Waarom Shell drones gebruikt voor inspectie van olie- en gasraffinaderijen?

Shell Deer Park is een volledig geïntegreerde raffinaderij en chemische fabriek van 2.300 hectare, 20 mijl ten oosten van het centrum van Houston, Texas.

De destillatie-eenheden voor ruwe olie, de katalytische kraker, de katalytische waterstofbehandeling voor benzine en de selectieve hydrokraker van de site zijn 24 uur per dag in bedrijf en produceren benzine, kerosine, dieselbrandstof en een reeks andere koolwaterstoffen die de Amerikaanse industrie van stroom voorzien.

De site heeft een eigen beveiligingsteam, medische faciliteit en brandweerkazernes, evenals een spoorweg, scheepsdokken en pijpleidingnetwerken om haar producten met de buitenwereld te verbinden. Schoorstenen en fakkels domineren de skyline van Deer Park.

Op het eerste gezicht is dit een intimiderende plek om te werken. Vooral voor de ingenieurs die belast zijn met het onderhoud van al deze industriële apparatuur.

Sinds de zomer van 2016 gebruikt het team van Shell Deer Park drones om de noodzaak van zware, gevaarlijke beklimmingen te verminderen; het verbeteren van de veiligheid en het verlagen van de kosten van inspecties in het proces.

Luchtinspecties en de geboorte van een droneprogramma

De katalysator vier jaar geleden was een losse reling op de top van een stapel van 260 voet. Toevallig had het beveiligingsteam een ​​week eerder een demonstratie gekregen van waartoe drones in staat waren van een lokale UAV-specialist.

In plaats van een kraan op de site te zetten en een onderhoudsploeg te sturen voor een kijkje, werd het UAV-team teruggevraagd om te helpen met een live situatie.

John McClain, Chief Drone Pilot van Shell Deer Park, herinnert zich: “Binnen een kwartier konden ze een goede video maken van de specifieke leuning. De monteur kon de hele tijd over zijn schouder meekijken en zo de inspectie uitvoeren.”

Het enige nadeel was de grootte van de factuur die de volgende dag arriveerde. Het was duidelijk dat het de beste manier was om dingen in eigen beheer te nemen.

De kern van het droneprogramma van Shell is een eenvoudig doel: de mobiliteit en het perspectief van drones benutten en voorkomen dat personeel in gevaar wordt gebracht totdat het absoluut noodzakelijk is.

“Het belangrijkste is veiligheid: wanneer je een apparaat op hoogte kunt zetten en niet een persoon, is dat een pluspunt. Zo hebben we ons beleid voor de site geschreven”, zegt McClain.

Sinds 2016 zijn de drone-operaties van Shell in Deer Park uitgegroeid van een team van twee personen tot een team dat pionierde met UAV SOP’s voor de locaties van het bedrijf over de hele wereld. McClain houdt nu toezicht op zeven gekwalificeerde piloten en een vloot van DJI-vliegtuigen, terwijl hij nauw samenwerkt met Shell’s luchtvaartafdelingen en robotthemaleider Adam Serblowski om nieuwe hardware en applicaties te integreren.

Zoals gebruikelijk is in dynamische industriële werkplekken waar drone-technologie wordt omarmd, zijn de missies die het team van McClain op zich neemt een combinatie van geplande inspecties en respons op incidenten. Flare-tips en tanks met drijvend dak zijn twee voorbeelden van Deer Park-infrastructuur die geplande inspecties vereisen; hun toestand en activiteit zijn vanaf de grond moeilijk te beoordelen.

Stoomsysteemlekken en andere abnormale situaties vereisen een oog in de lucht. Er zijn procedures om ervoor te zorgen dat het drone-team op de hoogte is wanneer ze opduiken.

Shell M300 Twee Piloten

“We krijgen een telefoontje of het wordt vermeld in de ochtendvergadering van de site”, legt McCain uit. “Ik hoor uit de eerste hand wat de ingenieurs nodig hebben en we kunnen snel een missieplan opstellen, de risicobeoordelingen doen en binnen 20-30 minuten een drone in de lucht hebben.”

Of de missie nu al dan niet van tevoren gepland is, de constante is dat Shell-ingenieurs altijd paraat staan ​​om de vlucht te begeleiden en realtime zaken te beoordelen. “Ik wil dat de persoon die de inspectie aanvraagt, er deel van uitmaakt”, zegt McClain.

Eerste indrukken van de nieuwe M300 RTK

De DJI M300 RTK en Zenmuse H20 multi-sensor payload hebben nieuwe normen gesteld voor samenwerking en operationele prestaties bij Shell Deer Park.

De vloot op locatie is geëvolueerd van DJI Phantom 4’s en Inspire 1’s voor consumenten in 2016 naar bedrijfsmodellen, waaronder de Matrice 200-serie. Maar de ecologische en operationele uitdagingen waarmee het team van McClain wordt geconfronteerd, betekenen dat er tot nu toe geen goed afgeronde oplossing was voor de meeste missies.

Om een ​​aantal redenen is de nabijheid misschien wel de grootste uitdaging voor het drone-team van Deer Park.

Shell M300 Nabijheid

Het inspecteren van constructies en het navigeren door stoomleidingsystemen is typisch een evenwichtsoefening. Piloten moeten dichtbij genoeg komen voor een duidelijk zicht, maar op veilige afstand blijven – iets dat centraal staat in de vastgestelde SOP’s van het team. Deze nabijheidsregels minimaliseren elektrische en magnetische interferentie en verkleinen de kans dat de obstakeldetectiesystemen van de drone de vliegroute verstoren.

De M300 en H20 payload bieden drie oplossingen voor die specifieke uitdaging. De eerste is de laserafstandsmeter van de H20, die nauwkeurig is tot een afstand van 1200 meter.

“We vliegen niet dichter dan 50 voet bij welk apparaat dan ook. Voor de M300 was dat altijd een gok. Nu hebben we de afstandsmeter die ons laat weten wanneer we niet verder kunnen”, legt McClain uit.

Ten tweede is er de 20 MP zoomcamera van de H20 met 23x optische zoom. Met deze nieuwe mogelijkheid kan het team een ​​close-up van een afstand bekijken, zonder in te boeten aan beeldkwaliteit.

“Het grootste pluspunt van de M300 dat ik zal steunen zolang hij er is, is de H20”, zegt McClain.

“Als je de volledige digitale zoom gebruikt, krijg je nog steeds een kristalhelder beeld van waar je naar probeert te kijken. Je krijgt elk detail dat je ooit zou willen.”

Shell M300 H20
DJI Zenmuse H20

De derde oplossing voor de nabijheidsproblemen van de bemanning is het nieuwe omnidirectionele obstakelvermijdingssysteem van de M300. De nieuwe dubbele visuele en Time-of-Flight-sensoren zorgen voor gemoedsrust in uitdagende omgevingen.

McClain gebruikt de inspectie van pijprekken als voorbeeld. “De drone kan zichzelf corrigeren en tussen objecten vliegen voordat hij terugkeert naar de hoogte waarop hij zou moeten vliegen. We hoeven ons geen zorgen meer te maken dat de drone gewoon stopt nadat hij een obstakel heeft gedetecteerd en de piloot in een lastige situatie brengt.”

De details die samen een alomvattende oplossing vormen

Met talloze uren achter de besturing van DJI’s M200-serie, zijn enkele van McClain’s favoriete aspecten van het nieuwe platform kleine aanpassingen die een groot verschil zullen maken voor de dagelijkse operaties en de goede werking van het Deer Park drone-programma.

De langere vliegtijd van de M300, die tijdens het vliegen met de H20 45 minuten per keer in de lucht kan blijven, is ideaal voor veeleisende missies. Maar voor McClain en zijn team is het feit dat je de TB60-batterijen snel kunt verwisselen zonder de missie te verstoren, net zo waardevol. Het neemt ook het risico van onverwachte en onhandige firmware-updates weg.

Een andere welkome toevoeging is DJI’s nieuwe UAV Health Management System, dat het onderhoud van de vloot vereenvoudigt en de vluchtgegevens van elk vliegtuig in de gaten houdt. Dit betekent dat Shell’s Deer Park-team de prestaties van hun vloot beter kan begrijpen en datagestuurde beslissingen kan nemen over onderhoud.

“De M300 komt uit de doos met een onderhoudsprogramma en software die de motoren en verschillende functies in het vliegtuig in de gaten houdt. Ik weet nu precies hoeveel uren er op elke motor zitten en wat de prestaties van elke motor zijn”, zegt McClain.

Slimmere inspecties in uitdagende omstandigheden

Voor zowel reguliere inspecties als noodhulp is het vermogen om missies nauwkeurig te herhalen van onschatbare waarde. Menselijke fouten en zelfs kleine veranderingen in vliegomstandigheden kunnen tot inconsistente resultaten leiden.

De nieuwe AI Spot-Check-tool van de M300 RTK is ontworpen om dat probleem op te lossen. Door visuele machine learning-algoritmen te combineren met de centimeterprecisie van het ingebouwde Real-Time Kinematic (RTK)-systeem, kunnen teams routine-inspecties automatiseren, in de zekerheid dat de juiste datapunten keer op keer worden verzameld.

McClain gelooft dat de functie in allerlei scenario’s nuttig zal zijn. “Na een orkaan enkele jaren geleden hadden we een groot stoomlek. De enige manier waarop de technici op de hoogte konden blijven van dat lek, was door de drone te gebruiken en om de dertig minuten een foto te maken. We gebruikten de GPS en probeerden handmatig dezelfde camerahoek en -hoeken te behouden.

Nu, met AI Spot-Check, kunnen we de eerste keer de foto’s maken, op een knop drukken en de drone terug laten gaan om dezelfde gegevens onafhankelijk en nauwkeurig te verzamelen.”

Shell M300 John Mcclain

De nieuwste AI-tool van DJI heeft al minder tijd en geld nodig om handmatige inspecties uit te voeren, en lijkt klaar om de handmatige elementen zelfs uit dat proces te halen.

Met wekelijkse inspecties van 47 tanks met drijvend dak is het zo simpel als het instellen van de gewenste hoek voor elke tank.

‘Er valt niet meer te raden. We kunnen elke week hetzelfde beeld krijgen van dezelfde tank, wat het een stuk eenvoudiger maakt om problemen te vergelijken en slimmere onderhoudsbeslissingen te nemen”, zegt McClain.

Het laatste kenmerk dat McClain aansnijdt, is nog een kleine maar belangrijke iteratie. De M300 RTK heeft een Ingress Protection (IP)-classificatie van 45, wat betekent dat hij veilig kan werken bij lichte tot middelmatige regen. Klik hier voor meer informatie over de M300 RTK.

“De verbeterde IP-classificatie helpt ons bij het reageren op noodgevallen”, zegt McClain. “Weten dat we een incident in de meeste weersomstandigheden kunnen beoordelen, stelt ons op ons gemak. Tijdens onze laatste serieuze weersgebeurtenis – orkaan Harvey – moesten we wachten tot de regen en wind bijna stopten voordat we konden vliegen. De volgende keer hebben we niet hetzelfde probleem.”

De toekomst van drones bij industriële inspectie

Alle tekenen wijzen erop dat drones steeds vaker voorkomen op sites zoals Shell Deer Park. De voordelen op het gebied van veiligheid en kosten zijn duidelijk en overtuigend. En de kwaliteit van de verzamelde gegevens wordt aantrekkelijker met de lancering van platforms zoals de M300.

Het is slechts een kwestie van tijd voordat deze vliegende robots zelfstandiger gaan werken, voorbij de visuele zichtlijn (BVLOS) en zonder direct toezicht.

Wat vind jij hiervan?

Laat een reactie achter

Online drone kopen? Vergelijk drone prijzen online!
Logo
Vergelijk items
  • Totaal (0)
Vergelijken