
送電線検査は、世界中どこでも譲れないものです。しかし、それが必要不可欠である理由、間違った方法で行った場合の結果、したがって最も適切なアプローチは、すべて異なる市場によって大きく異なります。
例えば、カリフォルニア州では山火事の防止と軽減が大きな原動力となっているが、ドイツのような場所ではそのような懸念はほとんどない。ここでは、送電線検査の最大の原動力は、顧客サービスレベルの維持と修理・保守費用の最小化であり、送電線検査体制で最も重要な要素は、コストと効率である。これは成熟した先進経済であり、従うべき広範な規則や規制があり、コスト(例えば労働力)と期待の両方が高い。
つまり、高度な電力線検査のためのターンキー・ソリューションを世界中に提供するという野望を抱く企業にとっての課題とは、その1つの鍵が、いかにしてさまざまな多様な市場を解き放つことができるかということだ。
シャーパーシェイプの答えは、柔軟性と知的なパートナーシップです。最近では、UAVベースのLiDAR(Light Detection and Ranging)のスペシャリストであるOrthodrone GmbHと協力して、ドイツの公共事業で2つのパイロットプロジェクトを成功させることができました。
ドローンとの契約
2020年、Sharper Shapeは送電線点検のスマート化に関心を持つドイツの電力会社2社と提携した。従来、この作業では、検査員のチームが「線を歩き」、摩耗や損傷の兆候、あるいは近くの植生などの外的要因による送電線への潜在的な危険性を手作業で検査していました(例えば、強風時に木の枝が送電線に落ちて停電するようなことは誰も望んでいません)。このアプローチは、何万キロにも及ぶ高圧送電線ネットワークにとって、非常に時間とリソースを要するものだ。
より迅速なアプローチは、ヘリコプターや固定翼機による空中検査で地上作業員を補強することである。この方法では、検査員が短時間ではるかに広い範囲を目視検査できるだけでなく、ハイパースペクトル画像やLiDARデータなど、上空から他の形式のデータを収集することもできる。
このデータを追加することで、航空点検は、単に地上点検の代替手段として加速されるだけでなく、はるかに魅力的な提案となります。このデータを相互検証することで、電力会社は最先端のデータサイエンスを駆使して、送電線管理の問題をよりよく分析、理解、予測、計画することができます。例えば、当社のSharper COREソフトウェアは、LiDARデータを使用して送電線付近の植生やその他の対象物をマッピングし、機械学習技術を適用してそれらの対象物を樹木の種類に至るまで特定します。そのため、電力会社はネットワーク内のどの地点が近い樹種や成長の早い樹種によって危険にさらされているかを把握し、それに応じて計画を立てることができる。
しかし、有人航空機の使用には多大な費用がかかり、電力会社の利幅が少ないコスト重視の市場では必ずしも実行可能ではない。幸いなことに、近年、無人航空機(ドローン)が代替手段として機能する能力が実証されている。
パイロット・プロジェクトのパイロット募集
両電力会社は、ドローンによる送電線検査とLiDAR収集の試験的実施をシャーパーシェイプと共同で行い、このアプローチの妥当性を評価したいと考えていました。シャーパーシェイプは、経験豊富なドローンパイロットとそのようなデータを収集する能力を持っていますが、短期間でこのプロジェクトの一部を実施するのは難しいことが明らかになりました。代わりに、この分野で経験豊富なドイツの企業、オーソドローンと提携することにしました。
なぜその方が良いのでしょうか?Orthodrone社のCEO、Juri Klusak氏が説明する:「ドイツでは、ドローンの操縦に関する許可手続きは州によって異なります。私たちが拠点を置いているシュレースヴィヒ=ホルシュタイン州では、許可証を取得すれば何度でも飛行できます。他の州では、飛行のたびに個別に許可を取得し、地元当局に仕事の詳細を提出する必要があります。私たちは仕事中に警察からよく声をかけられますが、すべてをきちんと整理しておかなければなりません。
ドイツに本社を置くオルソドローンは、現地の規制環境に対応するための経験をすでに備えていた。また、パートナーとして、優れた技術と熟練したパイロットを提供してくれた。
クルーサックが詳しく説明する:「私たちはヘビーデューティーなハイブリッド・ドローンを使っています。つまり、電気モーター用の電力を発生させるために燃焼エンジンを使っているのです。これは、送電線の場合のように、重い(そして高価な)LiDARセンサーを搭載し、長距離をカバーしようとする場合に不可欠です。また、北極の砕氷船のサポートから南極での調査探検まで、リスクの高いミッションを計画し、飛行してきた非常に経験豊富な人材もいる。ドイツはそこまで極端ではないかもしれませんが、明確な課題があります。例えば、あるプロジェクトでは、非常に急な斜面で視野角が限られたブドウ畑で離着陸しなければならなかった。それは大変だ。また、平行線で囲まれた非常に狭い通路を飛行しなければならなかった。ボートの上を飛ばないようにするためには、経験豊富なポジション・スポッターとチームのコミュニケーションが必要だ。すべてにおいて技術が必要なのだ。最後に、LiDARミッションでは、困難な瞬間にドローンを停止させたり、ホバリングさせたりすることはできないことを覚えておいてください。"最低速度4m/sを維持しながら、これらすべてを行う必要があります。
ミッション成功
両電力会社は、このプロジェクトの成功を宣言しました(プロジェクトの1つについては、こちらをご覧ください)。彼らはLiDAR画像を調査することができました。今まで見たことのない画像(下図参照)を2~3cmの精度で見ることができ、Sharper COREシステムを使用することで、このデータを極めて正確な記述と予測分析に使用することができました。
これらのプロジェクトによって、電力会社は可能性に目を見開いた。論理的な次のステップは、より広いエリアで拡大試験を行うことである。その時点で、公共施設はネットワークの実際のモデル(デジタル・ツイン)を手に入れ始め、シャーパー・シェイプ・ソフトウェアの威力が前面に出てきます。
オーソドローンは素晴らしいパートナーで、これらのプロジェクトでは柔軟なアプローチが有効でした。場合によっては、私たち自身がドローンを操縦することが最も効果的な選択肢となるでしょう。また、新興企業であれ大手企業であれ、パートナーと協力することもあるでしょう。最終的には、選択肢を限定せず、ケース・バイ・ケースで評価することで、公益事業に最も貢献できるのです。
顧客にとっては、ターンキー・サービスであることに変わりはないが、このモデルは、シャーパー・シェイプがスケルトン・キーであることを意味し、単独で運営する場合でも、オーソドローンのような優秀なパートナーとともに運営する場合でも、さまざまな市場の鍵を開けることができる。
Orthodrone GmbHの提供によるプロジェクトの1つから撮影されたLiDAR画像。マスト、碍子、送電線、周囲の植生と送電線の距離を視覚化した高解像度LiDAR点群。