- Dronai tapo pagrindine 4.0-osios pramonės revoliucijos priemone, teikiančia tikslius duomenis ir užtikrinančia didesnį saugumą tokiuose sektoriuose kaip statyba, energetika, žemės ūkis ir logistika.
- Dronų kaip paslaugos (DaaS) modelis leidžia įmonėms naudotis pažangiomis technologijomis ir sertifikuotais pilotais neinvestuojant į savo transporto parką ar neprisiimant sudėtingo reguliavimo valdymo.
- AESA reglamentai ir Europos reglamentai sąlygoja projektų diegimą, ypač BVLOS operacijose ir miesto aplinkoje, tačiau atveria duris naujiems verslo modeliams.
- Norint integruoti dronus į profesinės rizikos prevenciją ir operacijų valdymą, reikia atlikti rizikos vertinimą, apmokyti darbuotojus ir nustatyti saugias bei atsekamas procedūras.
Per labai trumpą laiką dronai iš prašmatnaus „žaislo“ tapo strategine priemone beveik visų sektorių įmonėms. Pažangių jutiklių, debesijos pagrindu sukurtos programinės įrangos ir dirbtinio intelekto derinys dabar leidžia jiems atlikti viską – nuo kritinių patikrinimų aukštyje iki automatizuotų sandėlių inventorizacijų ir skubių medicinos prekių pristatymų.
Tuo pačiu metu ši technologinė revoliucija atneša didelių iššūkių : laikytis vis sudėtingesnių aviacijos reglamentų, pritaikyti profesinės rizikos prevenciją, mokyti pilotus ir duomenų analitikus bei nuspręsti, ar įsigyti savo orlaivių parką, ar rinktis „ Drones as a Service“ (DaaS) modelį . Visa tai iš naujo apibrėžia, kaip organizacijos planuoja, kontroliuoja ir optimizuoja savo veiklą.
Kas yra dronas ir kokius jo tipus naudoja įmonės?
Dronas, arba nepilotuojamas orlaivis (UAS arba RPAS) , yra orlaivis, skrendantis be piloto jame ir valdomas nuotoliniu būdu arba naudojant navigacijos programinę įrangą, palaikomą GPS, inercinių sistemų ir kitų jutiklių. Profesionalioje aplinkoje šie įrenginiai paprastai integruoja didelės skiriamosios gebos kameras , terminius jutiklius, daugiaspektrinius jutiklius ar net LiDAR, kad būtų galima fiksuoti duomenis tokiu tikslumu, kuris būtų neįsivaizduojamas naudojant tradicinius metodus.
Remiantis aerodinamine konfigūracija, verslo dronai skirstomi į tris pagrindines šeimas : fiksuoto sparno dronus, labai efektyvius dideliems atstumams ir išsamiam žemėlapių sudarymui; daugiarotorius dronus, universalius ir galinčius kyboti ore atliekant detalius darbus; ir nepilotuojamus sraigtasparnius, retesnius, tačiau pasižyminčius didesne keliamąja galia ir autonomija tam tikroje pramoninėje aplinkoje.
Fiksuotų sparnų orlaiviai pasižymi išskirtinėmis savybėmis ilgalaikėse misijose , tokiose kaip topografiniai tyrimai, didelio masto tikslioji žemdirbystė arba linijinės infrastruktūros (vamzdynų, kelių, geležinkelių) stebėjimas. Kadangi jie negali kyboti ore, jie daugiausia naudojami dideliems plotams aprėpti, užtikrinant didelį energijos vartojimo efektyvumą.
Daugiarotoriai (kvadrokopteriai, heksakopteriai ir kt.) dominuoja pramonės rinkoje dėl savo manevringumo, lengvo vertikalaus kilimo ir nusileidimo (VTOL) bei gebėjimo nustatyti savo poziciją vos už kelių metrų nuo tikrinamo objekto. Jie pageidaujami atliekant didelio aukščio apžiūras, statybose, reaguojant į ekstremalias situacijas, užtikrinant saugumą ir atliekant didelio tikslumo darbus mieste.
Tarp šių dviejų kraštutinumų yra kylantys VTOL hibridai , kurie kyla ir leidžiasi kaip daugiarotoriai, bet skrenda kaip fiksuoto sparno orlaiviai . Šie orlaiviai įgauna populiarumą tokiose situacijose kaip paskutinės mylios pristatymai, atsargų papildymas kaimo vietovėse ir skubus medicininių mėginių gabenimas, kai labai svarbus skrydžio nuotolis, tikslumas ir degalų ar akumuliatorių efektyvumas.
Nuo hobio iki pagrindinio komponento Pramonėje 4.0
Nors iš pradžių dronai daugiausia siejami su laisvalaikiu ir įspūdingų vaizdo įrašų įrašymu , dabar jie yra visiškai integruoti į 4.0-ąją pramonę . Tai ne tik „skraidančios kameros“: jie tapo pažangiomis duomenų rinkimo ir analizės platformomis , galinčiomis generuoti geoprinę ir techninę informaciją, kuri tiekiama valdymo sistemoms, skaitmeniniams dvyniams ir sprendimų priėmimui realiuoju laiku.
Įmonės naudoja dronus užduotims, kurios anksčiau užtrukdavo savaites, automatizuoti ir optimizuoti : periodinius svarbiausių objektų patikrinimus, statybviečių 3D žemėlapių sudarymą, pasėlių stebėjimą, automatines inventorizacijas, elektros tinklų stebėjimą arba vizualinę dokumentaciją auditams ir sertifikavimui.
Vienas iš didžiausių jo privalumų yra gebėjimas greitai ir saugiai pasiekti sunkiai pasiekiamas vietas : aukštos įtampos bokštus, vėjo jėgaines, užtvankas, pramoninius stogus, jūrines platformas, rezervuarus ar uždaras erdves, kur žmonių prieiga kelia didelį pavojų.
Audiovizualinėje srityje dronai sukėlė revoliuciją turinio kūrime žiniasklaidoje, kine, televizijoje ir rinkodaroje , leisdami gauti kadrus, kurie dar prieš kelerius metus buvo neįmanomi, ir tai kainavo daug pigiau nei sraigtasparniais ar specializuotais kranais. Ta pati vizualinė logika buvo taikoma techninėms ataskaitoms, dokumentuotiems patikrinimams ir rizikos prevencijos mokymams.
Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas jų indėliui kontroliuojant profesinę riziką : dronai, pakeisdami žmonių buvimą aukštyje, užterštose patalpose ar nestabilioje aplinkoje, leidžia atlikti išsamius patikrinimus neapsaugodami darbuotojų , taip užtikrindami atitiktį profesinės rizikos prevencijos taisyklėms ir mažindami nelaimingų atsitikimų skaičių.
Dronų kaip paslaugos (DaaS) modelis: naudokite nepirkdami
Daugeliui organizacijų trūksta techninės komandos, sertifikuotų pilotų ar vidinės struktūros, kad galėtų valdyti savo dronų programą. Čia praverčia „ Drones as a Service“ (DaaS) modelis , leidžiantis joms sudaryti sutartis dėl „iki rakto“ tipo dronų misijų neinvestuojant į parką, licencijas ar specializuotą programinę įrangą.
Pagal šią schemą kliento įmonė moka už kiekvieną projektą, skrydžio valandą arba pagal prenumeratą , o paslaugų teikėjas rūpinasi viskuo: tinkamo drono, piloto parinkimu, draudimu, leidimų gavimu su aviacijos institucija, misijos planavimu, duomenų rinkimu, apdorojimu ir ataskaitų arba paruoštų naudoti 3D modelių pateikimu.
Išsamiausi „DaaS“ paketai apima stebėjimą realiuoju laiku, saugią debesies saugyklą, pažangią analizę ir integraciją su įmonės sistemomis (ERP, GIS, priežiūros platformomis ir kt.). Svarbiausiuose sektoriuose, tokiuose kaip energetika ar kasyba, šią paslaugą gali papildyti visą parą teikiama pagalba ir labai griežtos paslaugų lygio sutartys (SLA).
Pagrindinis privalumas yra tai, kad didelės kapitalo išlaidos (CAPEX) paverčiamos lanksčiomis veiklos išlaidomis (OPEX) . Įmonėms, kurioms dronai reikalingi tik retkarčiais – metinėms patikros kampanijoms, periodinėms inventorizacijoms, sezoninėms misijoms žemės ūkyje – „DaaS“ pašalina įėjimo į rinką barjerą ir neleidžia įrangai stovėti nenaudojamai likusią metų dalį.
Be to, „DaaS“ modelis suteikia tiesioginę prieigą prie pažangiausių technologijų: daugiaspektrinių kamerų, LiDAR, didelės skiriamosios gebos šiluminių jutiklių, dirbtinio intelekto algoritmų automatiniam anomalijų aptikimui ir specializuotų techninių darbuotojų, kurie jau yra susipažinę su vietos taisyklėmis ir geriausia saugumo praktika.
Pagrindiniai dronų panaudojimo būdai pagal verslo sektorius
Profesionalių pritaikymų spektras yra labai platus, tačiau daugelyje šalių jau pastebimi aiškūs naudojimo modeliai pagal sektorius , kur dronai įrodė, kad leidžia sutaupyti išmatuojamų lėšų ir pagerinti saugumą.
Pavyzdžiui, kasyboje jie naudojami atviroms kasykloms stebėti, atsargų tūriams apskaičiuoti ir šlaitams bei draudžiamoms zonoms prižiūrėti . Reguliarių skrydžių dėka įmonės gauna atnaujintus skaitmeninius reljefo modelius, pagerina planavimą ir sumažina darbuotojų poveikį pavojingose zonose.
Infrastruktūros sektoriuje dronai palengvina elektros linijų, tiltų, viadukų, užtvankų, unikalių pastatų ir vėjo turbinų vizualinį ir terminį patikrinimą . Tai leidžia aptikti koroziją, įtrūkimus, karštuosius taškus ir izoliacijos nuotėkius nenutraukiant veiklos ir gerokai pigiau nei naudojant tradicinius metodus.
Žemės ūkyje ir gyvulininkystėje daugiaspektrinių ir terminių jutiklių derinimas su analitiniais algoritmais leidžia anksti aptikti vandens trūkumą, maistinių medžiagų trūkumą ar kenkėjus . Ši informacija vėliau naudojama kuriant tikslias drėkinimo ir tręšimo strategijas, kurios sumažina sąnaudas, padidina derlių ir sumažina poveikį aplinkai.
Savo ruožtu energetikos, vandens ir telekomunikacijų įmonės dronus naudoja tinklų žemėlapiams sudaryti, maršrutams stebėti, antenoms ir bokštams apžiūrėti bei žalai po audrų ir stichinių nelaimių įvertinti. Avarijos atveju jie naudojami reagavimo komandoms koordinuoti, žmonėms surasti, prieigai įvertinti ir žalai dokumentuoti draudimo ir vyriausybinėms agentūroms.
Dronai statybose, pramonėje ir uždarose erdvėse
Statybų sektoriuje dronai tapo nepakeičiami stebint projektų eigą, dokumentuojant etapus ir gerinant verslo veiklos koordinavimą . Reguliarūs skrydžiai leidžia gauti ortofotonuotraukas, 3D modelius ir taškų debesis, kurie leidžia palyginti faktinę pažangą su planu ir laiku aptikti nukrypimus.
Be to, jie naudojami kokybės kontrolei, matavimams, topografiniams tyrimams, žemės paruošimui ir tūrių skaičiavimams . Dėl aerofotonuotraukų ir fotogrametrinio papildomo apdorojimo geometrinė informacija gaunama tokiu tikslumu, kuris prilygsta antžeminiams tyrimams, todėl pavojingose zonose laikas ir žmonių buvimas yra žymiai trumpesni.
Profesinės rizikos prevencijos srityje dronai leidžia dirbti aukštyje, uždarose erdvėse ir sunkiai prieinamose techninės priežiūros vietose . Atlikus tinkamą rizikos vertinimą, jie integruojami kaip prevencinė darbo priemonė į prevencijos planą, laikantis Įstatymo Nr. 31/1995 dėl profesinės rizikos prevencijos 15 straipsnio principų, sumažinant tiesioginį darbuotojų sąlytį su rimtais pavojais.
Tai reiškia, kad reikia atnaujinti pačios bendrovės prevencinį valdymą : peržiūrėti rizikos vertinimą, pritaikyti prevencijos planą, įtraukti konkrečias dronų naudojimo procedūras, koordinuoti verslo veiklą samdant išorės operatorius ir atsižvelgti į naujus su orlaiviu ir valdymo įranga susijusius rizikos šaltinius.
Techninėse konferencijose ir sektorių forumuose daugiausia dėmesio skiriama tam, kaip tvarkingai integruoti dronus į prevencinį valdymą , kokius reikalavimus turi atitikti veikiančios įmonės ir kaip panaudoti papildomas technologijas, tokias kaip virtuali realybė, simuliatoriai ar 360º aplinka, siekiant apmokyti darbuotojus saugiai naudotis šiais įrankiais.
Dronai ir profesinės rizikos prevencija: privalumai ir nauji iššūkiai
Darbuotojų saugos ir sveikatos požiūriu dronai suteikia aiškios naudos, nes pakeičia pavojingas užduotis , kurioms anksčiau reikėjo ilgalaikio buvimo aukštyje, toksiškoje aplinkoje ar nestabiliomis sąlygomis. Tinkamas jų naudojimas gali gerokai sumažinti nelaimingų atsitikimų ir itin rizikingų situacijų skaičių.
Tarp dažniausiai pasitaikančių prevencinių pritaikymų yra aukštybinių pastatų infrastruktūros apžiūra, statybviečių priežiūra, aplinkos stebėsena ir ekstremalių situacijų valdymas . Visais šiais atvejais personalas lieka saugioje zonoje, o dronas renka vaizdinius, terminius ar kitokio tipo duomenis.
Tačiau ši technologija taip pat kelia naujų profesinių rizikų, į kurias reikia atsižvelgti : techniniai gedimai skrydžio metu, kontrolės praradimas, susidūrimai su žmonėmis ar kita įranga, piloto regos ar kognityvinė įtampa ir psichosocialiniai aspektai, tokie kaip technologinis stresas arba nuolatinio personalo stebėjimo jausmas.
Norint juos tinkamai valdyti, būtina atlikti konkretų kiekvieno naudojimo būdo rizikos vertinimą , apibrėžti aiškius veiklos protokolus, avarinius planus ir rengti specializuotus mokymus misijas atliekantiems ar prižiūrintiems asmenims. Atitiktis aviacijos saugos ir duomenų apsaugos reglamentams taip pat yra prevencinių įsipareigojimų dalis.
Gera praktika apima atitinkamų operatorių sertifikatų reikalavimą, patvirtintos įrangos naudojimą, nenumatytų atvejų planavimą (signalo praradimas, akumuliatoriaus gedimas, nepalankios oro sąlygos) ir nuolatinį operacijų stebėjimą, siekiant aptikti nukrypimus ar incidentus, kuriems reikia imtis taisomųjų veiksmų.
Dronų naudojimo verslo pranašumai
Be saugumo, dronai siūlo daugybę įvairių privalumų, taikomų beveik bet kuriame sektoriuje . Pirmasis – didesnis eksploatavimo saugumas, nes juos galima dislokuoti tose vietose, kur anksčiau tekdavo dislokuoti žmones, pavyzdžiui, gaisrų, stichinių nelaimių, nestabilių šlaitų apžiūros ar pažeistų konstrukcijų vertinimo metu.
Antras svarbus privalumas – eksploatavimo išlaidų sumažinimas . Drono eksploatavimo kaina – energija, priežiūra, personalas – yra daug mažesnė nei sraigtasparnio ar didelių komandų mobilizavimo, kad būtų pastatyti pastoliai, uždarytas eismas ar valandų valandas sustabdyta gamybos linija, norint patikrinti komponentą.
Taip pat verta dėmesio jo gebėjimas rinkti itin detalius duomenis : centimetrų lygio skiriamąją gebą vaizduose, šilumos žemėlapius termografijoje, tikslius 3D modelius inžinerijai ir automatizuotą atsargų skaičiavimą naudojant mašininį matymą. Ši duomenų kokybė pagerina analizę ir ataskaitų teikimą, leisdama priimti labiau pagrįstus sprendimus.
Dronų autonomiškumas ir universalumas leidžia programuoti pasikartojančias misijas, automatizuoti įprastinius patikrinimus ir sumažinti žmogaus įsikišimą. Tai sutrumpina vykdymo laiką ir leidžia padidinti patikrinimų dažnumą, žymiai nepadidinant išlaidų.
Galiausiai, kadangi dronai yra elektrinės ir mažai energijos naudojančios sistemos, jų poveikis aplinkai yra mažesnis, palyginti su kitais tikrinimo ir transportavimo metodais , ypač lyginant su sunkiasvorėmis transporto priemonėmis ar sraigtasparniais. Dėl savo dydžio ir mažo svorio juos taip pat lengva transportuoti ir sandėliuoti, todėl juos lengva greitai dislokuoti keliose vietose.
Dronų verslo aplinkoje reglamentavimas ir taisyklės
Ispanijoje Valstybinė aviacijos saugos agentūra (AESA) yra atsakinga už dronų naudojimo reguliavimą tiek pramoginiais, tiek profesionaliais tikslais. Nuo suderinimo su Europos reglamentais nebėra teisinio skirtumo tarp pramoginių ir profesionalių skrydžių; vietoj to, skrydžiai skirstomi pagal rizikos lygį (atviri, konkretūs ir sertifikuoti) pagal svorį, skrydžio tipą ir aplinką.
Paprastai dronai turi skristi piloto vizualinės matymo linijos ribose , neviršyti 120 metrų aukščio virš žemės lygio, išskyrus tinkamai įgaliotus atvejus, ir laikytis saugių atstumų nuo oro uostų, aerodromų ir kontroliuojamos oro erdvės. Daugeliu atvejų reikalingi išankstiniai leidimai, saugos tyrimai ir koordinavimas su oro eismo valdymo institucijomis.
Jei dronas sveria daugiau nei 250 gramų, operatorius ir pilotas paprastai privalo būti registruoti, turėti atitinkamus mokymus ir sertifikatus , taip pat civilinės atsakomybės draudimą, padengiantį galimą žalą trečiosioms šalims. Paslaugas teikianti įmonė privalo užtikrinti, kad visa ši dokumentacija būtų tvarkinga.
Reglamentai yra ypač griežti dėl teisės į privatumą ir duomenų apsaugą . Užfiksuoti vaizdai negali pažeisti asmenų privatumo; jie turi turėti teisinį pagrindą ir atitikti galiojančius asmens duomenų apsaugos teisės aktus, kuriuose reikalaujama aiškiai apibrėžti tvarkymo tikslus ir taikomas saugumo priemones.
Europos lygmeniu kuriama „U-Space“ sistema ir specialūs reglamentai operacijoms už vizualinės tiesioginės matymo lauko ribų (BVLOS), skrydžiams miesto aplinkoje ir oro koridoriams logistikai . Nors Ispanija suderino savo teisės aktus su Europos reglamentais, praktinis taikymas išlieka labai ribotas, ypač automatizuotų pristatymo operacijų miestuose atveju, o tai riboja plačią dronų logistikos paslaugų plėtrą.
Dronai ir logistika: potencialūs, novatoriški atvejai ir dabartinės kliūtys
Logistikos ir transporto sektoriuje dronai suteikia galimybę paspartinti pristatymus, sumažinti išlaidas ir išmetamųjų teršalų kiekį , ypač paskutinės mylios pristatymuose ir atokiose ar sunkiai pasiekiamose vietovėse. Tačiau jų faktinį diegimą Ispanijoje vis dar riboja reguliavimo ir eksploatavimo problemos.
Tarptautiniu mastu tokios įmonės kaip „Amazon“, UPS ir DHL jau daugelį metų vykdo bandomąsias autonominio siuntų pristatymo priemiesčių ir kaimo vietovėse programas, demonstruodamos šios technologijos techninį įgyvendinamumą. Kitos įmonės, tokios kaip „Zipline“ ir „Matternet“ , specializuojasi svarbiausių medicinos prekių – biologinių mėginių, kraujo, vaistų ir chirurginių instrumentų – gabenime tokiose šalyse kaip Ruanda, Gana, Šveicarija ir Jungtinės Valstijos.
Uždarose logistikos aplinkose kelios įmonės jau naudoja dronus didelių sandėlių atsargoms tikrinti , autonomiškai skraidydami tarp lentynų, kad nuskaitytų kodus ir palygintų atsargų lygius su valdymo sistema. Šie projektai parodė, kad žymiai sutrumpėjo atsargų tvarkymo laikas ir sumažėjo žmogiškųjų klaidų skaičius.
Nepaisant visko, Ispanijoje dėl apribojimų, susijusių su dronų valdymu ir skrydžiais miestuose be sudėtingų leidimų, tiesioginio dronų pristatymo vartotojams paslaugos vis dar beveik neteikiamos. Didelės sertifikavimo išlaidos, specialių oro koridorių poreikis ir saugos reikalavimai reiškia, kad tik kelios įmonės gali imtis sudėtingų logistikos projektų.
Nepaisant to, tyrimai rodo, kad pašalinus šias kliūtis, dronai tam tikrais atvejais galės sutrumpinti paskirstymo laiką ir išlaidas, sumažinti miesto eismo spūstis ir iki 40 % sumažinti CO₂ išmetimą , jei jie bus tinkamai integruoti su kitomis transporto rūšimis ir tinkamai suplanuoti miestai.
Pramoninių dronų pasirinkimas ir charakteristikos
Kai įmonė nusprendžia naudoti savo dronus, ji turi atidžiai išanalizuoti, kokias misijas ji atliks ir kokie techniniai reikalavimai yra būtini . Dronas, skirtas retkarčiais filmuoti įmonės vaizdo įrašus, nėra tas pats, kas pramoninė sistema, skirta elektros linijoms matuoti ar tikrinti.
Pagrindiniai veiksniai yra darbo tipas (fotogrametrija, inspekcija, saugumas, žemės ūkis), keliamoji galia, skrydžio autonomija , atsparumas nepalankioms oro sąlygoms, ryšio diapazonas ir suderinamumas su konkrečiais jutikliais ar kameromis.
Bendros eksploatavimo išlaidos (TCO) neapsiriboja pirkimo kaina: į jas taip pat įeina baterijos, atsarginės dalys, techninė priežiūra, programinės įrangos atnaujinimai, pilotų mokymai, draudimas, sertifikatai ir galimas technologinis senėjimas. Įvertinus šiuos veiksnius, galima nustatyti, ar naudingiau įsigyti orlaivį, ar perduoti jį trečiosioms šalims per DaaS.
Taip pat patartina teikti pirmenybę prekių ženklams, kurie teikia gerą techninę pagalbą, lengvai prieinamą garantinį aptarnavimą, išsamią dokumentaciją ir patikimą priedų bei programinės įrangos ekosistemą . Tiekėjas, kuris greitai reaguoja į technines problemas, gali turėti didelės įtakos svarbiausioms operacijoms.
Planuojant misijas, rekomenduojama nustatyti standartines veiklos procedūras (SOP) , prevencinės priežiūros procedūras, skrydžių žurnalus ir saugos protokolus, kurie užtikrintų efektyvų, atsekamą naudojimą, suderintą su organizacijos vidaus standartais.
Apskritai dronų naudojimas versle keičia statybų, žemės ūkio, logistikos, energetikos, pramonės, darbuotojų saugos ir sveikatos procesus , siūlydamas sunkiai palyginamą saugos, sąnaudų mažinimo, duomenų rinkimo greičio ir mažesnio poveikio aplinkai derinį. Organizacijos, kurios numato reguliavimo pokyčius, pasirenka tinkamą veiklos modelį (nuosavybės teise pagrįstą arba DaaS) ir apmoko savo komandas integruoti šią technologiją į savo darbo eigą, bus puikioje pozicijoje išnaudoti visą jos potencialą.
