Los drones industriales enfocan la atención digital en la cadena de producción de Airbus

Airbus, fabricante aeronáutico, está recurriendo al uso de drones industriales inteligentes, análisis de datos y aprendizaje automático para que las inspecciones de los aviones sean más sencillas y rápidas.

Un día, mientras trabajaba en un nuevo y reluciente avión Airbus A350, Ronie Gnecco se dio cuenta de que era el momento de crear una mejor relación entre los drones y los aviones de pasajeros.

Su audaz idea de usar robots voladores para realizar inspecciones de seguridad en aviones funcionó tan bien que inspiró, entre otros proyectos, a Airbus, fabricante aeronáutico, a avanzar hacia la revolución de drones industriales.

Dentro de unos años, los sistemas inteligentes de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de la empresa podrían utilizarse para realizar inspecciones de seguridad en aeropuertos en todo el mundo, por lo tanto, los aviones contarían con más seguridad y los despegues serían más puntuales. Para hacer esto posible, Gnecco dijo que requeriría de esfuerzos vanguardistas de expertos en tecnología, entidades reguladoras y autoridades de aeropuertos de todo el mundo.

"Los drones, los sensores, las bases de datos, la computación en la nube y el aprendizaje automático son clave para lo que queremos crear", dijo Gnecco, administrador de innovación del departamento de Desarrollo y aplicaciones de UAV en Airbus.

Gnecco demuestra por qué los drones son una herramienta valiosa para la industria de las aerolíneas. La innovación tecnológica de drones beneficia cada vez más a muchas industrias. Se espera que las ventas de drones comerciales, utilizados para la agricultura, construcción, entrega de productos y otras industrias, aumenten de USD 2 mil millones a 127 mil millones para el 2020, según PricewaterhouseCoopers LLP.

A350_XWB_quality_inspection_by_drone

Usualmente, dos hombres tardan dos horas en levantar una plataforma elevadora para inspeccionar la calidad de un nuevo avión de Airbus. Gnecco sabía que un UAV equipado con una cámara podría hacer todo más rápido y generar mejores datos con un gran valor para la realización de seguimientos.

"Cuando lo sugerí en 2013, las personas me miraban como si hubiese estado jugando, como si quisiese transformar mi pasatiempo en un trabajo", dijo Gnecco.

Él se lo tomó realmente en serio.

Llevó su drone económico, el controlador de vuelo y una cámara GoPro al hangar de Airbus en el aeropuerto de Toulouse-Blagnac en Francia. Las imágenes de alta definición capturadas a 25 metros en el aire, que enfocaban hacia abajo a un A350, fueron transferidas en línea a la oficina de diseño de Airbus en Getafe, España. En tan solo minutos, las imágenes comprobaron el perfecto estado del nuevo avión de pasajeros.

Para repetir los resultados en todo Airbus, Gnecco descubrió un dron más resistente y confiable. Él recurrió a Ascending Technologies, un fabricante de UAV comerciales de propiedad de Intel. De manera conjunta, diseñaron un prototipo mediante el uso de un AscTec Falcon 8 El octocóptero en forma de V cuenta con el piloto automático AscTec Trinity, el cual permite que el operador utilice coordenadas programadas que dirigen la ruta de vuelo del dron de manera segura y manual sin GPS. Lo equiparon con cámaras Intel RealSense, las que le proporcionaron al UAV "ojos robóticos" para la navegación de obstáculos. La carga útil también incluyó una cámara de cuadro completo de 42 megapíxeles que captura datos con una precisión milimétrica.

drones industriales
Los inspectores preparan el dron para una inspección de aviones dirigida por Ronie Gnecco (en el centro), administrador de innovación del departamento de Desarrollo y aplicaciones de UAV en Airbus. 

"La cámara RealSense nos permite satisfacer una de nuestras necesidades principales: evitar los choques", dijo Gnecco.

También afirmó que un avión nuevo puede costar cientos de millones de Euros, por lo que es fundamental tener un dron ultraligero lo suficientemente inteligente para evitar los choques por cuenta propia.

"El dron es lo suficientemente inteligente como para reconocer todas las funciones del avión", dijo. "Identifica y evita cualquier objeto o superficie del avión que esté demasiado cerca en proximidad del dron".

Según Gnecco, las rutas de vuelo y las trayectorias programadas le permiten al dron volar de manera segura en aéreas industriales y comerciales. El dron vuela de manera autónoma, pero las regulaciones de seguridad requieren un piloto humano que supervise el vuelo.

El dron captura fotos aéreas de alta calidad que se utilizan para crear un modelo 3D del avión. El software de diseño específico de Airbus analiza las imágenes digitales que permiten que los inspectores identifiquen el daño, lo localicen con precisión y documenten los tramos para realizar una inspección comprobable.

Digitalización de las inspecciones de seguridad

Airbus realizó su primer vuelo público en la Exhibición internacional de vuelo 2016 en Farnborough.

"Con el uso de Falcon y el software que desarrollamos, toma alrededor de 10 minutos volar alrededor de todo el avión y capturar 150 fotos de alta definición", dijo.

La necesidad de velocidad, las nuevas tecnologías y los procesos repetibles fueron fundamentales después de que Airbus compactara la línea de tiempo de desarrollo del A330. La idea de Gnecco de utilizar drones ayudó a satisfacer una necesidad. También generó nuevas oportunidades para Airbus y la industria de las líneas aéreas en general.

A fin de año, el sistema de inspección de drones estará listo para su uso en todos los procesos de fabricación y desarrollo. Gnecco espera poner en marcha cientos de drones para Airbus el próximo año. A través de la digitalización de inspecciones con drones, Airbus podría ahorrar miles de horas, acelerar las comunicaciones en todos los equipos y aumentar la productividad de los aviones.

Un inspector de calidad puede acercar y alejar el zoom, capturar una imagen panorámica y girar el modelo en búsqueda de cualquier cosa fuera de lo normal, dijo Gnecco. Si se identifica algún daño, este se compara con un modelo de un fuselaje sin defectos.

drones industriales
Modelo digital 3D de Airbus según los datos del dron

La precisión de las imágenes ayuda al sistema de la computadora a realizar un diagnóstico. Con cada inspección, la base de datos crece de forma más inteligente gracias a la ayuda de algoritmos de aprendizaje automático.

Con cada nueva inspección de aviones, el sistema de análisis de datos de Airbus se vuelve más inteligente gracias al aprovechamiento del aprendizaje automático, o lo que Gnecco llama una base de datos viva.

"En Airbus, realizamos más de 3,000 inspecciones por año y creamos una inmensa base de datos de los daños para su reconocimiento automático", dijo.

Para construir un sistema completo, Gnecco y su equipo asesoraron cientos de empresas y analizaron sus tecnologías de drones. En el 2015, Gnecco se dedicó a viajar por todo el mundo en busca de las mejores piezas para construir un sistema de inspección digital confiable.

"Las líneas aéreas se contactan con nosotros para acceder a esta tecnología, pero primero debemos asegurar una experiencia buena y confiable antes de implementarla en otras empresas. También queda mucho trabajo por hacer en cuanto a las regulaciones".

Antes de la construcción del sistema digital, Gnecco dijo que las inspecciones estaban plagadas de papeleo, números de referencia, marcos, cifras y letras del alfabeto. Ahora es más rápido y sencillo transferir los datos de inspección en diferentes ubicaciones. Esto significa que se pueden realizar análisis de manera más rápida si es necesario, y existe siempre un registro digital de la inspección.

El futuro de los drones inteligentes

Además de las inspecciones de seguridad, Gnecco estudia cómo se pueden utilizar los drones para una mejor medición del tiempo y una mejor supervisión de aeropuertos.

"Durante la instrumentación, utilizamos drones para realizar mediciones de tiempo con el fin de analizar de mejor manera la acústica del motor durante la certificación", dijo. "Antes utilizábamos un globo con sensores que medía las condiciones cada 30 minutos. Con un dron, podemos obtener una mejor telemetría de los datos sin perder un sensor en cada medición".

Aircam_filming_with_Airbus_drone_-_FIA_2016-116

Si piensa en el futuro, Gnecco puede imaginar drones con procesamiento informático y memoria superiores e integrados, de maniera que se puedan cargar con información de la base de datos.
Esto les permitiría procesar imágenes, identificar daños y verificar estos últimos con la base de datos en tiempo real mientras el dron vuela alrededor del avión. Esto podría acelerar aún más el proceso de inspección.

"El futuro de los drones se relaciona realmente con los datos que estos capturan y lo que se hace con esta información", dijo.

Todo esto surgió algunos años atrás, antes de que Gnecco compartiera su idea con Airbus BizLab acerca de la innovación interna y la red de utilización. Airbus le dio el visto bueno a Gnecco para crear un prototipo para la identificación de regulaciones obligatorias.
También condujo a la creación de un análisis informático y una herramienta de visualización de datos.

"La innovación no solo se trata de tener una idea, realmente se trata de hacer esa idea realidad".

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Nota del editor: Obtenga más información acerca de la próxima generación de Falcon, el sistema aéreo no tripulado Intel Falcon 8+ con una completa redundancia electrónica del sistema. Está diseñado con seguridad, facilidad, rendimiento y precisión para los mercados norteamericanos. Los dispositivos Falcon 8 y Falcon 8+ no están autorizados como se solicitó por las reglas de la Comisión federal de comunicaciones. Los dispositivos no se ofrecen, y es posible que no se ofrezcan, para venta o alquiler, hasta que se obtenga la autorización. Aún no se han completado la certificación de seguridad, la evaluación de CE y otras aprobaciones de países.

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