Drones inzetten voor onderhoud
Analysesoftware en AI vergroten de mogelijkheden
Drones vormen een waardevol spectrum instrumenten voor de onderhoudswereld in de breedste zin. Overal waar vooral inspecties lastig zijn uit te voeren vanwege gevaarlijke situaties of ontoegankelijke locaties, rukt de inzet van drones op. Ontwikkelingen op het hardwarevlak liggen onder meer bij miniaturisering, het verlagen van het gewicht en het verlengen van de levensduur van vooral de accu. Nog meer impact heeft de moderne software die steeds vaker werkt met door AI gegenereerde algoritmes. Hiermee zijn drones steeds beter in staat om waar te nemen, eventueel conclusies te trekken en mogelijk ook autonoom te reageren.
Opbouw drones
Een drone is in principe niets meer dan een onbemand luchtvaartuig (unmanned air vehicle of UAV). De oudste bekende drone stamt uit 1917 en in de vele decennia die volgden werden de exclusieve technische oplossingen vooral ingezet voor militaire doeleinden. Zo’n twintig jaar geleden maakten ontwikkelingen drones echter ook steeds beter toegankelijk – lees: goedkoper – voor zowel consumenten als uiteindelijk de industrie. Ook de onderhoudswereld profiteert anno 2025 ruim van de exclusieve mogelijkheden van drones.
Een standaard drone is opgebouwd uit een basisstructuur die kan bewegen door een aantal elektromotoren die een gelijk aantal rotorbladen aandrijven. Verder zijn ze voorzien van elektronica waarmee de drone via een afstandsbediening of mogelijk autonoom kan vliegen. Tot slot bestaat de voeding uit een accu die verantwoordelijk is voor de actieradius van de drone en vaak ook de uiteindelijke levensduur. Met andere woorden: als er voorzichtig met de drone wordt gevlogen is de accu in veel gevallen het eerste onderdeel dat de geest geeft.
Voor toepassingen in het onderhoud is de apparatuur die een drone meeneemt van minimaal zo groot belang. Daarbij geldt: hoe groter en hoe sterker de drone, hoe meer en zwaardere apparatuur kan worden meegenomen. In veel gevallen worden drones ingezet voor inspectiedoeleinden en zijn ze uitgerust met een of meer camera’s of een ander type sensor. Bijvoorbeeld sensoren die bepaalde gassen meten waarmee lekkages zijn te detecteren, temperatuursensoren of microfoons.
De derde component die de inzet van drones zo succesvol maakt, betreft de software waarmee de opgenomen data worden geanalyseerd. Deze software kan deels zijn opgenomen in de drone zelf waardoor deze in staat is realtime een alarm af te geven bij overschrijding van bepaalde waardes.
De zwaardere analysesoftware wordt echter in de kantooromgeving ingezet om de gegevens – of dit nu beelden zijn of andere data – te bekijken en te analyseren. Door toepassing van AI worden de resultaten steeds betrouwbaarder en hiermee steeds beter geschikt voor voorspellend onderhoud. Zeker wanneer door een reeks inspecties een historie is opgebouwd en er voldoende data zijn verzameld voor het herkennen van trends.
Drone op zijn plek
Drones leveren voor bepaalde onderhoudsdoeleinden belangrijke voordelen. De belangrijkste inzet is bij inspecties; vooral waar de inspectiepunten niet of slecht toegankelijk zijn. Ontoegankelijk vanwege ruimtegebrek maar ook vanwege gevaarlijke (omgevings)omstandigheden. Bijvoorbeeld de binnenkant van een grote procesketel in de chemische industrie of überhaupt een fabrieksruimte waar mensen niet mogen verblijven wanneer het proces aan de gang is.
Ontoegankelijkheid kan ook hoogte betreffen waardoor drones onder meer bij uitstek geschikt zijn voor het uitvoeren van inspecties aan bijvoorbeeld windturbines, hoge gebouwen of kunstwerken zoals bruggen. Verder worden speciale onderwaterdrones ingezet voor het uitvoeren van inspecties aan bijvoorbeeld infrastructurele werken of andere applicaties die zich (deels) onder water bevinden. En niet vergeten zijn drones te gebruiken wanneer inspectie door mensen leidt tot bijvoorbeeld het stilleggen van processen of logistieke stromen.
In veel gevallen worden drones ingezet voor inspectiedoeleinden en zijn ze uitgerust met een of meer camera’s of een ander type sensor
Naast inspecties kunnen drones soms ook echt onderhoudswerkzaamheden uitvoeren zoals reinigen. Over het algemeen bespaart een drone op deze manier mensuren waardoor onderhoud goedkoper is uit te voeren. Een drone kan het ook vaak sneller omdat er geen beschermingsmiddelen nodig zijn of andere hulpstukken zoals steigers. Dit kan de voorbereidingstijd aanzienlijk verkorten.
Onderhoud verloopt door drones op deze manier niet alleen sneller maar ook een stuk veiliger. Tijd is ook te besparen door met een drone een soort voorverkenning uit te voeren. Hiermee is relatief nauwkeurig vast te stellen welk onderhoud uiteindelijk moet worden uitgevoerd en welke materialen en expertise daarvoor nodig zijn.
Zelf doen of uitbesteden?
Hoewel consumenten er vaak enthousiast mee aan de slag gaan, is het goed besturen van een drone niet eenvoudig. Medewerkers van professionele bedrijven zijn dan ook officieel opgeleid en gecertificeerd om een specifieke drone te vliegen en exact de bewegingen uit te voeren die nodig zijn. Bovendien zijn deze mensen op de hoogte van de wet- en regelgeving. Nederland bevat wat dat betreft véél gebieden waar je niet zomaar met een drone mag vliegen.
De verwachting is dat bedrijven niet zo snel zullen investeren in het opleiden en certificeren van een van de medewerkers. Tenzij het om een groot bedrijf gaat waar inspecties dagelijks worden uitgevoerd; bijvoorbeeld in de procesindustrie of bij grote onderhoudsbedrijven. Daarbij moet echter ook rekening worden gehouden met de instandhouding van de drones en het bijhouden van ontwikkelingen op het vlak van wet- en regelgeving.
Trends en ontwikkelingen
Een belangrijke trend die genoemd wordt is dat de huidige markt drones en bijbehorende technologieën steeds meer maar ook beter begint in te zetten. Met andere woorden: partijen worden realistischer met betrekking tot de mogelijkheden.
Een cruciale component voor het succes van drones is de software die de data analyseert
Een belangrijke lering die daarbij is getrokken, is dat ook drones niet altijd heilig zijn en dat soms handmatig inspecteren toch sneller of goedkoper is. Dit geldt ook voor het inzetten van drones voor het maken van 3D-modellen. Bij de bouw werkt dat goed in combinatie met BIM, bij infrastructurele werken niet altijd. Hier zit het stukje realisme in waardoor bepaalde vormen van inzet ook weer worden gestopt.
Verder zijn ontwikkelingen nog altijd gaande op het vlak van software waarmee inmiddels vrijwel alle typen objecten digitaal zijn te inspecteren. Daarbij profiteert de gebruiker van een efficiënte workflow en automatisering van vele handmatige taken. Dit maakt datagedreven inspecteren mogelijk, met een makkelijke vergelijking van de conditie over de jaren, meer inzicht in de staat en degradatie van het object, meer transparantie tussen opdrachtgevers en opdrachtnemers, aantoonbaarheid enzovoorts.
Tot slot zijn bepaalde bedrijven aan het kijken naar mogelijkheden om specifieke payloads aan de drone te koppelen. Zo zijn door middel van 3D geprinte adapters bijvoorbeeld ook sensoren of instrumenten mee te nemen die normaal alleen met de hand zijn te gebruiken.
Praktijkvoorbeeld: robotica- en AI-technologie voor plantonderhoud
Hoe serieus het gebruik van drones in het kader van onderhoud is, blijkt onder meer uit de samenwerking tussen Yokogawa Electric Corporation en Shell Global Solutions International. Het plan is om gezamenlijk technologieën te integreren en verder te ontwikkelen voor het gebruik van robots en drones bij plantbewaking en -onderhoud. Daarbij neemt Yokogawa ook de machine vision-tool ORE (Operator Round by Exception) op in haar eigen OpreX Robot Management Core. De verbeterde softwaredienst zal door Yokogawa beschikbaar worden gesteld aan klanten in de energie-, chemische en andere industrieën.
ORE
De visiontool ORE is een digitale oplossing die gebruik maakt van machine vision en AI-analyse waarmee robots in staat zijn om autonoom verschillende taken uit te voeren tijdens inspectierondes. Daarbij valt te denken aan het aflezen van meters, en het controleren op lekken en machinestoringen. Het is een perfect voorbeeld waarin de machine vision-strategie werd gecombineerd met capaciteiten op het gebied van integriteitsbeheer, inspectie op afstand en corrosiebeheer.
De inzet van drones voor onderhoudsdoeleinden heeft zich door de tijd zeker bewezen en komt hiermee in een vaarwater waar een realistische inzet de boventoon voert. De toepassing van AI zal ongetwijfeld toenemen wat voordelen biedt voor de analyse van resultaten maar ook op de mogelijkheden om drones steeds meer autonoom hun werkzaamheden te laten uitvoeren. De tijd gaat het leren.
Met medewerking van Aboma Inspections BV, Maince en Yokogawa
