Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Potenciál využitia dronov v priemysle

Väčšina ľudí asi pozná veľké vojenské drony, napr. Reaper, alebo drony s kamerami, napr. DJI Phantom. Avšak v súčasnosti sa už nepoužívajú len na vojenské účely či filmovanie sesternicinej svadby. Napriek tomu, že drony stále ešte prechádzajú vývojom, začínajú sa čoraz masívnejšie presadzovať aj v niektorých priemyselných odvetviach a aplikáciách. Doterajšie použitie dronov bolo limitované vysokou obstarávacou cenou a technickými obmedzeniami. Ceny poklesli, technologické výzvy sa riešia čoraz rýchlejšie, ale je tu ešte legislatíva. To je kapitola sama o sebe, napr. na Slovensku si prakticky nikto bez príslušných papierov, povolení a zaplatených poplatkov, ktoré definuje Ministerstvo obrany SR a Dopravný úrad v súlade s platnou legislatívou (najmä tzv. letecký zákon č. 143/1998 Z. z. o civilnom letectve), s dronom vybaveným kamerou nezalieta [1], [2]. Na spresnenie – tento stav platí pre súkromné osoby, právnické osoby pri splnení príslušných podmienok môžu drony využívať na lietanie aj s kamerou. Cieľom tohto príspevku však nie je polemika o legislatíve, ale inšpirácia o možnom využití dronov v iných ako civilných aplikáciách.
Potenciál využitia dronov v priemysle

Podľa [3] sa v súčasnosti 60 % dronov využíva na komunikačné a mediálne účely, napr. na tvorbu filmov či komerčné fotografovanie, avšak čoraz viac sa drony objavujú v nových aplikáciách s vyššou pridanou hodnotou. Dôvodom je, že drony sú presnejšie, vhodnejšie a vybavenejšie pre isté aplikácie ako tradičné spôsoby s využitím satelitov či helikoptér a majú aj nižšiu cenu. Snímače nainštalované na dronoch dokážu zbierať ohromné množstvá údajov, čo pomôže pri digitalizácii procesov aj v priemyselnom prostredí. Z tohto pohľadu zohrávajú drony dôležitú úlohu v koncepte priemyselného internetu vecí. Poďme sa teda pozrieť na to, kde sa v súčasnosti už drony využívajú a ktoré oblasti sú perspektívne.

Spoločnosť Gartner odhaduje, že v roku 2017 bude predaných viac ako 170 000 dronov na komerčné účely, čo je v porovnaní s rokom 2016 nárast o 58 %. Podľa bankového domu Goldman Sachs sa investície firiem a vládnych inštitúcií budú v rozpätí rokov 2016 – 2020 pohybovať na úrovni 13 mld. USD. Lacné všadeprítomné drony majú potenciál výrazne zvýšiť efektivitu v mnohých oblastiach. Konzultačná spoločnosť PwC odhaduje, že drony nahradia služby a prácu v hodnote 127 mld. USD v rôznych oblastiach priemyslu. Najväčší dosah podľa tejto štúdie budú mať drony na infraštruktúru, poľnohospodárstvo a dopravu/prepravu.
V ďalšej časti sa zameriame na využitie dronov v energetike, ropnom, vodárenskom a plynárenskom priemysle a ťažbe nerastných surovín a načrtneme perspektívne ďalšie oblasti ich využitia.

Energetika

Jednou z úloh, ako urobiť naše rozvodné siete inteligentné, je získať prístup k informáciám o stave výroby energie a prenosovej infraštruktúre v reálnom čase. Pracovníci energetických podnikov často manuálne kontrolujú vedenia, čo je nákladné, neefektívne a často aj nebezpečné. Vďaka HD video systému nainštalovanému na drone už viac nemusia tieto podniky používať helikoptéry či posielať svojich pracovníkov na vrcholy stožiarov, aby zistili ich stav či príčiny porúch. Drony im to všetko umožnia zo zeme. V tomto smere môže byť veľkým pomocníkom aj virtuálna realita. V roku 2016 bol na scénu dronov uvedený koncept FPV (first person view), ktorý umožňuje riadiť dron pomocou okuliarov so zabudovanou virtuálnou realitou. Na hlavu upevnená súprava umožňuje aj živý 3D náhľad, čo opäť môže pomôcť pri kontrole rozvodných vedení.

Ďalšou oblasťou je napr. kontrola fotovoltických panelov rozsiahlych slnečných elektrární či veterných turbín, priehradných múrov či mostov. V porovnaní s predchádzajúcimi postupmi sa čas potrebný na kontrolu skrátil rádovo z niekoľkých hodín na minúty. Je logické domnievať sa, že ako začnú byť drony a roboty obratnejšie a autonómnejšie, tak aj väčšina dnešných výrobcov robotov bude nachádzať ziskové aplikácie v oblasti údržby infraštruktúry. Aby sa podarilo preniknúť výrobcom a dodávateľom dronov do tejto oblasti, bude potrebné ešte popracovať na predĺžení vzdialenosti prenosu videosignálu a predĺžení životnosti batérií.

Ropný a plynárenský priemysel

V súčasnosti sa drony využívajú napr. na detekciu úniku plynu, objavenie priesakov ropy či na vyhľadávanie veľrýb, ktoré sa približujú k vrtným plošinám. To je prípad spoločnosti Exxon Mobil, ktorá začala monitorovať migračné trasy veľrýb pomocou lacných dronov. Vďaka tomu dokážu identifikovať vhodné miesto na postavenie ťažobnej plošiny. Okrem toho sa drony využívajú napr. na prieskum a mapovanie prostredia, kontrolu vrtov a potrubí, kontrolu chýb na destilačných kolónach, chladiacich vežiach a na bezpečnostné účely. Drony osadené viacerými veľmi citlivými snímačmi dokážu detegovať oblasti úniku metánu pri vrte a po trase prepravy. Podobne možno zabezpečiť snímanie teploty, tlaku či problémov s únikom chemických látok v rámci výrobných a spracovateľských závodov. V tejto oblasti bude potrebné zlepšiť systémy detekcie kolízií a schopnosť rozpoznávania objektov.

Ťažba

Drony dokážu zvýšiť bezpečnosť v rámci procesov ťažby a zbierať informácie v reálnom čase o aktivitách na jednotlivých miestach:

  • aktuálne prieskumy povrchu s cieľom optimalizovať návrhy odstrelov,
  • rýchle údaje pred realizáciou odstrelu a po nej,
  • identifikácia poškodení a zrútenia stien.

Drony pomáhajú riadiť zásoby a sú užitočnými pomocníkmi pri kontrole triedenia, prieskume lokalít a celkovej správe ťažobných lokalít. Banským spoločnostiam pomáhajú nájsť efektívnejšie spôsoby navrhovania ciest, skládok a jám s cieľom minimalizovať vplyv na životné prostredie.

Netradičné a perspektívne oblasti

Drony sa nepoužívajú len na kontrolu klasickej infraštruktúry, ale niekedy ju aj nahrádzajú. Začiatkom roku 2017 americká spoločnosť AT&T úspešne otestovala svoj komicky nazvaný koncept Lietajúce kravy (Flying COW; COW je skratka vytvorená zo začiatočných písmen spojenia Cell Of Wings). Drony fungujú ako malé náhrady komunikačných stožiarov, ktoré možno rozmiestniť nad miestom nešťastia alebo počas veľkých udalostí s cieľom rozšíriť výkon existujúcich pevných komunikačných stožiarov. Facebook zvažuje nielen o dočasnom, ale o trvalom rozmiestnení dronov nad určitými oblasťami. Ich koncept drona s názvom Aquila majú poháňať slnečné kolektory, ktoré mu umožnia zostať na jednom mieste mesiace a priniesť internet do vzdialených alebo chudobných oblastí. Projekt je stále vo fáze vývoja, ale jeho cieľom je „priniesť internet k viac ako štyrom miliardám ľudí, ktorí nie sú online“, a teda nemôžu používať Facebook.

Čo dodať na záver? Nástup dronov na komerčné využitie je, zdá sa, nezastaviteľný. Poľnohospodárstvo, lesníctvo, záchranárstvo, kontrola stavieb, chladiacich veží, vedení, zábavný priemysel či vyššie uvedené príklady – výhodou dronov je, že mnohé úlohy dokážu vykonávať lacnejšie a podstatne frekventovanejšie. Zozbieraním podstatne väčšieho množstva údajov bude možné vytvárať úplne nové analýzy. Vďaka tomu drony zmenia niektoré oblasti priemyslu od základu.

Literatúra

[1] Golis, M.: Legislatíva v oblasti UAV alebo (ne)lietať s dronmi na Slovensku. [online]. Smartwear. Publikované 21. 5. 2017. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: http://smartwear.sk/legislativa-v-oblasti-uav-alebo-ako-nelietat-s-dronmi-na-slovensku/
[2] Dopravný úrad. Lietadlá spôsobilé lietať bez pilota. [online]. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: http://letectvo.nsat.sk/letova-prevadzka/lietadla-sposobile-lietat-bez-pilota/
[3] Thibault, G. – Aoude, G.: Comapnies Are Turning Drones into a Competitive Advantage. Harvard Business Revie. [online]. Publi­- kované 29. 6. 2016. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: https://hbr.org/2016/06/companies-are-turning-drones-into-a -competitive-advantage 
[4] Newton, M.: Top 5 industrial applications for drones. Opto 22 blog. [online]. Publikované 22. 1. 2017. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: http://blog.opto22.com/optoblog/top-industrial-applications-for-drones
[5] Walker, J.: Industrial uses of Drones – 5 current business apllications, techemergence. [online]. Publikované 7. 6. 2017. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: https://www.techemergence.com/industrial-uses-of-drones-applications/
[6] Levin, T.: Industrial application – the future of drones, WeTalkUAV. [online]. Publikované 5. 9. 2016. Citované 16. 8. 2017. Dostupné na: https://wetalkuav.com/industrial-application-drones/