Los robots en el monitoreo de servicios públicos están en aumento

En su misión de mantener las empresas y los consumidores encendidos, las empresas de servicios públicos deben lidiar con eventos climáticos extremos e impredecibles y desastres naturales, al mismo tiempo que se mantienen al día con el mantenimiento de rutina y la gestión de la vegetación. Históricamente, se ha permitido que gran parte de la infraestructura de la red funcione hasta que falle. Pero hoy en día, las empresas de servicios públicos han recurrido al mantenimiento preventivo debido al riesgo de incendios forestales y al impacto que enfrentan las comunidades cuando se pierde el suministro eléctrico durante las tormentas de invierno. Su objetivo es revisar todo el sistema con mayor frecuencia, incluso si los empleados capacitados y experimentados son más difíciles de encontrar y retener.

A medida que las empresas de servicios públicos se esfuerzan por mejorar la confiabilidad y la resiliencia, recurren a los robots para cambiar la forma en que monitorean y administran ciertas instalaciones. De hecho, los robots equipados con sensores y cámaras avanzados se están convirtiendo en herramientas importantes en las subestaciones, lo que permite que las empresas de servicios públicos inspeccionen sus instalaciones con mayor frecuencia, respondan rápidamente a los problemas, accedan a la información durante eventos críticos e identifiquen cambios que podrían ser precursores de fallas en eventos catastróficos.

Introducción de robots en subestaciones

Las empresas de servicios públicos enfrentan desafíos únicos y cambiantes en la gestión y el mantenimiento de su red eléctrica. El equipo está expuesto a diversas condiciones ambientales. Se encuentra en varias ubicaciones geográficas, desde ubicaciones urbanas densas hasta áreas remotas separadas por horas.

Las subestaciones son una parte importante de la red eléctrica. Estas estaciones de conmutación mantienen conexiones entre la infraestructura de transmisión y distribución, reduciendo los voltajes de transmisión (que pueden ser cientos de miles de voltios) a voltajes típicamente por debajo de los 10 000 voltios para la distribución a hogares y empresas.

Las subestaciones contienen una variedad de componentes de alta ingeniería, como líneas eléctricas, interruptores, transformadores y disyuntores, muchos de los cuales pueden haber sido instalados hace décadas y están continuamente expuestos a estos elementos. Debido a que a menudo se encuentran en lugares remotos, es poco práctico o imposible tener empleados en el sitio para monitorear continuamente las condiciones o el rendimiento. Muchas veces el problema se descubre antes de que sea demasiado tarde.

Ahí es donde entran los robots. Las plataformas robóticas pueden equiparse con varios sensores y cámaras y programarse para moverse por la subestación o conducir según se requiera. Durante su turno, el robot puede monitorear la condición y temperatura de los componentes;Identifique cualquier anomalía, como ramas rotas, vegetación demasiado grande o cercas de seguridad dañadas que hayan caído sobre el equipo;Y alerte a los gerentes sobre los cambios que pueden requerir atención. Si recibe una alerta, los operadores pueden concentrarse de inmediato en la situación, en lugar de conducir durante horas hasta la subestación para recopilar inteligencia crítica.

hacer que el robot funcione

Seleccione implementaciones de servicios públicos que se basen en plataformas robóticas móviles equipadas con pilas de sensores personalizadas. Estos sensores pueden incluir escáneres lidar, cámaras térmicas y de infrarrojo cercano (NIR), y antenas GPS cinemáticas en tiempo real (RTK). Sin embargo, se requieren algunos preparativos antes de que estos robots puedan ponerse en servicio.

Los sistemas robóticos deben soportar las duras condiciones de vida en las subestaciones. El polvo y la lluvia pueden acortar la vida útil de los ejes, las unidades de cámara de movimiento horizontal/vertical u otros sistemas de sensores, por lo que las clasificaciones de IP son críticas. Incluso con una clasificación IP, el sistema no debe estar expuesto a los componentes las 24 horas del día, los 7 días de la semana, por lo que se requiere algún tipo de caja de seguridad. El estuche no solo brinda protección, sino que es donde el sistema puede cargar la batería y cargar datos de control diario.

Lo que es más importante, el personal de servicios públicos debe estar capacitado y disponible para usar el sistema. Si los robots de subestación se dejan en el cinturón de herramientas como cualquier herramienta, son de poco valor. Pero al agregar una capa de automatización a la recopilación de datos para las inspecciones de subestaciones, o al permitir que personal sin experiencia asuma este trabajo a veces tedioso, los ingenieros experimentados y los gerentes de subestaciones pueden enfocar sus habilidades en corregir los problemas identificados. Esto ayuda a las empresas de servicios públicos a escalar sus operaciones e inspeccionar equipos con más frecuencia y rapidez que nunca.

Una vez que estos elementos están en su lugar, el robot puede iniciar y recopilar datos sobre el estado de la subestación y el equipo, por minuto o por día, por semana o con menor frecuencia. Los sensores y cámaras a bordo le permiten adquirir vistas 2D y 3D de la estación espacial, registrar cualquier cambio medible y hacer observaciones similares a las de un inspector humano. El robot también puede detectar e identificar cambios físicos y espectrales, fugas de líquidos o gases, u objetos como animales o personas. No debe estar en la instalación y monitorear los cambios térmicos y la corrosión.

Mejore el conocimiento operativo

Los robots de subestaciones generan información operativa a un nivel que antes no estaba disponible, mejorando las actividades de inspección regulares, mejorando el mantenimiento proactivo y respondiendo más rápido a eventos inesperados. Algunas de las formas en que están cambiando la gestión de subestaciones incluyen:

  • El monitoreo térmico en subestaciones antiguas puede capturar la degradación del equipo para que pueda ser reemplazado antes de que falle.
  • Eventos como huracanes, tormentas de invierno e incendios forestales pueden provocar cortes de energía sin previo aviso. Los robots pueden viajar a través de las subestaciones para ver qué equipo está afectado, eliminando la necesidad de inspecciones en persona y reduciendo el tiempo de respuesta de reparación.
  • Mover las cámaras en los robots puede mejorar la seguridad y la detección de cambios, combatiendo las intrusiones de animales y humanos de manera automatizada que las cámaras de seguridad tradicionales no pueden. La comunicación bidireccional permite que el personal de seguridad interactúe con posibles intrusos.

Un mayor uso de bots, combinado con análisis sofisticados, inteligencia artificial y aprendizaje automático, tiene el poder de crear nuevas conexiones entre datos y operaciones. Esto puede incluir informar a los linieros sobre la ubicación exacta y los daños causados ​​por huracanes y ramas caídas. Los linieros pueden entonces tener el equipo de reemplazo correcto y responder rápidamente para restaurar la energía. El uso de la robótica también puede brindar a los gerentes de servicios públicos una mayor comprensión de los signos de fallas inminentes en los equipos, lo que les permite reparar los componentes de manera proactiva para evitar el tiempo de inactividad. O podría generar otros conocimientos nuevos para garantizar que las empresas de servicios públicos puedan usar la mejor información para lograr una mayor confiabilidad y resistencia.

Este artículo fue escrito y contribuido por Ian Berdie, vicepresidente de innovación, NV5 geoespacial

Sobre el Autor

Ian Berdie es vicepresidente de innovación en NV5 Geospatial. Tiene una licenciatura de Carleton College y una maestría en geografía y sensores remotos de la Universidad de Miami. Antes de unirse a NV5, trabajó como biólogo de vida silvestre con varias agencias estatales y organizaciones sin fines de lucro.

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