- Innovadora automatización de la inspección de China Southern Power Grid con 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%.
Identificación en tiempo real de los componentes
Reconocimiento inteligente de los defectos
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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