Shell Deer Park é uma refinaria e fábrica de produtos químicos totalmente integrada que abrange 2.300 hectares, 20 milhas a leste do centro de Houston, Texas.
As unidades de destilação de petróleo bruto, operam 24 horas por dia, produzindo gasolina, querosene, óleo diesel e uma variedade de outros hidrocarbonetos que abastecem a indústria americana.
O local tem sua própria equipe de segurança, instalação médica e corpo de bombeiros, bem como ferrovia, docas de embarque e redes de dutos para conectar seus produtos ao mundo exterior. Chaminés e chamas dominam o horizonte de Deer Park.
À primeira vista, este é um lugar intimidante para trabalhar. Principalmente para os engenheiros encarregados da manutenção de todos esses equipamentos industriais.
Desde o verão de 2016, a equipe do Shell Deer Park tem usado drones para reduzir a necessidade de escaladas assustadoras e perigosas; melhoria da segurança e redução de custos com fiscalizações no processo.
Inspeções aéreas e o nascimento de um programa de drones
O catalisador quatro anos atrás era uma grade solta no topo de uma pilha de 260 pés.
Acontece que, uma semana antes, a equipe de segurança havia recebido uma demonstração do que os drones eram capazes de um especialista local em UAV.
Em vez de colocar um guindaste no local e enviar uma equipe de manutenção para ver mais de perto, a equipe do UAV foi convidada a voltar para ajudar em uma situação ao vivo.
Como o Drone Pilot Chefe do Shell Deer Park, John McClain, relembra: “Em quinze minutos, eles foram capazes de fornecer um bom vídeo do corrimão específico. O engenheiro foi capaz de olhar por cima do ombro o tempo todo e realizar a inspeção dessa forma. ”
A única desvantagem era o tamanho da fatura que chegou no dia seguinte. Estava claro que levar as coisas para dentro de casa era o melhor caminho a seguir.
No coração do programa de drones da Shell está um objetivo simples: aproveitar a mobilidade e a perspectiva fornecidas pelos drones e evitar colocar a equipe em perigo até que seja absolutamente necessário.
Desde 2016, as operações de drones da Shell em Deer Park cresceram de uma equipe de dois homens para uma pioneira em SOPs de UAV para as instalações da empresa em todo o mundo. McClain agora supervisiona sete pilotos qualificados e uma frota de aeronaves DJI, enquanto trabalha em estreita colaboração com os departamentos de aviação da Shell e o líder do tema de robótica, Adam Serblowski, para integrar novo hardware e aplicativos.
Como é comum em locais de trabalho industriais dinâmicos que adotam a tecnologia de drones, as missões assumidas pela equipe de McClain são uma combinação de inspeções programadas e resposta a incidentes. Bicos de sinalização e tanques de teto flutuante são dois exemplos de infraestrutura de Deer Park que requerem inspeções programadas; sua condição e atividade são difíceis de avaliar do nível do solo.
Vazamentos no sistema de vapor e outras situações anormais exigem um olho no céu. Os procedimentos estão em vigor para garantir que a equipe do drone esteja por dentro quando eles surgirem.
“Receberemos um telefonema ou isso será mencionado na reunião matinal do site”, explica McCain. “Vou ouvir em primeira mão o que os engenheiros precisam e podemos rapidamente montar um plano de missão, fazer as avaliações de risco e colocar um drone no ar em 20-30 minutos”.
Quer a missão seja planejada com antecedência ou não, a constante é que os engenheiros da Shell estão sempre à disposição para orientar o vôo e avaliar as coisas em tempo real. “Quero que a pessoa que está solicitando a inspeção faça parte dela”, diz McClain.
Primeiras impressões do novo M300 RTK
A carga útil multissensor DJI M300 RTK e Zenmuse H20 definiram novos padrões para colaboração e desempenho operacional no Shell Deer Park.
A frota no local evoluiu de DJI Phantom 4s e Inspire 1s para consumidores em 2016 para modelos empresariais, incluindo o Matrice 200 Series. No entanto, os desafios ambientais e operacionais enfrentados pela equipe de McClain significam que não houve uma solução completa para a maioria das missões - até agora.
Por uma série de razões, sem dúvida o maior desafio para a equipe de drones de Deer Park é a proximidade.
Inspecionar estruturas e navegar em sistemas de tubulação de vapor é tipicamente um ato de equilíbrio. Os pilotos precisam se aproximar o suficiente para ter uma visão clara, mas permanecer a uma distância segura - algo que é fundamental para os SOPs estabelecidos pela equipe. Essas regras de proximidade minimizam a interferência elétrica e magnética e reduzem a chance de os sistemas de detecção de obstáculos do drone interromperem a trajetória de vôo.
A carga útil M300 e H20 oferecem três soluções para esse desafio específico. O primeiro é o Telêmetro a Laser do H20, que é preciso até uma distância de 1200m.
Em segundo lugar está a câmera com zoom de 20MP do H20 com zoom ótico 23x. Esse novo recurso permite que a equipe tenha uma visão de perto à distância, sem sacrificar a qualidade da imagem.
“A maior vantagem do M300 que endossarei enquanto estiver por aí é o H20”, diz McClain.
“Usando o zoom totalmente digital, você ainda consegue uma imagem nítida do que está tentando olhar. Você está obtendo todos os detalhes que você poderia desejar. ”
A terceira solução para os problemas de proximidade da tripulação é o novo sistema omnidirecional de prevenção de obstáculos do M300. Seus novos sensores visuais duplos e de tempo de voo oferecem tranquilidade em ambientes desafiadores.
McClain usa a inspeção de suportes de tubos como exemplo. “O drone é capaz de se autocorrigir e voar entre objetos antes de voltar à altitude em que deveria estar voando. Não precisamos mais nos preocupar com o drone, apenas parando depois de detectar um obstáculo e colocar o piloto em uma situação complicada. ”
Os detalhes que se combinam para formar uma solução abrangente
Com incontáveis horas atrás dos controles da série M200 da DJI, alguns dos aspectos favoritos de McClain da nova plataforma são pequenos ajustes que farão uma grande diferença nas operações diárias e no bom funcionamento do programa de drones Deer Park.
O tempo de vôo estendido do M300, que pode permanecer no ar por 45 minutos ao voar com o H20, é ideal para missões exigentes. Mas, para McClain e sua equipe, o fato de que você pode trocar rapidamente as baterias TB60 sem interromper a missão é igualmente valioso. Também elimina o risco de atualizações de firmware inesperadas e inconvenientes.
Outra adição bem-vinda é o novo UAV Health Management System da DJI, que simplifica a manutenção da frota e controla os dados de voo de cada aeronave ao longo do tempo. Isso significa que a equipe Deer Park da Shell pode entender melhor o desempenho de sua frota e tomar decisões baseadas em dados sobre manutenção.
Inspeções mais inteligentes em condições desafiadoras
Tanto para inspeções regulares quanto para resposta a emergências, a capacidade de repetir missões com precisão é inestimável. Erro humano e até mesmo pequenas mudanças nas condições de vôo podem levar a resultados inconsistentes.
A nova ferramenta AI Spot-Check do M300 RTK foi projetada para resolver esse problema. Combinando algoritmos de aprendizado de máquina visual com a precisão centimétrica do sistema Real-Time Kinematic (RTK) integrado, as equipes podem automatizar as inspeções de rotina, com a segurança de que os pontos de dados corretos serão coletados repetidamente.
McClain acredita que o recurso será útil em todos os tipos de cenários. “Após um furacão há vários anos, tivemos um grande vazamento de vapor. A única maneira de os engenheiros manterem uma atualização sobre o vazamento era usando o drone, tirando uma foto a cada trinta minutos. Usamos o GPS e tentamos manter a mesma inclinação e ângulos da câmera, manualmente.
Agora, com o AI Spot-Check, poderemos tirar as fotos pela primeira vez, apertar um botão e fazer o drone voltar para coletar os mesmos dados de forma independente e precisa ”.
Tendo já reduzido o tempo e o dinheiro necessários para realizar as inspeções manuais, a ferramenta IA mais recente da DJI parece pronta para eliminar os elementos manuais até mesmo desse processo.
Com inspeções semanais de 47 tanques de teto flutuante, é tão simples quanto definir o ângulo desejado para cada tanque.
O recurso final que McClain aborda é outra iteração pequena, mas significativa. O M300 RTK tem uma classificação de proteção de ingresso (IP) de 45, o que significa que pode funcionar com segurança em chuvas leves e médias.
“A classificação de IP aprimorada nos ajuda na resposta a emergências”, diz McClain. “Saber que podemos avaliar um incidente na maioria das situações climáticas nos deixa à vontade. Durante nosso último evento climático sério - o furacão Harvey - tivemos que esperar que a chuva e o vento quase parassem antes de podermos começar a voar. Não teremos o mesmo problema da próxima vez. ”
O futuro dos drones na inspeção industrial
Todos os sinais indicam que os drones estão se tornando cada vez mais comuns em locais como o Shell Deer Park. Os benefícios em termos de segurança e custo são claros e persuasivos. E a qualidade dos dados coletados torna-se mais atraente com o lançamento de plataformas como o M300.
É apenas uma questão de tempo para que esses robôs voadores trabalhem de forma mais independente, além da linha de visão visual (BVLOS) e sem a necessidade de supervisão direta.
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Fonte [DJI]
