Les infrastructures publiques sont soumises à une pression croissante. Les routes, les ponts, les tunnels, les systèmes ferroviaires, les installations électriques, les réseaux d'eau et les bâtiments publics nécessitent tous une inspection régulière, mais de nombreux exploitants d'infrastructures sont confrontés à des actifs vieillissants, à des budgets d'entretien limités et à une pénurie de personnel qualifié.

Le problème n’est pas simplement de savoir comment inspecter les infrastructures. Il s'agit de savoir comment inspecter plus fréquemment, identifier les problèmes plus tôt et réduire les risques associés à l'envoi de travailleurs dans des environnements difficiles.

C’est là que le chien robotique industriel attire de plus en plus l’attention.

Un chien robotique moderne peut se déplacer dans des environnements extérieurs et intérieurs, transporter des capteurs d’inspection, collecter des données visuelles et effectuer des patrouilles répétitives avec une intervention humaine limitée. Pour les opérateurs d'infrastructures, la technologie offre un moyen de compléter les équipes d'inspection traditionnelles tout en améliorant la visibilité sur des actifs volumineux et difficiles d'accès--.

Les défis croissants de la maintenance des infrastructures

La maintenance des infrastructures est souvent réactive plutôt que proactive.

Un pont peut être inspecté selon un horaire fixe. Une installation de service public ne peut recevoir une attention particulière que lorsqu'une anomalie est signalée. Un tunnel peut obliger les travailleurs à entrer pendant des heures restreintes, car la circulation ou les opérations normales ne peuvent pas simplement s'arrêter.

Ces contraintes créent plusieurs problèmes :

Coûts élevés de la main d’œuvre d’inspection

Fréquence d'inspection limitée

Accès difficile à certaines zones

Risques pour la sécurité du personnel de maintenance

Grands volumes de données d’inspection manuelle

Identification tardive des problèmes d’équipement

Perturbation du fonctionnement normal des infrastructures

Pour les exploitants d’infrastructures, un petit défaut qui passe inaperçu peut à terme se transformer en un problème de maintenance bien plus coûteux.

L’augmentation de la fréquence des inspections devient donc tout aussi importante que l’amélioration de la précision des inspections.

Pourquoi les chiens robotiques conviennent à l'inspection des infrastructures

Contrairement aux caméras fixes ou aux robots à roues conventionnels, un robot quadrupède peut physiquement se déplacer sur un terrain changeant.

Les environnements d'infrastructure comprennent souvent des escaliers, un sol inégal, du gravier, des passages étroits, des pentes et des zones obstruées par des équipements.

Un chien robotique peut potentiellement naviguer dans ces conditions tout en transportant des caméras et d’autres charges utiles d’inspection.

Selon la configuration, un chien robotique industriel peut prendre en charge :

Inspection visuelle

Imagerie thermique

Numérisation LiDAR

Surveillance environnementale

Détection de gaz

Surveillance de l'état des équipements

Surveillance à distance

Cela rend la plateforme utile pour les opérateurs d'infrastructures qui recherchent un outil d'inspection mobile plutôt qu'un autre dispositif de surveillance fixe.

Réduire le coût des inspections de routine

L’inspection de routine constitue l’une des dépenses de maintenance les plus importantes pour les grands réseaux d’infrastructures.

Prenons l’exemple d’un opérateur de services publics gérant des dizaines ou des centaines d’installations. Envoyer des techniciens inspecter manuellement chaque site à intervalles fréquents peut nécessiter un temps de déplacement et des ressources en main-d'œuvre importants.

Un chien robotique peut automatiser une partie de ce travail répétitif.

Au lieu de remplacer les techniciens de maintenance, le robot peut gérer des itinéraires d'inspection prédéfinis et collecter les premières données. Les spécialistes humains peuvent alors se concentrer sur l’examen des résultats anormaux, effectuer des réparations et prendre des décisions de maintenance.

Cette approche peut aider les organisations à mieux utiliser le personnel qualifié. La valeur économique est particulièrement pertinente lorsque les infrastructures sont géographiquement dispersées.

Améliorer la fréquence des inspections

L’un des principaux avantages de l’inspection autonome est la fréquence.

Une inspection manuelle peut avoir lieu une fois par semaine, une fois par mois ou selon un calendrier réglementaire. Un système robotique peut potentiellement effectuer des missions de surveillance plus courtes et beaucoup plus fréquentes.

Des inspections plus fréquentes peuvent aider à identifier les changements avant qu’ils ne se transforment en échecs majeurs.

Par exemple, des analyses thermiques répétées peuvent révéler un point chaud d'équipement en développement. Une inspection visuelle régulière peut identifier une nouvelle fissure, un composant endommagé ou une obstruction. Les capteurs environnementaux peuvent détecter des conditions anormales qui n’étaient pas présentes lors des inspections précédentes.

La valeur vient de la façon dont un actif évolue au fil du temps.

Inspection des infrastructures dans des endroits difficiles

Certaines infrastructures publiques sont intrinsèquement difficiles à inspecter.

Les exemples incluent :

Tunnels utilitaires

Installations ferroviaires

Ponts

Infrastructures souterraines

Sous-stations distantes

Installations de traitement de l'eau

Grands pôles de transport

Les travailleurs peuvent avoir besoin d'équipements spéciaux, de permis d'accès ou de fermetures temporaires pour atteindre certaines zones.

Un robot quadrupède peut fournir un accès visuel à distance avant que le personnel n'entre dans la zone.

Cela peut aider les équipes de maintenance à comprendre à l’avance les conditions du site et à déterminer si une inspection physique est réellement nécessaire.

Dans les environnements dangereux, l’avantage peut être encore plus important, car l’inspection à distance peut réduire l’exposition inutile du personnel.

Surveillance thermique et basée sur des capteurs-

L’inspection visuelle à elle seule ne peut pas révéler tous les problèmes d’infrastructure. Les caméras thermiques peuvent identifier des modèles de température anormaux dans les équipements électriques, les systèmes mécaniques et d'autres actifs.

Le LiDAR peut prendre en charge la cartographie et la mesure spatiale, tandis que les capteurs environnementaux peuvent fournir des informations sur des conditions telles que la concentration de gaz ou la qualité de l'air.

La combinaison de ces capteurs avec un chien robotique crée une plateforme d'inspection mobile capable de collecter différents types d'informations au cours d'une seule patrouille.

Pour les gestionnaires d’infrastructures, cela peut s’avérer plus utile que de collecter des photographies isolées lors d’inspections manuelles occasionnelles.

Prise en charge de la maintenance prédictive

La valeur à long terme de l'inspection robotique peut provenir des données plutôt que du robot lui-même.

Si un chien robot suit le même itinéraire d’inspection à plusieurs reprises, les données collectées peuvent être comparées au fil du temps.

Les équipes de maintenance peuvent suivre :

Modifications des signatures thermiques

Détérioration physique

Conditions environnementales

Anomalies de l'équipement

Changements structurels

Cela crée un enregistrement historique pour les actifs individuels. Grâce à des analyses appropriées, les opérateurs d'infrastructure peuvent passer progressivement d'une maintenance planifiée à une maintenance davantage-basée sur l'état.

L’objectif est simple : identifier les problèmes lorsqu’ils sont encore gérables au lieu d’attendre une panne d’équipement.

Applications dans l’ensemble des infrastructures publiques

Les applications potentielles sont larges.

Ponts et infrastructures de transport

Les chiens robots peuvent effectuer des enquêtes visuelles autour des structures de ponts, des installations de transport et des zones-d'accès-difficiles.

Systèmes ferroviaires

Un chien robotique peut patrouiller les infrastructures ferroviaires, les gares, les zones de service et les zones de maintenance tout en collectant des données visuelles ou thermiques.

Installations utilitaires

Les sous-stations électriques et autres sites de services publics peuvent bénéficier d’inspections autonomes répétées et d’une surveillance thermique.

Tunnels et installations souterraines

La mobilité des jambes peut être utile dans des environnements confinés ou inégaux où les véhicules conventionnels ont un accès limité.

Installations d'eau et de traitement des eaux usées

L’inspection robotisée peut aider à surveiller de grandes installations tout en réduisant la nécessité pour le personnel d’entrer à plusieurs reprises dans des zones difficiles.

Ce que les opérateurs d’infrastructure devraient considérer

L’inspection robotisée ne remplace pas universellement la maintenance conventionnelle.

Avant le déploiement, les opérateurs doivent considérer :

Terrain et accessibilité

Capteurs d'inspection requis

Autonomie de la batterie

Conditions météorologiques

Couverture des communications

Exigences en matière de charge utile

Systèmes de données existants

Implication de l'opérateur humain

Le bon système dépend de l’environnement de l’infrastructure et de l’objectif de l’inspection.

Un chien robotique qui fonctionne bien à l’intérieur d’une centrale électrique peut nécessiter une configuration différente pour les applications ferroviaires, tunnels ou d’infrastructures extérieures.

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FAQ

Comment les chiens robotiques peuvent-ils aider à entretenir les infrastructures publiques ?

Les chiens robotiques peuvent automatiser les patrouilles de routine, collecter des données d'inspection, surveiller les équipements et fournir un accès à distance aux zones difficiles ou dangereuses.

Les chiens robots peuvent-ils remplacer les inspecteurs des infrastructures ?

En général, ils sont mieux considérés comme des outils d’aide à l’inspection. Les robots peuvent collecter des données de routine, tandis que le personnel qualifié reste responsable de l'évaluation, des décisions de maintenance et des réparations.

Quels capteurs un chien robotique peut-il transporter ?

Selon la plate-forme, les charges utiles peuvent inclure des caméras visuelles, des caméras thermiques, des LiDAR, des détecteurs de gaz, des capteurs de rayonnement et d'autres équipements de surveillance environnementale.

Les robots quadrupèdes sont-ils adaptés aux infrastructures extérieures ?

Ils peuvent convenir à de nombreux environnements extérieurs car leur conception sur pieds leur permet de naviguer sur des terrains accidentés, des escaliers, du gravier et d'autres obstacles. Les performances réelles dépendent de la configuration du robot et des conditions du site.

Les chiens robotiques peuvent-ils prendre en charge la maintenance prédictive ?

Oui. Des inspections répétées peuvent créer des ensembles de données historiques qui aident les équipes de maintenance à identifier les changements dans l'état des équipements et à prioriser les investigations plus approfondies.

Conclusion

Les opérateurs d’infrastructures publiques sont confrontés à une combinaison difficile de actifs vieillissants, de coûts de maintenance croissants, de main d’œuvre limitée et d’attentes croissantes en matière de fiabilité.

La réponse ne consiste pas simplement à envoyer davantage de personnes sur le terrain.

Un chien robotique peut aider les opérateurs d’infrastructures à augmenter la fréquence des inspections, à collecter des données opérationnelles plus riches et à réduire la nécessité pour le personnel d’entrer à plusieurs reprises dans des environnements difficiles. Sa valeur est particulièrement évidente lorsqu’elle est associée à des caméras thermiques, au LiDAR, à des capteurs environnementaux et à un logiciel d’inspection centralisé.

Pour les organismes d’infrastructures publiques, le rôle le plus pratique du chien robotique industriel n’est pas de remplacer les équipes de maintenance. Il s’agit d’étendre leur portée.

À mesure que la technologie d'inspection autonome continue de s'améliorer, les chiens robotisés pourraient devenir un élément de plus en plus utile des programmes de maintenance des infrastructures, aidant les opérateurs à identifier les problèmes plus tôt et à gérer plus efficacement de vastes réseaux d'actifs physiques.