Caso de estudio: Keltbray duplica su eficacia con el uso de drones para la inspección de líneas eléctricas

30 Jul 2021, 13:11
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Caso de estudio: Keltbray duplica su eficacia con el uso de drones para la inspección de líneas eléctricas

Keltbray utiliza drones de DJI para transformar las inspecciones de líneas eléctricas, duplicando la eficiencia, reduciendo las emisiones de carbono en casi un 50% y realizando mapeos con drones para crear modelos y nubes de puntos muy precisos y detallados.

El DJI M300 RTK y sus cámaras han transformado la inspección de servicios públicos para el especialista en ingeniería y construcción del Reino Unido, Keltbray;
Vea conjuntos de datos que muestran las increíbles soluciones de zoom, inspección térmica y automatizada del H20T, así como modelos de LiDAR y fotogrametría procesados por DJI Terra;
El dron ha duplicado la eficacia de las inspecciones basadas en el estado y ha reducido las emisiones de carbono en casi un 50%;
Los drones han permitido a Keltbray llevar a cabo inspecciones eléctricas sin interrumpir las infraestructuras críticas, ampliando así su cartera de clientes;
El mapeo con drones ha mejorado la planificación de las misiones, ha combatido los retos que se plantean con los métodos tradicionales y ha agilizado la comunicación de todo el equipo;
El ecosistema topográfico de DJI, compuesto por el M300 RTK, los sensores LiDAR/P1 de fotogrametría y el software de cartografía Terra, permite crear modelos "muy detallados y precisos".

Una empresa líder en ingeniería especializada y proveedora de servicios de líneas eléctricas aéreas y subestaciones está utilizando drones para duplicar la eficiencia de las inspecciones y reducir las emisiones de carbono en casi un 50%.

Keltbray ha invertido en la plataforma DJI M300 RTK y su ecosistema de potentes cámaras para recopilar datos de mayor calidad, de forma más rápida y segura que antes.

Este vídeo muestra cómo el potente zoom de la cámara H20T ayuda a Keltbray a capturar imágenes nítidas de infraestructuras críticas desde lejos, digitalizando las evaluaciones de estado y eliminando la necesidad de que el personal trabaje en altura y el tiempo de inactividad de los activos.

Por su parte, la cámara térmica del H20T permite al equipo detectar defectos o anomalías térmicas. La siguiente imagen muestra cómo el sensor identificó un empalme de cable sobrecalentado (imagen izquierda); un defecto no visible durante la inspección visual (imagen derecha).

Keltbray también está utilizando la topografía con drones, desplegando la cámara de fotogrametría P1 y el sensor LiDAR L1 -en colaboración con DJI Terra- para construir mapas, modelos y nubes de puntos de gran detalle para mejorar la planificación de las misiones y hacer frente a los retos asociados a los métodos tradicionales de construcción de líneas eléctricas.

Keltbray recurrió al principal proveedor de drones del Reino Unido, heliguy™, para adoptar la tecnología, que está demostrando ser una herramienta eficaz.

Gordon Cranston, director de construcción de proyectos de Keltbray Energy, dijo: "La innovación está en la vanguardia de nuestro negocio y los drones son el futuro, ya que aportan muchas ventajas a nuestras operaciones y nos permiten obtener una ventaja competitiva.

"Mediante una inversión relativamente pequeña, los drones proporcionan una forma eficiente y eficaz de conocer la vida útil restante de los activos envejecidos y determinar los programas de inversión. También reducen los riesgos y los costes empresariales, nos permiten acceder a nuevos mercados y desarrollarlos, y aumentan la seguridad general en entornos de alto riesgo, lo que naturalmente impulsa la eficiencia durante los proyectos."

Drones para la inspección de servicios públicos: Duplicar la eficacia de las evaluaciones basadas en el estado de las instalaciones

El DJI M300 RTK y el sensor H20T han revolucionado la forma en que Keltbray lleva a cabo las evaluaciones basadas en el estado, sustituyendo un proceso que antes consumía mucho tiempo, requería mucha mano de obra y era de alto riesgo, por una alternativa rápida, segura, rica en datos y digitalizada.

Tradicionalmente, Keltbray podía inspeccionar tres torres de electricidad en un día, pero el M300 RTK ayuda ahora al equipo a inspeccionar 6 al día, duplicando la eficiencia y reduciendo los costes de inspección.

El H20T tiene un zoom óptico híbrido de 23× y un zoom máximo de 200×, y estas dos imágenes siguientes muestran lo eficaz que puede ser para inspeccionar infraestructuras críticas desde lejos.

La primera imagen muestra una vista de cerca de un espaciador de desintonización...

...que fue captada por el dron a 260 metros de distancia. El espaciador de desintonización se identifica en esta imagen por el círculo naranja!.

El nivel y la claridad del zoom eliminan la necesidad de desplegar costosos vehículos todoterreno -como un argocat- y evitan que el personal tenga que trabajar en altura o trepar por terrenos difíciles. También ayuda a identificar el óxido, los pequeños defectos o los pernos que se aflojan con gran detalle, como muestran estas series de imágenes.

La cámara también permite a Keltbray recoger imágenes térmicas, lo que permite al equipo detectar defectos o problemas para ayudar a prevenir los incendios que pueden producirse como consecuencia de fallos en las líneas eléctricas.

Y todo esto se puede hacer manteniendo el activo vivo: Algo que ha permitido a Keltbray ampliar su cartera de clientes.

Gordon dijo: "Nos pidieron que inspeccionáramos una serie de torres: "Un cliente importante nos pidió que inspeccionáramos una serie de torres, con la condición de que no se pudieran apagar. Normalmente, no habríamos podido hacerlo, ya que habríamos tenido que desconectar la electricidad para mantener la seguridad de nuestro equipo mientras realizaba la inspección, en altura.

"Sin embargo, el dron nos permitió inspeccionar la red desde lejos, sin necesidad de pisar el suelo y manteniendo el suministro eléctrico, lo que nos permitió llevar a cabo este proyecto para el cliente".

Como ventaja añadida, la empresa sólo necesita enviar un equipo de dos personas -piloto de dron y operador de cámara- para garantizar unos resultados óptimos en cada inspección. Los datos de alta resolución pueden visualizarse en la oficina y elaborar un plan estratégico de mantenimiento y reparación de los activos.

Además de ahorrar costes y tiempo, las inspecciones con drones también han permitido a Keltbray reducir sus emisiones de carbono en un 45,46%. La siguiente tabla muestra la diferencia entre la inspección tradicional y la evaluación con drones.

Inspecciones automatizadas con drones

El M300 RTK y el H20T cuentan con funciones inteligentes que permiten realizar misiones de inspección automatizadas, lo que permite una recopilación de datos repetible y de gran precisión.

Por ejemplo, Keltbray se beneficia de la función High-Res Grid Photo, que encuadra un área de interés en la vista amplia de la cámara antes de que la cámara con zoom capture automáticamente un conjunto de imágenes de 20 MP del área. Estas imágenes se almacenan junto con una imagen general que puede verse con mayor detalle, lo que ayuda a facilitar una inspección precisa y muy detallada.

En el ejemplo siguiente, Keltbray tardó sólo 60 segundos en crear esta imagen compuesta de un pilón, formada por 35 imágenes individuales de cuadrícula de alta resolución...

...y logró usar los datos de alta resolución para detectar esta trenza de toma de tierra dañada.

El H20T también cuenta con la función AI Spot-Check, que permite al dron replicar la posición, el ángulo y el encuadre de las zonas de interés para futuras misiones.

Esta herramienta esencial automatiza las misiones y recopila datos exhaustivos y repetibles en cada vuelo; es especialmente útil para las inspecciones periódicas del mismo activo.

dijo Gordon: "Por todas estas razones, el uso del dron con cámara H20T es muy ventajoso para las evaluaciones basadas en el estado.

"Una gran ventaja de la carga útil H20T es que tiene varias cámaras en una sola carga útil ligera, incluyendo la térmica, el zoom y el gran angular. Realmente es el paquete completo".

"Esto aumenta la eficacia y permite alternar entre el gran angular -para obtener una visión general de un activo- y luego centrarse en una parte específica del activo con el zoom de alta resolución, antes de volver a salir".

Inspección de líneas eléctricas con drones

Keltbray utiliza técnicas de topografía con drones -como la fotogrametría y el LiDAR- para la planificación avanzada de misiones, con el fin de crear modelos 3D y nubes de puntos de gran detalle y precisión centimétrica.

Fotogrametría para la inspección de líneas eléctricas

Kelbtray utiliza la cámara de fotogrametría P1 de 45 MP, junto con el paquete de software DJI Terra, para crear estos mapas y modelos virtuales georreferenciados "altamente precisos y detallados".

Pueden utilizarse para obtener un conocimiento más profundo del terreno, las pendientes, los desniveles y los activos de una zona de inspección para ayudar a la planificación previa al vuelo y a los requisitos operativos.

Esta información también puede proporcionar una gran visión de los posibles riesgos del proyecto, como los problemas de trazado de los accesos, la gestión del agua (escorrentía) y la identificación temprana de las limitaciones medioambientales.

Estos mapas y modelos son activos muy visuales que pueden compartirse con las principales partes interesadas, los subcontratistas y los clientes, garantizando una gestión eficaz de la planificación, la coordinación e incluso el progreso del proyecto.

dijo Gordon: "Esto es de vital importancia para ayudarnos a planificar un proyecto. El dron también es valioso cuando se trata de planificar un proyecto en zonas de difícil acceso.

"Por ejemplo, uno de nuestros proyectos implicaba acceder a una colina con una pendiente de 1 en 5, que es muy pronunciada. Tradicionalmente, el personal habría recibido una cámara de mano y tendría que navegar por un terreno difícil; el dron cambia todo eso".

Drone LiDAR para la inspección de líneas eléctricas

Los modelos LiDAR son clave para la construcción de líneas aéreas y proyectos de mantenimiento, pero tradicionalmente, esta tecnología ha sido cara de adquirir.

Sin embargo, el sensor LiDAR L1 de DJI, diseñado para el M300 RTK, es una solución más accesible y rentable, que ofrece un potente rendimiento.

El L1 es capaz de generar modelos de nubes de puntos en color real en tiempo real, adquirir 2 km² de datos de nubes de puntos en un solo vuelo, admite hasta 3 retornos y tiene un sensor de luz visible de 1 pulgada para misiones de fotogrametría.

Keltbray está utilizando el LiDAR de drones para combatir los retos tradicionales asociados a la planificación de la construcción de líneas eléctricas.

Estos retos incluyen:

La falta de datos de posición precisos que dificulta la alineación de los diseños BIM, los mapas vectoriales de carreteras y las imágenes por satélite; todo ello cuesta tiempo y trabajo.
Los diseños BIM pueden ser muy diferentes del modelo de la realidad, lo que dificulta la visualización y verificación del diseño.
Sin un modelo de la realidad, es difícil tener en cuenta con precisión la distancia de seguridad entre las líneas eléctricas y los edificios cercanos durante la fase de diseño. Los modelos LiDAR también permiten realizar mediciones entre las líneas eléctricas y la vegetación, como muestra esta imagen.

El L1 y el DJI Terra están demostrando ser una solución fiable.

Gordon dijo: "Estamos realmente impresionados con la combinación L1-Terra: "Nos ha impresionado mucho la combinación L1-Terra. DJI Terra ha sido capaz de crear densas nubes de puntos coloreadas, con extrema rapidez y con una precisión de 2 cm en algunas zonas".
Levantamientos posteriores a la construcción con drones

Keltbray también está desplegando drones para los estudios posteriores a la construcción, y de nuevo se está beneficiando de una recopilación de datos eficiente y precisa.

Gordon dijo: "Recientemente tuvimos que realizar una encuesta centrada en el aspecto del suelo después del proyecto, que abarcaba una sección de 1 km de postes de madera.

"Desplegamos nuestro Mavic 2 para capturar pruebas de la postconstrucción y tardamos menos de dos minutos en cubrir el tramo de 1 km. Imagina cuánto tiempo habría tardado en capturar manualmente esa información a pie: ¡la diferencia es de noche y de día!".

DJI M300 RTK: el dron a prueba de inclemencias

Una de las principales características del M300 RTK es su clasificación IP45, mientras que el H20T tiene una clasificación IP44. Aunque no se trata de una impermeabilidad total, el dron y la cámara son capaces de soportar periodos prolongados de tiempo húmedo. Además, el robusto M300 RTK puede funcionar a temperaturas de entre -20 °C y 50 °C.

Gordon dijo: "Nos impresionó mucho el rendimiento del dron y la cámara bajo la lluvia. Manejaron las condiciones extremadamente bien, sin problemas, la calidad de las imágenes fue fenomenal y la mayor parte de la lluvia se mantuvo fuera de las lentes".

Para mejorar aún más la seguridad y la fiabilidad de la misión, el M300 RTK está reforzado contra las interferencias electromagnéticas de las líneas de alta tensión.

Gordon dijo: "Operamos el dron en un pilón importante en el cruce de Kincardine, en Escocia, que funciona a unos 275.000 voltios. Activamos el bloqueo de distancia del dron y la aeronave se mantuvo completamente estable y se posó exactamente donde debía hacerlo, sin ninguna desviación. Supuso una gran diferencia".

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Keltbray utiliza drones de DJI para transformar las inspecciones de líneas eléctricas, duplicando la eficiencia, reduciendo las emisiones de carbono en casi un 50% y realizando mapeos con drones para crear modelos y nubes de puntos muy precisos y detallados.

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