Iniziamo col dire che la lista dei campi d’applicazione del drone come strumento per ispezioni e/o manutenzioni, non è esaustiva.
Vediamo dunque di descriverne i principali, ponendo attenzione agli aspetti peculiari dei diversi tipi di ispezione, che di fatto caratterizzano sia il tipo di drone da utilizzare, che le difficoltà a cui il pilota potrebbe andare incontro (effetto del vento, interferenza elettromagnetica, ridotta visibilità, etc.). Per le caratteristiche tecniche dei droni da ispezione si rimanda all’articolo “Ispezioni con drone – Caratteristiche del drone” del Blog.
Serbatoi-silos-cisterne-ciminiere
Serbatoi – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore John R Perry
Le ispezioni di serbatoi-silos-cisterne-ciminiere, presuppongono volo in quota (azione del vento) e in BLOS (vedi Droni – Acronimi e termini). L’ispezione infatti potrebbe non limitarsi alla sola analisi esterna, ma – specie per i serbatoi – ad una analisi interna con controllo di alcune aspetti strutturali e/o funzionali, come ad esempio stato delle saldature, o stato dei galleggianti, etc.
Per questo tipo di ispezioni è quindi necessario che il drone abbia un ottimo comparto fotografico e che il pilota sia molto bravo nell’avvicinarsi il più possibile all’elemento oggetto di indagine.
Per questo tipo di analisi si usano droni particolari, dotati di gabbie di sicurezza per evitare contatti tra le eliche e le pareti del manufatto. La presenza di un osservatore, d’ausilio al pilota è quindi fondamentale.
Ponti-viadotti
Ponte – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore Pascvii
L’ispezione di un ponte o di un viadotto con il drone richiede lo svolgimento di attività in quota in zone spesso molto ventose. La cattura di particolari relativi ai degradi e ai difetti di pile, appoggi, spalle, pulvino è lo scopo principale della ricognizione aerea.
Percolazioni, ferri a vista, copri ferro degradato sono campanelli di allarme che il drone deve quindi catturare, al fine di consentire una effettiva valutazione dello stato dell’opera. Spesso il drone deve volare a filo di impalcato per catturare anche il degrado delle travi in C.A. o C.A.P.
L’attività è in VLOS (vedi Droni – Acronimi e termini), ma richiede l’ausilio di un osservatore. Il drone per questo tipo di ispezione deve possedere un’ottima fotocamera con zoom, per l’acquisizione di immagini di qualità.
Impianti TLC mobile (stazioni radio base)
Torre TLC – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore Eric Westendarp
Esaminare un impianto di TLC mobili, vuol dire analizzare: lo stato dei connettori RF delle antenne, il serraggio dei bulloni delle antenne, lo stato delle guaine dei cavi RF. Anche in questo caso il drone opera in quota in zone per lo più ventose (una torre per TLC può superare i 60 metri in altezza).
Durante questo tipo di ispezione bisogna tener ben presente l’influsso dei campi elettromagnetici delle antenne sul radio link tra drone e controller. Le operazioni si svolgono in VLOS, ma anche qui la presenza di un osservatore d’ausilio al pilota è molto importante e d’aiuto alla cattura degli aerial data, unitamente ad un’ottima fotocamera con zoom.
Linee aeree distribuzione elettrica
Linea alata tensione – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore Barbara Baldocchi
L’analisi delle linee elettriche aeree di distribuzione è molto simile all’analisi degli impianti di TLC mobili. La conoscenza dello stato conduttori, degli isolatori, dei sostegni, gli effetti di erosioni, spaccature, problemi di assemblaggio, la conoscenza di difetti in generale, sono aspetti fondamentali per il corretto funzionamento delle linee aeree.
Anche in questo caso i campi elettromagnetici delle linee ad alta tensione possono interferire sul radio link tra drone e controller. Le operazioni si svolgono in VLOS, con la presenza di un osservatore. Il rimanere in hovering, ad una certa distanza implica la necessità dell’installazione sul drone di un’ottima fotocamera con zoom.
Torre eoliche
Torre eolica – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore www_slon_pics
L’ispezione delle torri eoliche con il drone è un’attività che richiede una perizia particolare da parte del pilota, considerato che l’effetto combinato del vento della zona con quello generato della eliche (se in movimento), possono giocare brutti scherzi.
Le altezze in gioco sono considerevoli, e anche qui un drone con un zoom è necessario se si vuole eseguire una buona ispezione. Un drone con una buona stabilizzazione e con un hovering stabile consentirà quindi di cogliere attraverso lo zoom quegli aspetti dovuti ad erosioni, fratture, spaccature sia a livello della turbina che a livello di eliche una volta che l’impianto sia in off.
Campi fotovoltaici
Pannelli fotovoltaici – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore skeeze
Il drone per l’ispezione di campi fotovoltaici deve montare una doppia fotocamera: una nel visibile e una nell’infrarosso vicino.
Il beneficio di utilizzare il drone per l’ispezione dei campi fotovoltaici consiste principalmente nel poter effettuare in un arco di tempo relativamente la mappatura di tutte le stringhe, al fine di individuarne i difetti come hot-spot, danneggiamento-ossidazione di cornici, stato dei vetri di copertura, malfunzionamenti delle scatole di accoppiamento, etc.
Questo tipo di ispezione deve essere eseguita in VLOS, e un ruolo fondamentale lo hanno i flight planner che consentono di pianificare la raccolta dei termogrammi secondo schemi ben precisi.
Facciate di edifici
Facciata edificio – Termogramma – Foto autore
L’analisi della facciata di un edificio con drone, non è un’attività semplice, perché si svolge nel 95% dei casi in abito urbano, dove non si può volare se non con le dovute autorizzazioni (se possibile!). un drone per questo tipo di attività deve avere un ottimo zoom e deve essere dotato di una doppia fotocamera: una nel visibile e una nell’infrarosso vicino, come nel caso dei droni per ispezioni dei campi fotovoltaici.
In questo tipo di ispezioni, la scansione deve avvenire fino al livello dell’ultimo piano dell’edificio, e per fasce orizzontali o verticali, al fine di coprire tutta la facciata. Vento, presenza di persone, ambiti urbani spesso ristretti sono le sfide da tener presente in questo tipo di ispezioni. Questo tipo di ispezione è in VLOS.
Coperture-tetti
Tetti – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore meineresterampe
Analizzare una copertura, sia essa un tetto a falda, o a volta, oppure un lastrico solare, di per se non è una operazione complicata, fatta eccezione il fatto che l’operazione potrebbe dover essere effettata in BLOS. Questo infatti dipende dalla posizione del pilota rispetto alla copertura, dall’estensione di questa e dall’altezza della copertura rispetto alla quota del terreno.
Nella maggior parte dei casi le coperture si trovano in ambito urbano con le limitazioni già esposte per le ispezioni delle facciate di edifici.
Se l’ispezione invece riguarda una costruzione isolata, oppure un capannone in una zona industriale le limitazioni sono di certo minori. Nel caso poi di un capannone isolato, un buon flight planner può aiutare il pilota notevolmente. Fotocamera con ottimo zoom è il requisito fondamentale per un drone per questo tipo di ispezione.
Corsi d’acqua-alvei-torrenti
Torrente- Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore Free-Photos
In ambito rurale, forestale e ambientale, il drone può giocare un ruolo fondamentale nelle ispezioni, specialmente per quanto riguarda gli alvei di torrenti e corsi d’acqua in generale.
La presenza di rami, ostruzioni dovuti a frane, intasamento di briglie e pozzetti, possono essere facilmente rilevate da un drone con una buona fotocamera con un zoom decente. L’ispezione di canali di raccolta, specie in ambito urbano poi possono svolgere un ruolo strategico. In questo caso una buona sorgente di illuminazione generata dal drone è fondamentale. Questo tipo di ispezioni sono in VLOS.
Frane e dissesti
Frana – Immagine tratta da pixaby.com – libera per usi commerciali – Autore miko737g
Cogliere la posizione di una frattura nelle rocce, o lo stato di scorrimento di una frana, la sua estensione, sono aspetti fondamentali che solo una lettura dall’alto può dare.
Il drone quindi per l’ispezione di frane e dissesti è uno strumento fondamentale. La possibilità di salire in quota, operando in aree spesso ventose, per cogliere una visione d’insieme, un buon hovering, stabile per catturare o filmare crinale e aree in movimento, con possibilità di zoom, sono i requisiti che un drone da ispezione per frane e disseti deve avere.
Questo tipo di operazioni, effettuate in VLOS, possono richiedere l’aiuto di flight planner per catturare, con aerofotogrammetria particolari rilevanti.
Conclusioni
Come visto in questa breve sintesi, i droni possono svolgere ispezioni, in breve tempo e a costi decisamente ridotti rispetto ai metodi tradizionali.
Non solo, il ruolo dei droni sia nelle ispezioni che nelle manutenzioni predittive e correttive può ridurre se non azzerare del tutto i rischi a cui sarebbero esposti gli operatori, quando impegnati in attività di manutenzione e/o ispezione in punti difficili da raggiungere.
Tuttavia non sono da sottovalutare le difficoltà connesse in alcune tipi di ispezione, ricordando sempre che le attività di ispezioni devono essere affidate ad un pilota con attestato per le operazione critiche, e che il committente in caso di incidente col drone è comunque responsabile.
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