Na początku 2024 roku przedstawiciele dużego zakładu produkcyjnego w zwrócili się do Nas z zapytaniem o pomoc i kompleksowe wdrożenie systemu dronowego. Warto zaznaczyć, że polski oddział tej firmy jest jednym z najszybciej rozwijających się i najbezpieczniejszych obiektów całego koncernu na świecie! Nie dziwi więc chęć zastosowania najnowszych rozwiązań technologicznych związanych z dronami na terenie tego zakładu. Założeniem projektu było wdrożenie zautomatyzowanych lotów inspekcyjnych dronem z kamerą termowizyjną na terenie tej fabryki.
Jak zautomatyzować loty i pracę drona w firmie?
Od czego zacząć? Jak wdrożyć cały zautomatyzowany system dokujący w firmie, która nigdy wcześniej nie miała styczności z dronami? To główne pytania, z którym zwrócił się do Nas zespół inżynierów. Nie było na te pytania prostej i jednoznacznej odpowiedzi.
W pierwszej kolejności musieliśmy dokładnie zweryfikować potrzeby Klienta i zadać kilka podstawowych pytań takich jak:
- Czy w firmie jest już dron, jeśli tak to jaki lub jaki jest w planie? Jakich parametrów oczekuje się od drona? Jakie zadania zostaną mu powierzone? Jaką ma masę startową?
- Jaki problem mają rozwiązać drony? Jak często mają latać? W jakich warunkach meteorologicznych? Czy będą to loty w dzień, czy pojawią się też loty nocne?
- Kto będzie pilotował drony? Ile i jakie osoby będą zaangażowane w loty? Piloci, technicy, obserwatorzy, personel pomocniczy?
- Czy Fabryka ma zamiar wydzielić jakąś strukturę w obrębie swojej firmy oddelegowaną do wykonywania operacji, czy jest to możliwe?
- Czy zakład posiada już jakiekolwiek doświadczenie z dronami? Czy jest już jakiś personel lotniczy?
- Czy zakład jest w stanie (podczas trwania operacji lotniczych SBSP) zapewnić kontrolowany obszar naziemny na całym obszarze lotu razem z buforami? Czy mogą pojawić się osoby postronne? Czy teren jest ogrodzony?
- Czy to będą loty VLOS, BVLOS, FPV, czy może zgoda prezesa ULC po analizie ryzyka SORA? Z jakiego scenariusza będziemy korzystać – NSTS, STS?
- Czy loty mają być manualnie sterowane przez człowieka, autonomiczne, czy może jednak zautomatyzowane, nadzorowane?
- Czy firma posiada już jakieś dokumenty związane z procedurami lotniczymi np. Instrukcję Operacyjną?
- Czy Klient ma świadomość regulacji prawnych dotyczących uzyskiwania uprawnień na pilotaż dronów regulowanych przez ULC, a także zgłoszenia lotów nadzorowanych przez PAŻP
Szkolenia personelu lotniczego
Te i wiele innych jeszcze bardziej szczegółowych pytań skłoniło nas do zorganizowania kolejnego, tym razem kluczowego spotkania online, na którym rozważaliśmy możliwości wprowadzenia systemu dokującego z dronem Matrice 30T na terenie zakładu zgodnie z obecnie panującymi w danym czasie i nadchodzącymi wówczas unijnymi regulacjami prawnymi dotyczącymi wykonywania lotów BSP. Celem tego spotkania było określenie warunków, plusów i minusów wprowadzenia drona do firmy, a także wstępnej analizy ryzyka oraz analizy stref lotniczych znajdujących się w najbliższej okolicy.
Po tym spotkaniu pracownicy fabryki mieli świadomość, że nieważne jaką decyzję podejmą – najpierw czeka ich zrobienie szkoleń dronowych, po to, żeby mieli już jakąkolwiek świadomość w świecie dronów i żeby mogli zbierać niezbędne doświadczenie jeśli w późniejszym czasie będą mierzyć się z zamiarem uzyskania zgody prezesa ULC na loty wykraczające poza przygotowane scenariusze. I od tego zaczęliśmy, zarejestrowaliśmy klienta jako operatora na portalu drony.gov.pl i złożyliśmy oświadczenie do ULC. Panowie najpierw przeszli szkolenie w kategorii otwartej A1/A3 na stronie drony.gov.pl, a następnie przeszkoliliśmy i przeegzaminowaliśmy 7 osób do uzyskania uprawnień w kategorii szczególnej NSTS-06 pozwalających na pilotaż dronów o masie do 25kg zarówno w zasięgu, jak i poza zasięgiem wzroku pilota.
Ustaliliśmy, że z pewnością planowane loty nie będą lotami autonomicznymi, a jeśli już, to automatycznymi. Wynikało to z założenia, że nad każdym lotem czuwa człowiek, monitorujący parametry lotu i mogący przejąć sterowanie w razie konieczności. Część lotów pomimo startów ze stacji dokującej będzie wykonywana również w trybach ręcznego sterowania.
Poinformowaliśmy, że lot wymaga uzyskania specjalnego zezwolenia prezesa ULC na operację jedynie wtedy, gdy wykracza parametrami poza te opisane w NSTS/STS. Dodatkowo, jeżeli operacja mieści się w założeniach scenariuszy standardowych – należy z nich skorzystać. Jeżeli operacja może zostać wykonana na oświadczeniu o korzystaniu z NSTS, bezpodstawnym jest ubieganie się o zezwolenie i zostanie ono odrzucone przez Urząd Lotnictwa Cywilnego. Loty na podstawie NSTS nie wykluczają lotów automatycznych ani startów ze stacji dokującej.
Po zapoznaniu się z wstępnie określonym obszarem lotu, stwierdziliśmy, że lot nad gęstą zabudową nie występuje. Owszem, na terenie zakładu produkcyjnego znajdują się budynki, jednak nie jest to zabudowa gęsta (typowa zabudowa mieszkalna o charakterystycznym, regularnym i gęstym układzie budynków w przestrzeni zurbanizowanej), a zabudowa przemysłowa będąca w dyspozycji operatora BSP. Ta interpretacja pozwala na użycie NSTS.
Założyliśmy, że obszar, nad którym wykonywane są loty jest niedostępny dla przypadkowych osób postronnych. Znajdują się na nim głównie pracownicy operatora, a ich liczba jest znana operatorowi. Liczba osób postronnych wpuszczonych na teren zakładu jest również znana i nie powoduje kwalifikowania obszaru jako zaludniony. Dodatkowo po wpuszczeniu na teren jak najszybciej dążą one do znalezienia się w środowisku chronionym (budynki). W trakcie wykonywania lotów zapewnia się, że wszystkie osoby znajdujące się na terenie są poinformowane o rozpoczęciu lotu, oraz jego zakończeniu. Pracownicy operatora znajdujący się na obszarze lotu zostały przeszkolone z zasad bezpieczeństwa, procedur reagowania na wypadek awarii BSP i wyraziły zgodę na udział w operacji przez co są klasyfikowane jako osoby zaangażowane w operację.
W efekcie końcowym obecnie loty wykonywane są w większości jako automatyczne loty BVLOS i VLOS, zdążają się również sytuacje lotów VLOS i FPV w trybie manualnym w celu precyzyjnej punktowej inspekcji.
Umów się na pokaz
Dron do firmy, czyli po co dron w fabryce, czy zakładzie produkcyjnym?
Fabryka, z którą pracowaliśmy jest dużym, strategicznym obiektem globalnej korporacji, obejmującym ponad 100 tys. m2 terenu. Zakład jest dość złożony, bo składa się z wielu budynków, różnej infrastruktury z różnych dekad. Na wielu dachach jest zamontowana instalacja fotowoltaiczna i to właśnie w celu ich inspekcji zakupiony został dron DJI Matrice 30T wraz z systemem dokującym.
Przy tak dużej powierzchni każda inspekcja dachu jest czasochłonna i uważana za niezwykle ryzykowną. W ramach działań na rzecz zrównoważonego rozwoju klient planuje wdrożyć znaczną liczbę paneli słonecznych w swoim obiekcie. Spowoduje to bardziej ryzykowne i czasochłonne inspekcje.
Za pomocą DJI DOCK i DJI Matrice 30T możliwe są automatyczne kontrole termograficzne każdego panelu słonecznego. Stworzenie cyfrowego bliźniaka fabryki dzięki technologii mapowania dronów ma doprowadzić do „bezdotykowej” inspekcji dachów – w założeniu jest całkowita eliminacja wykonywania ryzykownych prac na dachu przez ludzi, co wpisuje się w ideę bezpieczniejszego zakładu produkcyjnego. Ponadto jednorazowa inwestycja we wdrożenie systemu dronowego daje możliwość ogromnych oszczędności związanych z nadzorowaniem paneli solarnych, bo codzienne inspekcje paneli fotowoltaicznych kosztowałaby kilka tys. euro, gdyby były wykonywane ręcznie. Dron ma też przyczynić się do konserwacji zapobiegawczej i optymalizacja wydajności paneli słonecznych. Efektem końcowym projektu ma być pełna automatyzacja – autostart, przetwarzanie danych AI, automatyczne raportowanie.
Co może wykryć dron z termowizją podczas inspekcji paneli fotowoltaicznych?
Bez wątpienia prawidłowe wykonanie inspekcji dronem pozwoli na precyzyjne wskazanie uszkodzeń i interwencję serwisantów, co z kolei przełoży się na mniejsze straty dla Naszego Klienta, gdy panele nie pracują prawidłowo. Warto zaznaczyć, że nawet zwykły nalot dronem z kamerą RGB daje już dobry ogląd sytuacyjny, dzięki czemu można wysnuć pierwsze wnioski dotyczące instalacji PV, ale dopiero kamera termowizyjna otwiera pełne możliwości. Jest wiele typów usterek, które mogą zostać wykryte podczas przelotu drona. Wśród najczęściej wykrywanych przez drony problemów związanych z panelami fotowoltaicznymi można wymienić:
- hot-spoty
- fizycznie uszkodzenia paneli
- nieprawidłowe umiejscowienie paneli słonecznych
- brak instalacji odgromowej
- zacienienie paneli
- nieodpowiednie połączenie paneli słonecznych
- błędny montaż np. źle położone kable fotowoltaiczne
- niewłaściwy kąt nachylenia paneli
Jakie możliwości otwiera dronowy system DJI DOCK wraz z dronem DJI MATRICE i oprogramowaniem DJI FLIGHT HUB?
System dokujący DJI został stworzony w szczególności z myślą o misjach automatycznych, inspekcjach w konkretnej lokalizacji, lotach w krytycznie trudnych warunkach meteorologicznych zastępując pracę człowieka i zwiększając bezpieczeństwo.
Kluczową zaletą tego rozwiązania jest możliwość sterowania i obsługi zarówno drona jaki systemu dokującego z dowolnego miejsca na świecie. System powinien być zainstalowany na stałym, twardym podłożu, producent zaleca wylewkę betonową, odgrodzenie systemu od osób postronnych, dokładnie tak, jak wzorcowo zostało to zainstalowane w fabryce u klienta. Ponadto należy zapewnić przyłącze elektryczne, a także stały kablowy dostęp do Internetu.
Na duży plus zasługuje wbudowana ładowarka pozwalająca bezdotykowo ładować akumulatory w dronie do 90% w czasie poniżej 25 minut. Dock zawiera szereg czujników takich jaki anemometr do mierzenia prędkości wiatru, czujnik deszczu, miernik temperatury otoczenia i tej wewnątrz komory, czujnik przecieku wody do komory, miernik wilgotności powietrza, a nawet czujnik wstrząsów. Dzięki szerokokątnej kamerze zamontowanej na zewnątrz docka możemy mieć stały monitoring otoczenia. Stopień ochrony IP55 zapewnia bezpieczeństwo pracy w najtrudniejszych warunkach, bo kurz, deszcz, wilgotne środowisko nie powinny negatywnie wpływać na jego działanie, tym bardziej, że jego temperaturowy zakres pracy to -35° do 50° C.
Dzięki odbiornikom GNSS rejestrującym sygnały systemów GPS, Beidou2, Beidou, GLONASS i Galileo dokładność określania pozycji może wynieść w poziomie 1 cm + 1 ppm i w pionie 2 cm + 1 ppm – wysoka precyzja jest kluczowa jeżeli dron DJI Matrice 30/30T ma wylądować w Dock’u a nie obok. Zasięg systemu łączności wbudowany w DJI Dock pozwala kontrolować drona DJI Matrice 30/30T w promieniu 7 km.
Matrice 30T – dron będący w zestawie z dockiem, to świetna maszyna będąca mieszanką Mavic 3 Thermal oraz Matrice 350. Zapewnia długi czas lotu do 40 minut, posiada klasę wodo i pyłoszczelności na poziomie IP55 i temperaturę roboczą -20° C～50° C, co sprawia, że tak naprawdę jest maszyną całoroczną i bez kaprysów na pogodę.
Bezpieczeństwo i niezawodność w dronie DJI Matrice 30T zapewnia technologia Dual Vision i czujniki ToF znajdujące się po wszystkich sześciu stronach drona, zapewniając bezpieczeństwo Tobie i Twojej misji. Najlepszy w historii system wykrywania przeszkód i omijania ich. Wbudowany odbiornik ADS-B w porę ostrzega o zbliżającym się załogowym statku powietrznym. Dron jest wyposażony w dodatkowy dalmierz laserowy służący do pomiarów, podawania współrzędnych punktu, kamerę FPV służąca do lotów nocnych. Kamera RGB z 200 krotnym zoomem hybrydowym i kamerę termowizyjną. Na osobny rozdział zasługuje najlepsza w historii DJI aparatura sterująca DJI RC Plus z 7-calowym panoramicznym ekranem z funkcją dual control. Ochrona IP54 i możliwość pracy w temperaturach -20°C do 50°C gwarantują niezawodność w każdym klimacie. Czas pracy do 6h. Możliwość wymiany akumulatora w trakcie lotu. Matrice 30T daje możliwość rozbudowy i dokupienia dodatkowych akcesoriów (ładunków) oświetlenie, głośnik jak i wiele innych, lub stworzenia swoich własnych według preferencji. Ważnym elementem jest wbudowany moduł RTK zapewniający centymetrową wręcz precyzję lotu.
Całe sterowanie systemem najwygodniej obsługiwać za pomocą DJI FlightHub 2. Jest to kompleksowa, oparta na chmurze platforma do zarządzania operacjami dronów, która pomaga uzyskać wszechstronną świadomość sytuacyjną w czasie rzeczywistym. Dzięki niej uzyskamy dostęp do wszystkich informacji potrzebnych do planowania misji dronów, nadzorowania floty i zarządzania tworzonymi danymi. Jest to aplikacja przeglądarkowej, której interfejs jest zbliżony do aplikacji DJI Pilot 2 dzięki czemu jego obsługa będzie intuicyjna dla użytkowników dronów serii DJI Enterprise oraz prosta do opanowania dla początkujących. Za pomocą jednego konta DJI FlightHub 2 można kontrolować więcej niż jeden DJI Dock i drony znajdujące się w dowolnym miejscu na Świecie (z dostępem do Internetu). Oprogramowanie zapewnia możliwość podłączenia wielu użytkowników do jednej lub wielu misji realizowanych za pomocą dronów jednocześnie i informowania zespołu o najnowszych wydarzeniach dzięki transmisji obrazu na żywo, w wysokiej rozdzielczości i z małymi opóźnieniami. Cały system dokujący oparty w pracy o Flight Hub jest bardzo bezpieczny, bo w przypadku nietypowych warunków, takich jak ulewne deszcze, silne wiatry lub inne sytuacje, które mogą mieć wpływ na misję lotu lub integralność sprzętu, FlightHub 2 automatycznie uruchomi alerty.
Warto zaznaczyć, że w sprzedaży jest już druga wersja tego systemu, czyli DJI DOCK 2 wraz z dedykowanym dla niego dronem DJI Matrice 3D, który posiada posiada wszystkie zalety pierwszej wersji i kilka usprawnień, ale głównym jej plusem jest redukcja wagi i rozmiarów.
Wierzymy, że wdrożone przez IRONSKY rozwiązania z systemem DJI Dock w fabryce pomoże zwiększyć bezpieczeństwo i zautomatyzować procesy dając wymierne korzyści dla zakładu produkcyjnego.
Masz pytania? Zapraszamy do kontaktu, mamy nieocenione doświadczenie przy tak specyficznym produkcie jakim są stacje dokujące, wprowadziliśmy już na rynek kilka DJI DOCK w pierwszej wersji. Skorzystaj z naszej wiedzy nie tylko sprzętowej, ale też w zakresie prawa lotniczego dotyczącej dokumentacji, analizy ryzyka niezbędnej do wprowadzenia w pełni zautomatyzowanych lotów dronami.
☎ Mikołaj 503 503 517
☎ Kuba: 663 944 151
☎ Darek: 519 410 610