プラント保安分野におけるドローンの活用

国内プラントの31%が導入済み

このように保安力強化が急務の中、同資料の国内18石油精製事業所における年齢構成を見ると、50歳以上の熟練層と20代の若手が多く、中堅層が少ない典型的なV字型。熟練層は、今後10年間のうちに定年を迎えるため、ベテラン社員の不在解消が困難であることについて指摘しています。
そこで熟練層のノウハウや技術をデータ化し、AI やビッグデータを駆使することで若手社員も熟練層と同じレベルの作業ができるような仕組みの構築を経済産業省などが後押しする形で急いでいます。

石油コンビナート等災害防止3省連絡会議 (総務省消防庁、厚生労働省、経済産業省)が石油連盟、石油化学工業協会、日本化学工業協会に対してアンケート調査を実施したところ、回答のあった41社86事業所のうち約3割にあたる16社27事業所でドローンの活用実績のあることがわかりました。活用実績のある27事業所の利用例で最も多かったのがフレア設備(余剰ガス焼却塔)、次いで配管、タンクの順です。

フレア設備や煙突等の高所の保安状態を視覚情報としてリアルタイムに入手可能となり、タンクに上らずに点検することで危険作業を回避できます。そのため足場を組む必要がなく、点検人員も少なくて済むので、作業の迅速化や経費節約ができることをメリットとして挙げています。

一方、プラント構造物による通信干渉、バッテリーの安全性、飛行時間、烏からの攻撃回避、暴風、防塵性能などが課題として指摘されています。

余剰ガス焼却塔や大型タンク点検で活躍

フレア設備(余剰ガス焼却塔)や大型タンクなどの高所撮影で足場が不要になることは、プラントを稼働したままの点検を可能にします。操業効率を低下させることなく点検頻度を上げ、保安力の向上に貢献してくれます。
他にも、ドローンが撮影した写真をデジタルデータとして定期的に蓄積していくことで経年変化を視覚的に捉えたり、プラント構造物の腐食状況をAI解析で自動的に判別し、計画的なメンテナンスを実施したりすることが可能です。

安全な運用方法に関するガイドラインを公表(総務省消防庁など3省)

このガイドラインは、コンビナート等の石油精製、化学工業(石油化学を含む)等のプラント内で、ドローンに搭載したカメラによる撮影等を行うときの手法や安全管理のあり方などを示したものです。国土地理院が「UAVを用いた公共測量マニュアル(案)」を公開したことで、建設業におけるドローンの利用が公式化され、ドローンの導入が活性化しました。同ガイドラインも、プラントの保安分野へのドローン導入に同じ役割を果たすことが期待されています。

3Dモデルで飛行ルート作成、自律飛行実証実験も

ドローンは自律飛行により、正確に定点観測できるのが大きなメリットの1つです。保守点検はドローン導入により、定期的に同じ場所を観察して積み上げたデータから経年変化や変化の傾向を読み取ることが可能になります。

2019年秋、株式会社東芝と東芝エネルギーシステムズ株式会社は、ドローンを活用したプラント施設や高所設備の効率的・高精度な点検技術を開発したと発表しました。その技術とは、サイバー空間上に3Dレーザー計測技術を用いて計測した対象施設の形状を三次元で再現して、ドローンの最適な飛行ルートを選定。その飛行ルートに従って撮影した施設のデータを基に、より精密な三次元で再構成するというものです。同社が保有する画像解析技術を用いることで、サビなどを検出し、劣化箇所を特定することができるとしています。