ドローンによる設備点検・太陽光パネルや工場の保守点検
インフラや建物などの設備点検は大切です。ただし、高所など危険な場所を点検する、点検で大幅な時間と人手を要するとなると、適切な点検は案外難しいのではないでしょうか。
設備点検には、ドローンの導入がおすすめです。ここでは、ドローンによる設備点検が注目される理由や点検を実施するメリット、点検が可能な場所などをご紹介。ドローン設備点検の課題や、依頼する費用の相場なども取り上げます。安全に適格な設備点検ができるようご検討ください。
FLICKでは、空撮に加えさまざまな設備点検も実施します。設備点検に合った業務用ドローン機を提供いたしますので、お気軽にご相談ください。工場の屋根や太陽光パネル、煙突や橋梁など、自動航行による定期点検もお任せ下さい
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ドローン設備点検が注目される2つの理由
1.技術の進歩
ドローンには、さまざまな技術が利用されています。遠隔操作のためには通信技術が必要です。ほかにも、高解像度な撮影技術、赤外線カメラなどによる映像解析技術、バッテリーの小型化や長寿命化、機体の小型化・軽量化などがドローンによる撮影・設備点検を可能にしました。
近年では、5G通信技術やAIを搭載したドローンなども一部で実用化されています。今後どんどん高性能なドローンができ、設備点検に応用されるでしょう。
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2.国土交通省による航空法の緩和
ドローンの活用を推進する目的で、2021年に航空法施行規則が一部緩和されました。
「十分な強度を有する紐等（30m以下）で係留し、飛行可能な範囲内への第三者の立入管理等の措置を講じてドローン等を飛行させる場合は、以下の許可・承認を不要」
「煙突や鉄塔などの高層の構造物の周辺は、航空機の飛行が想定されないことから、地表又は水面から150m以上の空域であっても、当該構造物から30m以内の空域については、無人航空機の飛行禁止空域（航空法施行規則第236条第1項第5号）から除外すること」
老朽化するインフラなどの点検に向け、ドローンは大いに期待されています。インフラ以外にも、さまざまな場所の点検にドローンは活躍するでしょう。
４つのドローン設備点検のメリット
ドローンによる設備点検のメリットを、以下の4つの観点から紹介します。
- 点検費用の削減と効率化
- 点検回数の最適化
- 安全性の向上
- 点検制度の向上
1.点検費用の削減と効率化
ドローンを利用すると、足場を組む材料費や、点検にかかわる人件費を削減できます。また、点検にかかわる準備や、点検そのものにかかる時間を短縮できます。国土交通省は、R238号美雪橋の橋梁点検において、点検手段ごとの費用や点検の所要日数を比較していま す 引 用 ： 点 検 支援技術を活用した橋梁点検業務?国土交通省
2.点検回数の最適化
点検費用の削減と時間短縮により、設備点検の回数を増やせます。適切な頻度で点検を行えれば、安全性を確保できます。また、完全に破損してしまうよりも、こまめにメンテナンスを実施した方が修繕費用を抑えることが可能です。
国内においてインフラの老朽化は深刻です。2012年の笹子トンネルの事件に見られるように、老朽化したインフラや設備をそのままにしておくと、やがて重大な事故に繋がってしまいます。安全と修繕費用の削減のため、ドローンを活用しましょう
3.安全性の向上
ドローンならば、労災のリスクを抑えて点検が可能です。高所や足場の悪い場所、高速道路など車の往来がある場所、高炉など温度が高い場所、危険な薬品やガスによる健康被害が懸念される場所など、危険な場所での設備点検は大変です。また、足場を組むなど予備的な作業でも、事故が発生するリスクは尽きません
4.点検精度の向上
ドローンは見落としなく撮影でき、点検者は安全な場所で映像をチェックできます。また、ドローンは高画質・高解像度のカメラを備えています。たとえば、太陽光パネルの点検では赤外線カメラが用いられ、色分けにより異常部分を表示するため、太陽光パネルの知識がない人でも異常を見つけられるでしょう。
一方、人による点検では、点検者の経験やスキルによっては異常を見逃す場合があります。加えて、一定のレベルにまで点検者のレベルを高めるためには時間がかかりがちです。点検精度の観点からも、ドローンの活用はメリットがあるといえます
ドローン設備点検が可能な場所の一例
以下では、ドローン設備点検が可能な場所について、設備点検が必要な理由や、ドローンを使うメリットを紹介します。このほかにも、体育館・ホール・大型倉庫の内部などの調査・データ取得も可能です。なお、ドローン撮影・点検の専門会社ごとに、使用可能な機種の性能は異なります。設備点検を外注する場合は、ドローンの種類により対応可能かどうか決めましょう
1.太陽光パネル
太陽光パネルは日光や雨を遮るものない場所に設置されており、気候による経年劣化を受けやすい状態です。パネルが劣化すると発電効率が低下するため、速やかに点検により異常パネルを交換しなければなりません。また、風雨にさらされていれば、パネル以外の部分もダメージを受けやすいといえるでしょう。
太陽光パネルの点検には、上述した赤外線カメラを搭載したドローンが向いています。ドローンは上空から広範囲を瞬時にチェックし、効率よく異常部分を見つけ出します。異常パネルなどの交換・修理のみ、人の手で対応すれば良いでしょう
2.鉄道・トンネル・道路など交通インフラ
交通インフラにとって、点検はなくてはならないものです。万が一事故が起きると、上述した笹子トンネルの事故のように大きな被害が発生します。大雨や台風の際も、安全点検を行い早急に復旧する必要があります。
交通インフラは日々使用されているため、点検を短時間で行わねばなりません。ドローンなら点検時間を短縮できるため、交通インフラの点検に適しています。すでに、JR東日本やJR九州、NEXCO西日本などではドローンによる設備点検が実施されています。なお、トンネル内は電波が入りません。電波が入らなくても飛行可能なドローンでなければ、設備点検ができないため注意しましょう
3.橋梁
橋梁は風にさらされコンクリートが劣化しがちです。また、橋梁の点検は義務化されています。自治体に適格な人材がいない場合は、外部の点検業者に委託しましょう。
水上にある、照明設備があるとは限らないなど、橋梁は点検が難しいインフラです。特に、橋梁の裏側は点検が難しくなりがち。ドローンを活用して、安全に設備点検を行いましょう
4.一般戸建ての屋根
瓦屋根・スレート屋根・金属屋根などさまざまな屋根材がありますが、いずれも劣化します。雨樋も劣化するリスクがあるため定期点検は欠かせません。点検をしないと、雨水が侵入したり、屋根材が通行人を直撃したりといった事態が発生する恐れがあります。
タブレットなどで情報を共有すれば、点検を依頼した人もリアルタイムに点検状況を確認でき安心です。また、デザイン上複雑な形状をしている屋根もあるものです。戸建てではそれほど高さは無いにしても、ドローンを使った方が安全に点検できるでしょう
5.ビルの屋上・壁面など
一般家庭の屋根や外壁などと同様に、ビルも劣化します。ビルの基礎となるコンクリートと鉄は、水分により劣化しやすく、大がかりな損傷になれば工事費用がかさみます。点検によりこまめにメンテナンスをした方がよいでしょう。
ドローンにより、低コスト・短期間で設備点検を終わらせましょう。マンションは一般戸建てと比べて大きく、高さもあります。そのため、足場の費用がかさみ、準備から点検にかけて費用や日数もかかってしまうでしょう。また、ドローンで点検費用を抑えれば、マンションの修繕積立金も減らせる可能性があります
6.工場やプラント・建設現場
工場やプラント・建設現場には、配管や煙突、タンクなど多くの設備があります。工場で生産するものにもよりますが、設備の劣化により大きなトラブルに繋がる場合があります。
設備点検における労災対策には、ドローンが適しています。工場やプラント・建設現場には、高所や足下が不安定な場所、有毒ガスが発生する恐れのある場所、巻き込み事故が懸念される場所などが多く見られます。特に、作業員の高齢化や人手不足が深刻な現場では、ドローンが活躍するでしょう。また、ドローンなら短時間で点検を終えるため、生産を停止させる時間もわずかで済みます
7.下水道
下水道には汚水や雨水が流れ、川や海、処理施設へと通じています。下水道内に異物があると、下水が地上にあふれる恐れがあります。その上、亀裂が入っていると、地下水や土砂が下水道に侵入し、道路が陥没するかもしれません。
下水道には汚水が流れているため、長時間点検をしていると健康への影響が心配です。ドローンにより、効率的に作業を進めましょう。また、大雨など有事の際は水量が増えます。ドローンを使えば、点検者の安全が高まります。
ドローン設備点検の課題
ドローン設備点検には多くのメリットがあります。ただし、ドローンのみでは解決できない課題もあります。ドローンにできること、できないことを区分けして人の手が必要な部分に注力しましょう。また、選定するドローンの機種によっては、以下で解説する課題を解決できる場合もあります
1.撮影しにくい場所がある
ドローンには、以下のように撮影しにくい場所があります。
- 暗所
- 狭所
- トンネル内など電波が通りにくい場所
ドローンなら何でも良いわけではなく、目的に応じた機種を選びましょう。たとえば暗所なら、ライトを搭載した機種が向いています。狭所の撮影なら、ピーシーハウスが保有するDJI Mavic MiniやDJI Mavic Air2など手のひらサイズのドローンがおすすめ。また、障害物センサー付きのドローンも、狭所での撮影に役立ちます
2.作業や打音検査はできない
ドローンは、撮影機能を利用した点検は得意です。ただし、部品の交換や修理、打音検査などは人の手で行う必要があります。
とはいえ、打音検査が可能なドローンは、すでに研究機関で開発が進んでいます。今後、ドローンで可能な作業・点検範囲は拡大していくかもしれません
3.フライト時間が短め
ドローンのフライト時間は、長くても数十分程度です。内容によっては、調査途中で何回もバッテリーを交換しなければならず効率が悪い一面もあるでしょう。ちなみに、ピーシーハウスの保有するDJI Mavic Air2では、最大飛行時間が34分と比較的長めです。
なお、ドローン点検により点検作業そのものが効率化すれば、バッテリーの交換なしで点検が完了するケースもあります