miércoles, 10 de julio de 2019

Expansión de la inspección de las líneas eléctricas con la tecnología de drones




222,000 kilómetros de líneas eléctricas serpentean por casi cinco provincias de los grandes territorios del sur de China, cubriendo un millón de kilómetros cuadrados que proporcionan servicio a una población base de más de 254 millones de personas y 87.4 millones de hogares. China Southern Power Grid Co., Ltd., (CSG) opera y gestiona redes de líneas eléctricas con una longitud total que supera el ecuador de la tierra, el cual tiene una longitud de 40,075.02 kilómetros.



Realizar inspecciones regulares de la red exige una gigantesca inversión de recursos que incluyen mano de obra, equipos y gestión. En 2015, la inspección de CSG cubrió 11,000 km y dependió en gran medida de métodos tradicionales, entre ellos, los helicópteros tripulados. Esto representó casi la cuarta parte de la longitud de sus redes de líneas eléctricas.



¿Cómo mejorar la eficacia de la inspección y ampliar las operaciones? CSG ha solucionado esta pregunta con innovaciones tecnológicas sin igual. A partir de 2018, la flota de inspección puede cubrir más de 241,000 km de líneas eléctricas, 15 veces su capacidad en 2015. ¿Cómo se ha logrado este incremento exponencial de la eficiencia en tan solo tres años?








Temprana adopción de nuevas tecnologías

CSG siempre ha estado a la vanguardia de la exploración de nuevas tecnologías. En el 2009, CSG fue una de las primeras empresas de redes eléctricas que invirtió mucho en la inspección con helicópteros. Las observaciones aéreas no solo hicieron posible cubrir grandes distancias en breve periodo de tiempo, sino que también consiguieron evitar que los trabajadores tuvieran que viajar a zonas remotas y peligrosas. Pero su costo era elevado, y era un sistema difícil de expandir debido al alto precio de la utilización y mantenimiento de los helicópteros.



Poco después, en 2012, CSG empezó a probar el potencial de los vehículos aéreos no tripulados o drones. Desplegó drones en 9 ciudades para la inspección de las líneas eléctricas y pronto pudo ver su potencial. Con un costo mucho menor, los drones obtuvieron resultados de gran calidad. Los inspectores podían operar fácilmente los drones y llevarlos a zonas remotas, al mismo tiempo que proporcionaban resultados detallados de la inspección con la misma calidad que los helicópteros tripulados. La significante reducción del precio en comparación con los helicópteros hizo que fuera posible que más inspectores lo utilizaran como herramienta habitual.



El valor de los drones pronto representó un gran paso hacia adelante. En 2015, CSG ya tenía un equipo de operaciones con drones con 387 aeronaves y 36 pilotos certificados. Un piloto con un dron puede realizar la inspección que con los métodos tradicionales una persona haría en tres días.



Con tal flota de drones surgió la siguiente pregunta: ¿cómo utilizar estos drones a escala?








La mezcla perfecta de distintos drones

Cubrir a 11,000 km de líneas eléctricas en un año fue un gigantesco paso hacia adelante con respecto al pasado. Sin embargo, estaba lejos del objetivo de CSG. La empresa gestiona 45,550 km de líneas eléctricas en el gran sur de China en donde la seguridad y la estabilidad del suministro eléctrico es fundamental.



La expansión de las operaciones era el objetivo central de CSG. La empresa fundó su propio centro de innovación tecnológica en 2018, buscando y desarrollando formas inteligentes y escalables de aprovechar la nueva tecnología con la que se habían familiarizado con años de práctica.



La flota de drones de CSG tenía tanto aeronaves de alas fijas como drones multirrotores. Los investigadores pronto se dieron cuenta de las ventajas y desventajas de ambos tipos de drones. Las aeronaves de alas fijas podían volar más tiempo, mostrando mayor capacidad para cubrir largas distancias con un solo vuelo, al mismo tiempo que los multirrotores podían capturar imágenes aéreas detalladas con modos de vuelo más flexibles y controlables. Así se llegó a una mezcla y combinación perfectas.



Las aeronaves de alas fijas se emplearon en misiones de vuelo con rutas de larga distancia, que proporcionaban información de nube de puntos de gran precisión que se procesaba y convertía en modelos de ruta. Los inspectores pudieron entonces establecer puntos de interés en los modelos y enviar drones multirrotor en misiones automáticas para inspeccionar las áreas con activos clave. Este fue sólo el primer paso de las innovaciones escalables de CSG.



Máquinas inteligentes trabajando

El 2018 fue un año de explosión de inteligencia para CSG. En primer lugar, se logró realizar una planificación de las rutas más precisa con las nuevas capacidades láser de sus drones, lo que convirtió la generación de modelos tridimensionales de la ruta objetivo en una operación estándar. De esta forma, drones multirrotor como el DJI Matrice 200 pudieron realizar inspecciones completas con piloto automático en la ruta, inspeccionando 36 torres con tres puntos de aterrizaje con la mínima interferencia humana.



También se integró la inteligencia artificial en las operaciones. Con los algoritmos inteligentes de reconocimiento visual, los drones pudieron proporcionar en tiempo real visiones con identificación de los componentes. Los inspectores, situados a varios kilómetros de distancia, podían ver en la pantalla de su control remoto claras imágenes con las etiquetas de señal de componentes como aislamientos de vidrio y racores.



El aprendizaje automático profundo también “enseñó” a los drones a reconocer defectos en estos componentes y enviar al instante alertas a los inspectores. El índice de reconocimiento de la ausencia de clavijas de blindaje llega a alcanzar un 77%. El preciso mecanismo de reconocimiento de defectos recortó el tiempo de respuesta en como mínimo un 80%.





Una nueva generación de trabajo

Mientras la investigación y la innovación continúan en el centro de innovación tecnológica de CSG, la empresa está actualmente gestionando una de las flotas de drones automática y más avanzada con capacidades inteligentes a escala.



Hasta la fecha, el equipo de operaciones con drones cuenta con más de 6,000 unidades de drones DJI, 900 pilotos certificados y 28 responsables exclusivos de las operaciones en su centro de despliegue de drones. Con el nuevo desarrollo de la tecnología de drones, por ejemplo, la integración RTK, aún hay más potencial por explorar, experimentar y aprovechar a escala.



DJI sigue colaborando con usuarios empresariales para transformar la forma de trabajar del mundo con la integración de la tecnología de drones, la asistencia técnica, la investigación y desarrollo. La visión de DJI es fomentar un ecosistema de drones para empresas en diferentes sectores para facultar a las personas, mejorar los trabajos y digitalizar las operaciones.

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