Разбор полетов. Как помочь взлететь промышленному дрону

Дмитрий Пилипенко
Дмитрий Пилипенко Forbes Contributor
В Китае дроны начали опылять груши, в Дубае тестируют воздушное такси, в Германии с помощью дронов проверяют состояние линий электропередач. В России есть много предложений на этом рынке, но спрос ограничивает ряд факторов. Это и законодательные ограничения, и технологические, и инфраструктурные. Однако есть перспективные сценарии того, как дроны могут смягчить проблемы российской промышленности

В 2025 году в небе над Россией будет летать минимум 100 000 дронов, прогнозируют аналитики Национальной технической инициативы (НТИ). Дроны будут задействованы в картографировании, перевозках грузов и других сферах. Однако эта армия может столкнуться с серьезными сложностями.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) — это большой рынок. PWC оценивает его в $127 млрд к 2020 году, при этом аналитики компании предсказывают, что БПЛА могут и дополнять бизнес-процессы, и вытеснять их.

В России, как прогнозирует НТИ в планах программы Aeronet, благодаря БПЛА возникнет рынок объемом $35-40 млрд к 2025 году. Это будет значительная доля в 200-миллиардной глобальной индустрии. Среди перспективных направлений использования беспилотников авторы программы называют логистику, сельское и лесное хозяйство, а также картографирование. Отдельный интерес представляет применение дронов в промышленности.
Сколько можно сэкономить

Основной навык промышленного дрона — видеть и фиксировать увиденное с воздуха с разных ракурсов. Мониторинг может заключаться не только в съемке на камеру, но и в работе тепловизора, газоанализатора или другого вида датчиков. Наблюдать за промышленными объектами дрон может в любой среде, даже во вредной или опасной для человека, и в любое время суток.

Геологи оценили БПЛА одними из первых в промышленности. Дроны помогают им быстрее исследовать новую территорию, обнаруживать на ней характерные особенности местности, растительности или рельефа и фиксировать их на картах.

В горнодобывающих компаниях дроны также помогают в первичной оценке местности, обнаружении аномалий, разработке путей и маршрутов подъезда к новым объектам добычи.

Компании, которые владеют газо- и нефтепроводами, также взяли дроны на вооружение. По статистике, протяженность российских трубопроводов более 900 000 километров. Как правило, осмотры требуются не реже чем раз в неделю. Отдельная задача при этом — вовремя обнаружить повреждения, врезки и утечки.

Использование БПЛА для инспекций трубопроводов экономически оправдано: полет дрона и его эксплуатация стоят дешевле, чем работа экипажа вертолета или другого персонала. По данным одной из российских нефтедобывающих компаний, дроны позволили проводить осмотры трубопроводов в 2,5 раза чаще с сокращением затрат минимум на 30% по сравнению с вертолетными экипажами. Другая российская компания оценила экономию при переходе от вертолетных осмотров магистральных трубопроводов к БПЛА в 50%.
Где работают дроны

На нефтяных месторождениях дроны можно применить к фиксации показаний счетчиков на буровых вышках и скважинах. Во многих компаниях ради этого сотрудник приходит на объект и записывает цифры вручную один-два раза в неделю, чтобы затем внести их в корпоративные информационные системы. Некоторые компании частично автоматизировали задачу: здесь показания считывают с помощью мобильного устройства. Но даже в такой ситуации человека легко может заменить дрон.

Прототип готового решения для этой задачи сделали студенты РГУНГ имени Губкина. Дрон в рамках этого сценария может облетать объекты, идентифицировать, например, аналоговый манометр, его показания и в режиме реального времени записывать их в базу данных информационной системы при минимальном участии оператора.

В электроэнергетике дроны открывают много возможностей для картографирования и мониторинга линий электропередач (ЛЭП) и других протяженных объектов. Отрасль ежегодно теряет $169 млрд из-за аварий и вынужденного отключения сетей энергоснабжения. Дроны в состоянии предотвратить часть этих потерь, прогнозируют консультанты PwC. С ними согласны эксперты IDC: к 2020 году 50% всех сетевых и распределительных компаний будут использовать беспилотные летательные аппараты для оценки состояния сети, обеспечивая тем самым экономию от 5% до 30%.

Нефтегазовые компании в разных странах мира испытывают дроны для инспекции газовых факелов. Пока это единственный способ проводить осмотры без остановки факела и без привлечения персонала для опасной работы на высоте. По этой же причине БПЛА играют большую роль в обеспечении безаварийной работы месторождения. Один из клиентов компании CyberHawk, которая специализируется на сервисах, связанных с БПЛА на промышленных и инфраструктурных объектах, оценил экономию от осмотра факела с помощью дрона в $11 млн.

Экологи промышленных объектов тестируют дроны для контроля разливов нефти и выбросов вредных газов. Дроны, в том числе оснащенные газоанализаторами, помогают обнаружить нежелательные разливы и выбросы и наладить своевременное оповещение руководителей предприятия и сотрудников об угрозе. Они незаменимы и для точного обнаружения места выброса.
Что мешает беспилотникам

Несмотря на очевидные выгоды, дроны распространяются в промышленности не так быстро, как ожидали аналитики. До формирования целой индустрии в России объемом $40 млрд, что было спрогнозировано авторами программы Aeronet, еще далеко. Еще больше времени нас отделяет от появления рынка труда в 500 000 специалистов, занятых на новых рынках, связанных с дронами.

Причины кроются в недостатках БПЛА и среды для их использования:

Многие задачи в промышленности длятся дольше, чем работает батарея БПЛА. Проблему могли бы решить сети автоматических зарядных станций на территории промышленных объектов.

Некоторые беспилотники пока недостаточно управляемы для того, чтобы облетать препятствия. «Ошибка» БПЛА может стоить промышленному объекту слишком дорого.

Большинство моделей дронов пока не обеспечены техническими средствами для передачи данных с камеры и тепловизора для сообщения об опасности на основе датчиков в реальном времени.

Для России, как и для многих стран, особенно актуальны законодательные ограничения. Пока не решены многие вопросы регистрации дронов и согласования работ с их использованием.

В какой-то момент дронов начали называть убийцами профессий, но пока ситуация складывается с точностью до наоборот: появилась профессия пилота БПЛА, в которой предложение намного меньше спроса.

С еще одним ограничением столкнулись компании, которые уже внедряют бизнес-процессы с использованием БПЛА. При картографировании, осмотрах промышленных объектов и окружающей среды после полета дрона необходимо обработать большой объем изображений или видео. Чтобы оператор БПЛА тратил на этот анализ минимум времени, ему нужны приложения, работающие по принципу нейронной сети и машинного обучения на платформе для больших данных, «обученные» на основе архивов видео.

Пока таких приложений мало, и владельцы промышленных дронов должны объединиться с разработчиками приложений, чтобы упростить анализ. Так появится большое поле для совместных инноваций, при которых специалисты IT-компаний работают в одной группе со специалистами промышленных предприятий над индустриальным приложением.

Рано или поздно ограничения будут сняты или производителями беспилотников, или IT-компаниями. Еще пять-шесть лет – и дрон в небе над заводом станет таким же обычным явлением, как грузовик на дороге.