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01/10/2018 XVII Seminário Nacional de Telecomunicações – APTEL / PETROBRAS – 2018 – Rio de Janeiro - RJ 1
João Luiz Bullos SantosCENPES/PDDP/TEO e-mail: [email protected]
Painel: Drones
Uso de Aeronaves
Remotamente Pilotadas
(Drones) na PETROBRAS
01/10/2018 XVII Seminário Nacional de Telecomunicações – APTEL / PETROBRAS – 2018 – Rio de Janeiro - RJ 201/10/2018
Sumário
• Conceitos
• Primeiros desenvolvimentos e aplicações
• Grupos de trabalho
• Principais aplicações validadas
• Aplicações em validação
• Conclusões
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• Mas, o que é um Drone?
“São aeronaves robóticas remotamente pilotadas.”(descrição usual)
• Como aeronaves, são “veículos voadores”, e por isto seu uso e operação estãosujeitos às normas internacionais e da Legislação Brasileira.
• Como “robôs”, são sistemas que representam a presença do Homem àdistância, expandem as capacidades físicas e sensoriais humanas (através desensores ou ferramentas acopladas) e são muito eficientes na repetição eelaboração de tarefas (automatismo, inteligência e autonomia).
• Nomenclatura: origem popular (Drone, zangão em inglês; ruído dos motoreselétricos); origem militar (Droid, robô ou máquina controlada remotamente oupor computador).
• RPAS – Remotely Piloted Aircraft System – É a denominação legal para designaraeronaves remotamente pilotadas aplicadas em uso não-recreativo
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• 2006/2007 - Missões nacionais e internacionais avaliaram o uso de aeronaves remotamente pilotadas (Drones) como alternativas ao helicóptero para inspeção (fabricantes, universidades e institutos de pesquisa).
• 2008/2015 - Desenvolvimento do primeiro RPAS (Remotely Pilote Aircraft System ou Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada) da PETROBRAS, voltado para inspeção de faixa da dutos para a TRANSPETRO, denominado SAMA (Sistema Automático de Monitoramento Aéreo), versões SAMA I (2012), SAMA II e III (2015). (Heitor Araujo (aposentado) / João Bullos - CENPES).
• 2008/2010 - Prospecção de fornecedores de serviços com Helimodelos para aquisição de imagens para inspeção (Flares, etc.) e definição de metodologia para homologação e cadastro de fornecedores de serviço na PETROBRAS. (Carla Marinho - CENPES).
• 2008/2012 - desenvolvimento de mini dirigível remotamente pilotado para inspeção de obras e de utilidades, em uso até 2016. (Douglas Coimbra - SEQUI).
• Primeiros desenvolvimentos e aplicações (2008 – 2014)
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• Primeiros desenvolvimentos e aplicações (2008 – 2014)
2012-2015
SAMA II
2015
SAMA III
2009 Helimodelos2011
Dirígivel
2009-2012SAMA I
2014 Dirigível
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• Um breve histórico...
• A partir de 2014, a disponibilidade de RPAS multirrotores elétricos classe 3 (PMD entre 0,25 e 25kg) no mercado, incentiva experimentações por outros grupos da empresa.
• CENPES atua na consultoria e suporte técnico para prospecção e aplicação dos RPAS junto aos clientes internos.
• Desde 2015, através de projetos de pesquisa, várias unidades da PETROBRAS e TRANSPETRO avaliaram o uso de Drones em aplicações para mapeamento ambiental, inspeção e monitoramento de instalações, faixa de dutos, geociências e contingências.
• Restrições na legislação vigente até 2016 impõem limitações para uso de RPAS e contratação de serviços com segurança jurídica para a PETROBRAS.
• Dificuldades de comunicação interna na empresa originaram diferentes grupos com percepções e maturidade técnica diversas, com algumas conclusões e práticas inadequadas quanto a aplicação da tecnologia do RPAS nas atividades da companhia, desconectadas das experiências e avaliações conduzidas pelo CENPES.
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• Formação de grupos de trabalho
2015
SUBCOMISSÃO DE ESTUDO E APLICABILIDADE DO USO DE RPAS NA
PETROBRAS
CENPES / PRGE / UOs / UP / SMS / TICTRANSPETRO / SCA / ...
Objetivos:
• Compartilhar informações e experiências de iniciativas existentes na empresa e no mundo; • Compartilhar conhecimento sobre diferentes equipamentos e payloads;• Conhecer e avaliar as diferentes plataformas;• Avaliação e suporte nas aplicações de RPAS na empresa; • Estudar e definir requisitos para aquisição de dados, processamento e armazenamento de produtos;
gerados por RPAS; • Acompanhamento da legislação brasileira para o uso de RPAS; • Auxiliar na elaboração de padrões corporativos de uso de RPAS; • Suporte para especificações técnicas para contratação de prestadores de serviços.
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• Principais aplicações validadasAlgumas considerações para a PETROBRAS realizar experimentos de validação por sua própria equipe:
• Aquisição de RPAS Classe 3 (250g a 25 kg) • Baixo custo de RPAS;• Boa qualidade das câmeras digitais RGB;• Fotos e vídeo em alta resolução;• Facilidade para transportar, operar e
manter;• Imagens georreferenciadas;• Boa relação custo x benefício; • Diversidade de sensores;• Recursos para operação de segurança.
• Publicação do Regulamento Especial da Aviação Civil Brasileira no. 94 em 02/2017 (denominado RBAC-E nº 94) e a Instrução do Comando Aeronáutico nº 100-40 em 12/2016 (denominada ICA 100 -40) permitiram segurança jurídica na operação e contratação de serviços com RPAS.
Operados por equipe PETROBRAS
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• Principais aplicações validadas
• Inspeção de áreas e utilities• Canteiro de obras e áreas;
Industriais;• Faixa de dutos;• Unidades industriais e FPSOs;• torres, etc.
• Gestão de integridade• Utilities;• Unidades industriais;• Faixa de dutos;• Tanques, risers, flares, etc.
• Geociências (Geologia, Geodésia, Cartografia, etc.)
• Levantamento aerofotográfico;• inventário ambiental;• Catálogo de imagens.
• SMS• Contingências;• Meio ambiente (mapeamento
ambiental, cadastro, ...);• Vigilância, Segurança e Controle
Patrimonial;• Monitoramento ambiental (detecção
de gases e vazamentos, mudanças de cenários, etc.);
• Acompanhamento de Simulados.
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• Aplicações em validação
• Pintura;• Limpeza de equipamentos;• Scanning 3D de instalaçoes e para monitoramento ambiental;• Detecção por imagem de vazamentos de óleo e gases;• Vigilância inteligente;• Inspeção em espaço confinado;• Operações colaborativas;• Transporte de cargas leves e médias (< 50kg);• etc.
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• Algumas imagens
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@PETROBRAS/UO-AM
Resolução (GSD) = 1cm/pixel
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Inspeção visual de unidades
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@Ivanil Cruz – CENPES/PDISO/MA@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
• Algumas imagens
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• Algumas imagens
Simulações e operações de SMS
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@PETROBRAS/UO-AM
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
@PETROBRAS/TRANSPETRO
@João Bullos – CENPES/PDDP/TEO
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• Algumas imagens
@PETROBRAS/PRGE
Aerofotografias para avaliação de locação de novas construções
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• Conclusões
• Menor tempo de mobilização, custo e esforço operacionais em atividades de rotina em comparação com os métodos tradicionais, gerando economia na realização da tarefa;
• Diminuição da exposição humana ao risco;• Inovação e maior precisão nas informações obtidas;• Diversos tipos de payloads disponíveis (sensores, detectores e atuadores );
• Modelos disponíveis com recursos embarcados para operação segura do RPAS;• Grande precisão e confiabilidade na aquisição de informações;• Eficiência na repetição de tarefas;
• Segurança jurídica para operação própria de RPAs ou para contratação de prestadores de serviços e limites de operação são estabelecidos pela Legislação Brasileira;
• Aplicações especiais com RPAS Classe 3 e 2 estão se tornando viáveis devido à
disponibilidade de payloads menores e mais sofisticados.
Benefícios no uso de Drones em rotinas operacionais
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• Conclusões
Restrições para uso de Drones em rotinas operacionais
• Autorizações para operações BVLOS com drones Classe 3;• Autonomia dos Drones Classe 3;• Acesso à Internet/RIC em operações de campo fora de áreas urbanas;• Grandes volumes de dados gerados em cada voo demandam softwares específicos
e computadores poderosos para processar os dados adquiridos (Cloud Computing);• Adequação correta da tecnologia disponível com a necessidade do cliente• Interferências eletromagnéticas em ambientes industriais;• Capacitação/treinamento da equipe interna de pilotos/operadores;• Conhecimento sobre aspectos da Legislação Brasileira para uso de RPAS;• Padronização de procedimentos internos para operações de RPAS;• Demanda por treinamento interno específico em softwares de processamento de
imagem;• Mercado de prestadores de serviços qualificados ainda em maturação
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João Luiz Bullos Santos
CENPES/PDDP/TEO
Tel: (21) 2162-6462 (rota 712)
OBRIGADO!
