z kontroli ręcznej
Opóźniona identyfikacja problemów ze sprzętem
Zakłócenie normalnego funkcjonowania infrastruktury
Dla operatorów infrastruktury niewielka, niezauważona usterka może ostatecznie stać się znacznie droższym problemem w utrzymaniu.
Zwiększanie częstotliwości kontroli staje się zatem równie ważne, jak poprawa dokładności kontroli.
Dlaczego psy-roboty nadają się do inspekcji infrastruktury
W przeciwieństwie do stacjonarnych kamer i konwencjonalnych robotów kołowych, czworonożny robot może fizycznie poruszać się po zmieniającym się terenie.
Środowisko infrastrukturalne często obejmuje schody, nierówny teren, żwir, wąskie przejścia, zbocza i obszary zablokowane przez sprzęt.
Pies-robot może potencjalnie poruszać się w tych warunkach, niosąc kamery i inne ładunki inspekcyjne.
W zależności od konfiguracji, robot-pies przemysłowy może obsługiwać:
Kontrola wzrokowa
Obrazowanie termowizyjne
Skanowanie LiDAR
Monitoring środowiska
Wykrywanie gazu
Monitorowanie stanu sprzętu
Zdalny nadzór
Dzięki temu platforma jest przydatna dla operatorów infrastruktury poszukujących mobilnego narzędzia inspekcyjnego zamiast innego stacjonarnego urządzenia monitorującego.
Obniżenie kosztów rutynowych przeglądów
Rutynowe przeglądy to jeden z największych wydatków na utrzymanie dużych sieci infrastrukturalnych.
Weźmy pod uwagę operatora mediów zarządzającego dziesiątkami lub setkami obiektów. Wysyłanie techników do ręcznej kontroli każdej lokalizacji w częstych odstępach czasu może wymagać znacznego czasu podróży i zasobów pracy.
Pies-robot może zautomatyzować część tej powtarzalnej pracy.
Zamiast zastępować konserwatorów, robot może obsługiwać wcześniej zdefiniowane trasy inspekcji i zbierać wstępne dane. Specjaliści mogą wówczas skoncentrować się na przeglądaniu nieprawidłowych wyników, wykonywaniu napraw i podejmowaniu decyzji dotyczących konserwacji.
Takie podejście może pomóc organizacjom w lepszym wykorzystaniu wykwalifikowanego personelu. Wartość ekonomiczna jest szczególnie istotna, gdy infrastruktura jest rozproszona geograficznie.
Poprawa częstotliwości inspekcji
Jedną z największych zalet autonomicznych inspekcji jest częstotliwość.
Inspekcja ręczna może odbywać się raz w tygodniu, raz w miesiącu lub zgodnie z harmonogramem przewidzianym w przepisach. System robotyczny może potencjalnie znacznie częściej wykonywać krótsze misje monitorujące.
Częstsze inspekcje mogą pomóc w zidentyfikowaniu zmian, zanim staną się poważnymi awariami.
Na przykład powtarzane skany termiczne mogą ujawnić rozwijający się gorący punkt sprzętu. Regularna kontrola wzrokowa może wykryć nowe pęknięcie, uszkodzony element lub przeszkodę. Czujniki środowiskowe mogą wykryć nieprawidłowe warunki, które nie występowały podczas poprzednich inspekcji.
Wartość wynika z obserwacji, jak zasób zmienia się w czasie.
Inspekcja infrastruktury w trudnych lokalizacjach
Inspekcja niektórych elementów infrastruktury publicznej jest z natury trudna.
Przykłady obejmują:
Tunele gospodarcze
Obiekty kolejowe
Mosty
Infrastruktura podziemna
Odległe podstacje
Urządzenia do uzdatniania wody
Duże węzły komunikacyjne
Aby dotrzeć do niektórych obszarów, pracownicy mogą potrzebować specjalnego sprzętu, pozwoleń na dostęp lub tymczasowych przestojów.
Czworonożny robot może zapewnić zdalny dostęp wizualny, zanim personel wejdzie na obszar.
Może to pomóc zespołom konserwacyjnym z wyprzedzeniem poznać warunki panujące w miejscu pracy i ustalić, czy rzeczywiście wymagana jest inspekcja fizyczna.
W środowiskach niebezpiecznych korzyści mogą być jeszcze większe, ponieważ zdalna inspekcja może zmniejszyć niepotrzebne narażenie personelu.
Monitoring termiczny i czujnikowy-
Sama inspekcja wizualna nie jest w stanie ujawnić wszystkich problemów z infrastrukturą. Kamery termowizyjne mogą identyfikować nieprawidłowe wzorce temperatur w sprzęcie elektrycznym, układach mechanicznych i innych aktywach.
LiDAR może wspierać mapowanie i pomiary przestrzenne, natomiast czujniki środowiskowe mogą dostarczać informacji o warunkach, takich jak stężenie gazu czy jakość powietrza.
Połączenie tych czujników z psem-robotem tworzy mobilną platformę inspekcyjną zdolną do zbierania różnego rodzaju informacji podczas jednego patrolu.
Dla zarządców infrastruktury może to być bardziej przydatne niż zbieranie pojedynczych zdjęć podczas okazjonalnych inspekcji ręcznych.
Wspieranie konserwacji predykcyjnej
Długoterminowa-wartość inspekcji robotycznej może wynikać z danych, a nie z samego robota.
Jeśli pies-robot wielokrotnie podąża tą samą trasą kontroli, zebrane dane można porównywać w czasie.
Zespoły konserwacyjne mogą śledzić:
Zmiany sygnatur termicznych
Pogorszenie stanu fizycznego
Warunki środowiskowe
Nieprawidłowości w sprzęcie
Zmiany strukturalne
Tworzy to historyczny zapis dla poszczególnych aktywów. Dzięki odpowiednim analizom operatorzy infrastruktury mogą stopniowo przechodzić od konserwacji planowej do konserwacji-opartej na stanie.
Cel jest prosty: zidentyfikować problemy, gdy nadal można je rozwiązać, zamiast czekać na awarię sprzętu.
Zastosowania w infrastrukturze publicznej
Potencjalne zastosowania są szerokie.
Mosty i infrastruktura transportowa
Psy-roboty mogą wspierać wizualne badania obiektów mostowych, obiektów transportowych i-{1}}trudno dostępnych obszarów.
Systemy kolejowe
Pies-robot może patrolować infrastrukturę kolejową, stacje, obszary usług i strefy konserwacji, zbierając dane wizualne lub termiczne.
Obiekty użyteczności publicznej
Podstacje energetyczne i inne obiekty użyteczności publicznej mogą odnieść korzyści z powtarzalnych autonomicznych inspekcji i monitorowania termicznego.
Tunele i obiekty podziemne
Mobilność na nogach może być przydatna w ciasnych lub nierównych środowiskach, do których dostęp dla konwencjonalnych pojazdów jest ograniczony.
Urządzenia wodno-ściekowe
Inspekcja robotyczna może pomóc w monitorowaniu dużych obiektów, jednocześnie zmniejszając potrzebę wielokrotnego wchodzenia personelu do trudnych obszarów.
Co powinni wziąć pod uwagę operatorzy infrastruktury
Inspekcja robotyczna nie jest uniwersalnym zamiennikiem konwencjonalnej konserwacji.
Przed wdrożeniem operatorzy powinni rozważyć:
Teren i dostępność
Wymagane czujniki kontrolne
Wytrzymałość baterii
Warunki atmosferyczne
Zasięg komunikacji
Wymagania dotyczące ładunku
Istniejące systemy danych
Zaangażowanie operatora
Wybór odpowiedniego systemu zależy od środowiska infrastrukturalnego i celu inspekcji.
Robot-pies, który dobrze sprawdza się w zakładzie energetycznym, może wymagać innej konfiguracji do zastosowań w kolejnictwie, tunelach lub infrastrukturze zewnętrznej.
Sprawdź niestandardowe rozwiązania dla siebie nahttps://www.astralroutetech.com/robotic-pies/
Często zadawane pytania
W jaki sposób psy-roboty mogą pomóc w utrzymaniu infrastruktury publicznej?
Robotyczne psy mogą automatyzować rutynowe patrole, zbierać dane z inspekcji, monitorować sprzęt i zapewniać zdalny dostęp do trudnych lub niebezpiecznych obszarów.
Czy psy-roboty mogą zastąpić inspektorów infrastruktury?
Ogólnie rzecz biorąc, lepiej postrzega się je jako narzędzia wspierające inspekcję. Roboty mogą zbierać rutynowe dane, a wykwalifikowany personel pozostaje odpowiedzialny za ocenę, decyzje dotyczące konserwacji i napraw.
Jakie czujniki może nosić robot-pies?
W zależności od platformy ładunki mogą obejmować kamery wizualne, kamery termowizyjne, LiDAR, detektory gazu, czujniki promieniowania i inny sprzęt do monitorowania środowiska.
Czy roboty czworonożne nadają się do infrastruktury zewnętrznej?
Mogą być odpowiednie do wielu środowisk zewnętrznych, ponieważ ich konstrukcja z nogami pozwala im poruszać się po nierównym terenie, schodach, żwirze i innych przeszkodach. Rzeczywista wydajność zależy od konfiguracji robota i warunków w miejscu pracy.
Czy psy-roboty mogą wspierać konserwację predykcyjną?
Tak. Powtarzane inspekcje mogą tworzyć historyczne zbiory danych, które pomagają zespołom konserwacyjnym identyfikować zmiany w stanie sprzętu i ustalać priorytety dalszych badań.
Wniosek
Operatorzy infrastruktury publicznej muszą mierzyć się z trudną kombinacją starzejących się aktywów, rosnących kosztów utrzymania, ograniczonej siły roboczej i rosnących oczekiwań co do niezawodności.
Odpowiedzią nie jest po prostu wysłanie większej liczby ludzi w teren.
Pies-robot może pomóc operatorom infrastruktury zwiększyć częstotliwość inspekcji, zebrać bogatsze dane operacyjne i zmniejszyć potrzebę częstego wchodzenia personelu do trudnych środowisk. Jego wartość jest szczególnie wyraźna w połączeniu z kamerami termowizyjnymi, LiDAR, czujnikami środowiskowymi i scentralizowanym oprogramowaniem inspekcyjnym.
W przypadku organizacji zajmujących się infrastrukturą publiczną najbardziej praktyczną rolą robota-psa przemysłowego nie jest zastąpienie zespołów konserwacyjnych. Chodzi o zwiększenie ich zasięgu.
W miarę ciągłego doskonalenia technologii autonomicznych inspekcji, roboty-psy mogą stać się coraz bardziej użyteczną częścią programów konserwacji infrastruktury, pomagając operatorom wcześniej identyfikować problemy i efektywniej zarządzać dużymi sieciami zasobów fizycznych.
