La inspección de líneas eléctricas no es negociable en ningún lugar del mundo: simplemente debe hacerse. Sin embargo, las razones por las que es esencial, las consecuencias de hacerlo mal y, por tanto, los enfoques más adecuados varían mucho de un mercado a otro.
Por ejemplo, mientras que en California la prevención y mitigación de incendios forestales es uno de los principales factores, en un lugar como Alemania este tipo de preocupaciones son casi inexistentes. Aquí, los principales impulsores de la inspección de líneas eléctricas son el mantenimiento de los niveles de servicio al cliente y la minimización de los gastos de reparación y mantenimiento, y los factores más importantes en un régimen de inspección de líneas eléctricas son, por tanto, el coste y la eficiencia. Se trata de una economía madura y avanzada en la que hay que cumplir numerosas normas y reglamentos, y en la que tanto los costes (de mano de obra, por ejemplo) como las expectativas son elevados.
Así pues, un reto para una empresa con ambiciones de ofrecer una solución llave en mano para la inspección avanzada de líneas eléctricas en todo el mundo: ¿cómo puede esa única llave abrir mercados diferentes y diversos?
Nuestra respuesta en Sharper Shape es: con flexibilidad y un enfoque inteligente de la colaboración. Recientemente, esto nos ha permitido llevar a cabo con éxito dos proyectos piloto para empresas de servicios públicos alemanas, en colaboración con Orthodrone GmbH, especialista en LiDAR (Light Detection and Ranging) basado en UAV.
El negocio de los drones
En 2020, Sharper Shape colaboró con dos empresas alemanas de servicios públicos interesadas en adoptar un enfoque más inteligente de la inspección de líneas eléctricas. Tradicionalmente, esta tarea implica equipos de inspectores que "recorren la línea" para inspeccionar manualmente en busca de signos de desgaste, daños o riesgos potenciales para las líneas eléctricas derivados de factores externos como la vegetación cercana (nadie quiere quedarse sin electricidad porque la rama de un árbol haya caído sobre la línea con vientos fuertes, por ejemplo). Este método requiere mucho tiempo y recursos en redes de alta tensión que pueden tener decenas de miles de kilómetros.
Un método más rápido consiste en aumentar el personal de tierra con inspecciones aéreas, ya sea en helicóptero o en avión. Esto no solo permite a los inspectores realizar una inspección visual de un área mucho mayor en menos tiempo, sino que también permite recopilar otras formas de datos desde el aire, como imágenes hiperespectrales o datos LiDAR.
Al añadir estos datos, la inspección aérea se convierte en una propuesta mucho más atractiva que una simple alternativa acelerada a la inspección terrestre. Estos datos pueden cruzarse para que las empresas de servicios públicos puedan analizar, comprender, predecir y planificar mejor los problemas de gestión de las líneas eléctricas, utilizando la ciencia de datos más avanzada. Por ejemplo, nuestro software Sharper CORE utiliza datos LiDAR para cartografiar la vegetación y otros objetos cercanos a las líneas eléctricas y, a continuación, aplica técnicas de aprendizaje automático para identificar esos objetos, incluso hasta la especie de árbol. De este modo, las compañías eléctricas saben qué puntos de su red corren peligro por la presencia de especies cercanas o de rápido crecimiento, lo que les permite planificar en consecuencia.
Sin embargo, el uso de aeronaves tripuladas supone grandes gastos y no siempre es viable en un mercado preocupado por los costes y con escasos márgenes para las empresas de servicios públicos. Afortunadamente, en los últimos años se ha demostrado la capacidad de los vehículos aéreos no tripulados -o drones- para actuar como alternativa.
Se necesitan proyectos piloto
Ambas empresas querían trabajar con Sharper Shape para probar la inspección de líneas eléctricas y la recopilación de datos LiDAR mediante drones para evaluar la idoneidad del enfoque. Sharper Shape cuenta con pilotos de drones experimentados y con capacidad para recopilar este tipo de datos, pero estaba claro que no éramos los más indicados para llevar a cabo esta parte del proyecto en un plazo breve. En su lugar, optamos por asociarnos con una empresa alemana con experiencia en este campo: Orthodrone.
¿Por qué era la mejor opción? Como explica Juri Klusak, director general de Orthodrone: "En Alemania, los procedimientos de autorización cambian de un estado a otro en lo que respecta al funcionamiento de los drones. En el estado de Schleswig-Holstein, donde tenemos nuestra sede, se obtiene un permiso y ya se puede volar tantas veces como se quiera. En otros estados, hay que obtener permisos por separado antes de cada vuelo y proporcionar detalles del trabajo a las autoridades locales. A menudo nos aborda la policía durante los trabajos y hay que tenerlo todo en orden; con razón, se lo toman muy en serio".
Como empresa con sede en Alemania, Orthodrone ya contaba con la experiencia necesaria para desenvolverse en el entorno normativo local. Como socio, también ofrecía una tecnología excelente y pilotos cualificados.
Klusak explica: "Utilizamos drones híbridos de gran potencia, lo que significa que emplean un motor de combustión para generar energía para los motores eléctricos. Esto amplía enormemente el alcance y la potencia de elevación del dron, algo esencial si se quiere montar sensores LiDAR pesados (y caros) y cubrir grandes distancias, como es necesario en el caso de las líneas eléctricas. También contamos con personal muy experimentado que ha planificado y volado misiones de alto riesgo, desde el apoyo a rompehielos árticos hasta expediciones de investigación en la Antártida. Puede que Alemania no sea un caso tan extremo, pero no cabe duda de que existen desafíos. Por ejemplo, para uno de estos proyectos tuvimos que despegar y aterrizar en un viñedo con una pendiente extremadamente pronunciada y ángulos de visión limitados. Eso es difícil. También tuvimos que volar en pasillos muy estrechos con caminos delimitados por líneas paralelas. En un momento dado tuvimos que cruzar un río con tráfico comercial, lo que requiere un observador de posición experimentado y una buena comunicación en equipo para asegurarse de que no se sobrevuelan los barcos. Todo ello requiere habilidad. Por último, hay que tener en cuenta que, en una misión LiDAR, no se puede simplemente parar y hacer planear el dron en un momento difícil: hay que hacer todo esto manteniendo una velocidad mínima de 4 m/s o se corre el riesgo de comprometer la precisión de los datos".
Misión cumplida
Ambas empresas declararon que el proyecto había sido un éxito (puede leer más sobre uno de los proyectos aquí). Pudieron examinar imágenes LiDAR -imágenes que nunca antes habían visto (véase más abajo) con una precisión de 2-3 cm- y con el sistema Sharper CORE pudieron utilizar estos datos para obtener análisis descriptivos y predictivos extremadamente precisos.
Estos proyectos abrieron los ojos de las empresas a lo que es posible. El siguiente paso lógico sería ampliar las pruebas a una zona más extensa. En ese momento, la empresa de servicios públicos empieza a tener un modelo real -un gemelo digital- de su red y la potencia del software Sharper Shape pasa a primer plano, ayudándoles a planificar mejor, predecir problemas y asignar recursos y ahorrar dinero frente a otros métodos de inspección.
Orthodrone fue un socio fantástico con el que trabajar, y estos proyectos validan la adopción de un enfoque flexible. En algunos casos, la opción más eficaz será pilotar los drones nosotros mismos. En otros, será trabajar con socios, ya sean empresas de nueva creación o grandes actores. En última instancia, servimos mejor a los servicios públicos si no limitamos las opciones y evaluamos caso por caso.
Para los clientes, sigue siendo un servicio llave en mano, pero este modelo significa que Sharper Shape es una llave maestra que puede abrir muchos mercados diferentes, ya sea en solitario o con un socio de alto calibre como Orthodrone.
Imagen LiDAR tomada de uno de los proyectos, cortesía de Orthodrone GmbH. Nube de puntos LiDAR de alta resolución con una visualización de mástiles, aisladores y líneas eléctricas, así como la distancia de la vegetación circundante a las líneas eléctricas.
