Un dron es un vehículo aéreo NO TRIPULADO, su nombre real es RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems). La palabra dron viene del inglés cuya traducción literal es “zángano”. Se puede llamar dron o drone. También son conocidos como Unmanned Aerial Vehicles (UAV).

Los drones en la industria 4.0 empiezan a verse como una solución en la mejora de los procesos. La incorporación de nuevas tecnologías dentro del entorno industrial ha ido cambiando los modelos de negocio tal y como los conocíamos.

La incorporación de drones al mundo de la industria impacta en multitud de sectores y aplicaciones, al facilitar considerablemente la supervisión y revisión de grandes estructuras como torres de alta tensión, de telefonía y comunicaciones, repetidores de radio y TV, plantaciones de paneles solares, aerogeneradores, presas, puentes, viaductos o cualquier otra estructura de gran tamaño cuyo acceso hasta hace pocos años era bastante complicado.

Ventajas de operar con drones

Ante el desarrollo de una acción llevada a cabo por una persona o por aeronaves tripuladas, el uso de los RPAS, establece las siguientes ventajas:

Mayor seguridad en el ámbito laboral, ya que las aeronaves pueden operar en lugares catalogados como peligrosos, sin necesidad de exponer a una persona a los riesgos derivados de la actividad, como puede ser en un incendio, salvamento marítimo, espacios confinados, trabajos en altura, etc. Permite destinar un mayor número de horas de trabajo, permitiendo la rotación de los pilotos, quienes están sujetos a la limitación de la autonomía de vuelo del equipo. Permiten la disminución de costes, tanto en el precio de las aeronaves tripuladas como en los costes operativos de personal. La aplicación de RPAS comporta un menor impacto ambiental, al producirse una menor emisión de gases de CO2. Incrementa la operatividad del medio, dado que tiene mayor facilidad de despegue en zonas limitadas. Además, es fácilmente transportable y su actividad requiere de una delimitación de espacios de seguridad menor que una aeronave tripulada. Actúa como medio transversal, aspecto que provoca que pueda ser usado por muchos sectores con el fin de maximizar la seguridad y los beneficios.

Algunos ejemplos de usos de los drones

Drones, una herramienta fundamental de la agricultura de precisión

Los drones voladores cada vez son más utilizados en labores relacionadas con la Industria 4.0 o la Agricultura de Precisión. Su uso para la supervisión de infraestructuras, la localización de objetos en áreas de almacenamiento e incluso el traslado de paquetes empieza a generalizarse.

La principal labor de los drones es monitorizar las parcelas agrícolas. Para ello, el dron capta imágenes que, tras el tratamiento informático adecuada, son capaces de arrojar datos precisos sobre diferentes aspectos, como:

El estrés hídrico de los cultivos.

Las deficiencias nutricionales de las plantas.

La incidencia en los cultivos de plagas, enfermedades y malas hierbas.

El estado de desarrollo y fenológico de las plantas.

Estos datos pueden llevarse en un pendrive al ordenador de a bordo del tractor. De esta forma, el agricultor puede aplicar dosis de agroquímicos (como fertilizantes, plaguicidas y herbicidas) mucho más ajustadas a las necesidades del cultivo y sólo allí donde sea necesario.

Os recomendamos también este interesante Pódcast Industria 4.0 en el que se habla del uso de los drones aéreos en la agricultura de precisión.

Drones para inspección de líneas eléctricas

La inspección de líneas eléctricas con drones es una de las primeras aplicaciones que se nos vienen a la cabeza cuando hablamos de drones profesionales. Y no es para menos, ya que los grandes apoyos, la tensión eléctrica, difíciles accesos, y otros factores, podrían ser limitantes para la realización de estas inspecciones, pero son obstáculos salvables con los drones actuales.

Los drones evitan que los trabajadores suban a la torre y recorran grandes distancias para la ejecución de nuestros proyectos, entregando datos de mayor calidad al no correr el riesgo en la toma de información.

Se agilizan las inspecciones y se evitan cortes en el suministro de electricidad, ejecutando este, justo en el momento de la ejecución de los trabajos.

Drones para la Inspección de infraestructuras

Los drones se utilizan también para la identificación de la corrosión, la detección y el análisis de las grietas, detección de derrames y fugas, y cualquier otro problema. Su uso permite rapidez y eficacia, causando una interrupción mínima a las operaciones.

Los drones son capaces de inspeccionar áreas más grandes de manera más eficiente, en menos tiempo y también a menor coste, permitiendo una mayor frecuencia en las inspecciones y un reconocimiento más rápido de los posibles problemas.

Los métodos tradicionales suelen ser arriesgados, lentos, costosos y suponen el cierre de carriles, el uso de camiones grúa, pasarelas, etc.

Drones para inspección de paneles solares

Otra de las posibles aplicaciones de la termografía mediante drones es la inspección de paneles solares. Las células fotovoltaicas dañadas suelen estar a mayor temperatura que las que funcionan correctamente, de modo que la inspección debe centrarse en la identificación de ‘puntos calientes’ o hotspot.

Durante el proceso de desarrollo y producción, las células fotovoltaicas se activan con electricidad o con lámparas de destello. Esta activación asegura que haya un contraste térmico suficiente para que las mediciones de termografía sean precisas.

Para alcanzar un suficiente contraste térmico cuando se inspeccionan células fotovoltaicas sobre el terreno, se necesita una radiación solar de 500 W/m2 o superior. Si se desea obtener un resultado máximo, se aconseja que la radiación solar sea de 700 W/m2.

Inspección de aerogeneradores con drones

El uso de los drones para la inspección de parques y torres eólicas, permite revisar en tan solo unos minutos lo que un operario tardaría horas en comprobar, disminuyendo los tiempos de manera considerable. Además, se reducen los riesgos humanos al poder determinar sobre que torres sí se ha de intervenir y cuáles no, evitando así un mayor número de intervenciones de riesgo.

La toma de imágenes de alta resolución gracias a las cámaras HD incorporadas a los drones, nos ofrece la captación de detalles al milímetro, que nos servirán posteriormente para buscar defectos y daños en las estructuras

Futuro esperanzador para las inspecciones de buques mediante drones

Utilizar drones para la inspección de buques combinados con un algoritmo para analizar cada fotograma puede ayudar a reducir los tiempos de inspección y los costes

Scout Drone Inspection y DNV GL han estado trabajando juntos para desarrollar un sistema autónomo basado en drones para realizar las inspecciones en buques petroleros de forma más eficiente y segura.

Normalmente, las inspecciones son muy costosas para los operadores, ya que supone que la embarcación debe estar varios días fuera de servicio para colocar los andamios y proceder a su ventilación. Además, los inspectores tienen dificultades para acceder a ciertas partes de la infraestructura de los tanques.

En cambio, utilizar un dron combinado con un algoritmo para analizar cada fotograma puede ayudar a reducir los tiempos de inspección y los costes, mejorando la seguridad de los inspectores.

Inspección de plataformas petrolíferas con drones

Varias industrias están utilizando drones para mejorar sus operaciones, y el petróleo y el gas son uno de los sectores que prueban la tecnología.

BP, ExxonMobil y Royal Dutch Shell son solo tres de las compañías que emplean drones para obtener información en tiempo real para mejorar su productividad. Inspección visual de corrosión, deformaciones, tratamiento superficial y posibles fisuras.

¿En que pueden ayudar los drones a la eficiencia energética?

Los edificios y otras infraestructuras necesitan trabajos de mantenimiento mediante inspecciones técnicas. Los drones no están diseñados solo para llevar una cámara de vídeo, sino que son soportes capaces de transportar cualquier cosa que puedan soportar.

Por ello algunas empresas ya están utilizando los drones con cámaras térmicas instaladas para poder realizar inspecciones técnicas certeras y de esta forma detectar fallas en sistemas de aislamiento térmico o el correcto funcionamiento de refrigeradores o sistemas de calefacción

También son muy útiles en la inspección en plantas de energía solar. Todas las placas fotovoltaicas emiten calor al estar absorbiendo energía solar. Sin embargo, cuando emiten demasiado calor significa que ha ocurrido algún problema. Por ello, los drones equipados con cámaras de rayos infrarrojos ayudan a detectar cuáles son los paneles que no funcionan bien para ayudar a las empresas a sustituirlos de una forma más eficaz.

Uso de drones en Logística

Cada vez son más las empresas de logística que se suman al salto tecnológico que supone el uso de drones. Desde la gestión de almacenes hasta la realización de labores de transporte y entrega de paquetes, el uso de RPAs está cambiando radicalmente su forma de trabajo.

Hoy en día, todo el mundo tiene claro que los drones serán unos de los grandes hits tecnológicos del futuro a corto plazo, dado su desarrollo y expansión exponencial. Más aun, cuando tres de los gigantes de internet: Google, Facebook y Amazon han empezado a desarrollar programas para construir y volar sus propios drones mediante la adquisición de distintas empresas dedicadas a la fabricación de UAVs. Al parecer, un nuevo mundo que conquistar se abre a los ojos de todas las empresas, y nadie quiere quedarse fuera de juego en la conquista del cielo.

Google ya cuenta con la certificación de la Administración Federal de Aviación (el equivalente a la AESA española) para operar drones autónomos de reparto a domicilio en Estados Unidos, y Amazon hace ya más de 3 años que anunció su proyecto ‘Prime Air’ aunque, más allá de ser testado en algunos barrios y publicitado en vídeos, hasta la fecha aún no lo ha hecho realidad.

Control y prevención de riesgos laborales

Los drones suponen un verdadero avance en cuanto a cuestiones de prevención de riesgos laborales se refiere, sobre todo en trabajos peligrosos, como son las inspecciones o las exploraciones, y de esta forma se evitarían accidentes innecesarios, además de suponer un ahorro significativo de mano de obra.

Los drones cambiarán la forma de entender la prevención de riesgos laborales, de hecho, la empresa Iberdrola, está desarrollando una prueba con drones que llevan cámara de vídeo y sistema de termografía integrados cuya finalidad es la realización de tareas de mantenimiento preventivo de sus líneas, y de esta forma mejorar las condiciones de seguridad de sus trabajadores y trabajadoras.

Si te interesa este tema, te recomendamos este documento sobre prevención de riesgos laborales con drones.

Sin lugar a duda, el futuro del uso de los drones en la producción industrial, en especial de los drones voladores, va a estar marcado por cambios referidos a los ámbitos normativo y tecnológico.