Inspeção de linhas de transmissão de forma automatizada: como fazer?

O desenvolvimento da Inteligência Artificial (IA) tem proporcionado nos últimos anos uma enorme variedade de benefícios para as mais diversas indústrias. A capacidade que este tipo de tecnologia possui para o processamento de dados está norteando de forma radical a visão do futuro próximo para a automatização de tarefas. As atividades recorrentes serão as mais automatizadas, economizando uma quantidade importante de recursos econômicos e tempo para as empresas. Mas você já sabe como a IA pode contribuir com o setor da energia, aprimorando o processo de inspeção de linhas de transmissão elétrica?

De acordo com as regulamentações que a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) impõe às distribuidoras de energia no Brasil, todas as linhas de transmissão elétrica do País devem ser inspecionadas a cada seis meses, para garantir dessa forma o ótimo funcionamento do sistema e prever futuros problemas nas redes que possam afetar os usuários finais.

E um das melhores formas de fazer essa inspeção é por meio de drones. Entenda agora!

Necessidade de inspeção das linhas de transmissão

O descumprimento da análise e manutenção constante destas linhas prejudica as empresas economicamente devido as multas cobradas pela agência reguladora.

Além disso, também pode causar grandes problemas no fornecimento, que são consequentes da queda ou desligamento das linhas de transmissão em mau estado.

Contudo, as formas tradicionais de realizar este tipo de inspeções, como deslocamentos de funcionários especializados e voos baixos de helicópteros, são, além de perigosas e altamente ineficientes — como no primeiro caso —, altamente custosas desde o ponto de vista operacional — como no segundo.

Por isso, as empresas estão optando cada vez mais pelo uso de novas tecnologias que proporcionem melhores resultados. Hoje, inovações como a Pix Grid, da Pix Force, se utilizam dos avanços da Inteligência Artificial para realizar inspeções rápidas e certeiras sobre o estado das linhas de transmissão em tempo real, possibilitando a redução de custos e de tempo das missões.

A IA desempenha um papel vital na inspeção e manutenção de linhas de transmissão. Drones equipados com câmeras e sensores podem capturar informações em tempo real sobre o estado das linhas de transmissão, permitindo o monitoramento eficaz e a rápida identificação de problemas. Com a assistência de algoritmos de IA, as imagens capturadas podem ser analisadas para detectar defeitos e áreas de risco.

Imagens orbitais fornecidas por satélites também são usadas para monitorar linhas de transmissão em áreas remotas ou de difícil acesso. Nesses casos, a IA é crucial na análise da grande quantidade de dados capturados, auxiliando na identificação de problemas e na tomada de decisões.

O uso de drones e IA reduz consideravelmente os custos e aumenta a eficiência das inspeções, minimizando a necessidade de enviar equipes para áreas de risco.

Como a inspeção de linhas de transmissão tem sido aprimorada com o uso de drones

Inspeção com helicópteros

Aos poucos, a tecnologia de drones está substituindo com muito sucesso os helicópteros em fluxos de trabalho que contam com inspeção de ativos relacionados à energia em todo o país, como torres de transmissão e outras frentes. Os drones permitem a coleta de dados de alta qualidade, ao mesmo tempo em que a eficiência do processo melhora. Isso ajuda a reduzir também os custos de uma operação considerada como padrão, neste caso, o uso de helicóptero.

Talvez um dos principais problemas para o uso de helicópteros seja em relação às restrições regulatórias a respeito do serviço. Ainda com o alerta de agravante para outras possíveis restrições legais. Este tipo de visão fez com que muitas concessionárias deixassem de buscar soluções inovadoras para mitigar os muitos riscos decorrentes do uso de helicópteros.

Por um lado, as torres ficam em longos corredores lineares, que cortam o terreno em retas. Por outro lado, os sistemas de distribuição são principalmente à beira da estrada, uma vez que essas linhas viajam de uma subestação até os medidores dos clientes, por exemplo.

Helicópteros raramente inspecionam essas áreas . Na verdade, algumas comissões estaduais de outros países como Estados Unidos e Europa proíbem inteiramente as inspeções de helicópteros nos sistemas de distribuição pelo alto fator de risco.

Existe uma diferença significativa de custo entre um helicóptero de inspeção para uma “operação normal” e um drone adequado para inspeções de torres de transmissão de energia. Em média, um helicóptero totalmente equipado custará mais de R$ 500 mil, enquanto um drone igualmente compatível chegará a R$ 50 mil ou menos.

Sem incluir os custos operacionais, que consistem em piloto e tripulação altamente treinados, combustível, despesas de manutenção diária, seguro e despesas de mobilização que ajudam a encarecer ainda mais o serviço. O processamento, a análise e a pontuação dos dados em percepções acionáveis também podem afetar os custos.

Inspeção de Linhas de Transmissão com drones

A inspeção das linhas e subestação de energia, quando feita da maneira tradicional, envolve os riscos de acidentes ao escalar as torres de transmissão, além do alto tempo demandado para acessar todas elas.

A solução proposta é utilizar a inspeção de torres por meio de drones equipados com câmeras RGB e térmicas, possibilitando a captura de imagens e a identificação automática de pontos críticos nas linhas de transmissão, como conectores, isoladores, espaçadores, entre outros componentes.

Os benefícios dessa solução incluem a identificação de pontos quentes e componentes danificados, a velocidade no processo de inspeção e a redução dos custos e riscos no processo de manutenção.

Lembrando que, para as concessionárias de serviços públicos, interrupções de energia extremas relacionadas a falta de manutenção se traduzem em custos significativos, com reparos corretivos de componentes e infraestrutura podem resultar em grandes problemas de receita.

Em comparação com o envio de inspetores para pesquisar e localizar falhas na rede, os drones, juntamente com a tecnologia de sensor e análise de dados avançada, podem fazer o mesmo trabalho com muito mais eficiência, liberando tempo para os funcionários de manutenção se concentrarem de fato no reparo, uma vez que ele está mapeando as principais informações necessárias para o trabalho ser realizado.

Quanto mais rápido as interrupções de energia forem localizadas e reparadas, menores serão os custos de interrupção. Os drones podem reduzir potencialmente os custos de interrupção em até 60%.

Uma vez que a equipe da Pix Force analisa o terreno em que será executada a inspeção, um drone equipado com sensores é habilitado para realizar um voo na área, por meio de drones. Logo, se procede à coleta de imagens sobre as linhas.

Subsequentemente, essas informações são armazenadas em nuvens de dados. Por fim, são processadas pelos algoritmos proprietários criados pela equipe. Dessa forma, a é possível encontrar padrões entre as anomalias achadas de forma rápida, automática e assertiva.

Quando esse sistema é utilizado, a enorme maioria das dificuldades geográficas que impossibilitariam o sucesso do procedimento de inspeção são ultrapassadas. Dessa forma é possível ter total liberdade logística na hora de analisar vários quilômetros de linhas em um tempo relativamente curto. Confira abaixo:

Como a inspeção de linhas de transmissão tem sido aprimorada com o uso de drones

gerenciamento de ativos é um campo de negócios complexo no qual as concessionárias geralmente lutam para colher dados e transformá-los em percepções operacionais. O Gestão de Desempenho de Ativos (GDA) corresponde a um campo emergente de tecnologias e estratégias, que promete cortar custos e aumentar a estabilidade da rede.

Conforme mais e mais dispositivos, componentes e unidades são conectados à Internet das coisas (IoT), o GDA captura e analisa dados de componentes para transformar informações em percepções acionáveis. Para concessionárias, isso significa reunir, processar, analisar e, eventualmente, agir proativamente nas informações de integridade do componente da grade para melhorar as operações.

Veja como funciona a inspeção usando drones:

Soluções em big data e inteligência artificial para inspeção

A capacidade de processar, armazenar e analisar grandes quantidades de dados de uma ampla variedade de fontes de informação é crítica para a implementação do gerenciamento de desempenho de ativos. Desbloquear a coleta e a análise de dados eficientes em várias fontes de dados requer uma plataforma de Big Data.

Em resumo, isso significa uma solução capaz de lidar com conjuntos de dados volumosos e complexos, reconhecendo rapidamente milhares de objetos e erros em potencial por meio do uso de arquitetura em nuvem automaticamente (soluções em cloud).

Integração de tecnologias: comunicação, sensor e drone

Embora a tecnologia de sensor esteja sendo implantada em uma taxa crescente na infraestrutura das concessionárias, muitos componentes não possuem os sensores ou equipamentos necessários para permitir o monitoramento remoto dos ativos da rede elétrica.

Esse processo de sensoriamento completo não tem ROI atrativo, uma vez que nem sempre o monitoramento 24/7 traz ganhos efetivos. Assim, inspeções periódicas com análise de dados, diluem o investimento de monitoramento para vários ativos, levando o investimento para um patamar promissor.

Benefícios da inspeção de linhas de transmissão com drones

Um dos maiores benefícios desta tecnologia é a alta precisão. Quando um funcionário sobe até uma torre de transmissão para fazer uma inspeção manual das linhas, ele precisa dedicar uma quantidade considerável de tempo e esforço para detectar problemas em longa escala.

Porém, nem sempre problemas como o desgaste de linhas podem ser encontrados facilmente por pessoas, pois a capacidade do olho nu é bastante limitada.

Em contrapartida, sistemas de I.A conseguem analisar profundamente toda uma variedade de dados e algoritmos que levam a uma precisão na detecção de problemas de mais de um 90%. Consequentemente, se garante mais missões exitosas e maiores chances de prever problemas futuros nas linhas de transmissão.

Na verdade, drones inteligentes podem analisar cerca de 100.000 imagens em algumas horas. O aparelho faz uso do machine learning (aprendizado por máquina), um sistema que aprende a reconhecer representações digitais de dados, como fotografias, vídeos e coleta de temperaturas, permitindo uma análise de múltiplos fluxos de dados coletados a partir dos drones.

Em vez de funcionários percorrerem grandes quantidades de dados não gerenciáveis, uma solução ponta a ponta para inspeção, reconhece objetos individuais, como isoladores de rede elétrica, vinculando termografia, identificação de falhas à coordenadas geográficas. Se sabe o que e onde deve ser feito o reparo. O ganho de eficiência é enorme.

Além disso, os dados capturados por drones podem melhorar e acelerar significativamente a gestão de ativos de longo prazo para melhoria da linha de transmissão e planejamento de substituição de peças que precisam ser trocadas.

Ademais, um relatório detalhado sobre a missão é gerado após o processamento de dados pelos algoritmos, no final do processo de inspeção. Isso possibilita o conhecimento de todas as nuances que envolvem o estado das linhas de transmissão.

Com a tecnologia da Pix Force, as empresas podem reduzir drasticamente os custos das inspeções. Além disso, garantem uma análise eficiente, rápida e eficaz dos problemas a serem consertados. Conheça mais sobre os nossos serviços, clique aqui.

 

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