Sztuczna inteligencja wspiera techników PGE Energia Odnawialna, których zadaniem jest wyszukiwanie uszkodzeń łopat turbin wiatrowych i ich naprawa. Dzięki temu znacznie szybciej można wykryć uszkodzenia, dokładnie je zlokalizować i zaplanować naprawy. Za część programistyczną projektu odpowiada spółka PGE Systemy.
AI a naprawa turbin
Cykl życia wielu lądowych turbin wiatrowych prognozowany jest na ok. 25 lat. Aby mogły bez przeszkód pracować przez taki długi czas, konieczne jest ich serwisowanie. Muszą przechodzić regularne przeglądy, które pozwalają wykryć usterki i możliwie gwałtownie je naprawić. W przypadku turbin wiatrowych serwis polega na ciągłym monitoringu stanu zużycia poszczególnych części turbiny. Jednym z istotnych i najbardziej widocznych komponentów są łopaty turbin wiatrowych, których utrzymaniem zajmują się technicy serwisu wysokościowego. Jest to element najbardziej narażony na działanie czynników atmosferycznych.
Do przeglądu stanu „śmigieł” PGE Energia Odnawialna od dawna wykorzystuje drony, które znacznie ułatwiają wykonanie dokumentacji fotograficznej. Technicy serwisu utrzymania turbin korzystają też ze specjalnych łazików, które wspinają się po stalowej wieży turbiny, by zrobić zdjęcia w różnych pozycjach łopat po obrocie rotora. Dzięki temu uzyskują zdjęcia każdej łopaty z każdej strony.
– Każda z turbin składa się z trzech łopat, co daje w naszym przypadku łączną liczbę 1047 łopat – opowiada Piotr Górecki, dyrektor Departamentu Eksploatacji Energetyki Wiatrowej w PGE Energia Odnawialna. – Dron wykonuje około 100 zdjęć każdej z nich. W efekcie możemy otrzymać z rocznego przeglądu wszystkich turbin ponad 100 tys. zdjęć.
Sztuczna inteligencja pomaga również w przejrzeniu i przeanalizowaniu tych fotografii. Algorytm wyszukuje uszkodzenia na zdjęciach i „podpowiada” technikowi ich odpowiednią kwalifikację – to może być uszkodzenie wierzchniej powłoki łopaty, pęknięcie, zarysowanie, odprysk, ślady poprzedniej naprawy, niewielki otwór na powierzchni łopaty, uszkodzenie w wyniku uderzenia pioruna, czy choćby zwykłe zabrudzenie. Kategoryzacja uszkodzeń jest bardzo ważna, bo pozwala stwierdzić, jak pilna do wykonania jest dana naprawa.
Kluczowe informacje dla techników
– Na podstawie zdjęć i raportów z przeglądów w poprzednich latach nauczyliśmy AI, jak wyszukiwać uszkodzenia na zdjęciach– wyjaśnia Małgorzata Hoch-Zwolińska, kierownik Działu Serwisu Wysokościowego Turbin Wiatrowych z PGE Energia Odnawialna. – Działa ona według zadanego schematu treningowego – każde uszkodzenie do rozpoznania przez AI zostało uzupełnione przez technika kilkoma bardzo podobnymi zdjęciami uszkodzeń i przez niego zatwierdzone.
– Proces uczenia się trwa nadal – dodaje. – Uszkodzenia wytypowane w tym sezonie inspekcyjnym i zatwierdzone przez techników zasilą kolejny model algorytmu.
Do bazy trafia informacja o rodzaju, lokalizacji i rozmiarze uszkodzenia z przekierowaniem do zdjęcia źródłowego. Fotografia znajduje się w ułożonej sekwencji zdjęć całej łopaty. Dzięki temu możliwe jest dokładne ustalenie miejsca wystąpienia uszkodzenia, co jest najważniejsze dla techników wykonujących naprawy.
Wykorzystanie AI do inspekcji łopat to nie tylko oszczędność czasu. Algorytm pozwala również na utrzymanie jednakowej skali ocen. Pod koniec 8-godzinnego dnia pracy i wpatrywania się w setki zdjęć ludzka percepcja i sprawność oka nie będą już takie same jak w godzinach porannych. W grę wchodzi zmęczenie, które może wpłynąć na ocenę uszkodzenia.
Algorytm jest na takie aspekty nieczuły – jego sposób oceniania się nie zmieni. Pozwala odciążyć pracowników i skupić im się na tym, co jest naprawdę istotne, najtrudniejsze i nie do wykonania przez AI.
Czytaj też: Sztuczna inteligencja pomoże posegregować Twoje śmieci! Nowy pomysł władz Poznania
AI nie zastąpi człowieka
Zespół specjalistów po przeglądzie całego zbioru zdjęć z danego sezonu inspekcyjnego i klasyfikacji uszkodzeń planuje ich naprawę. W zależności od uszkodzenia nadaje się im priorytety wykonalności i układa kalendarz napraw, które mogą być wykonywane w okresach najmniejszej wietrzności. Chodzi o to, by turbina na czas naprawy łopat była wyłączona jak najkrócej i by jak najszybciej wróciła do wykonywania swojego zadania – produkcji zielonej energii z wiatru.
Zdaniem Małgorzaty Hoch-Zwolińskiej, sztuczna inteligencja nie wyeliminuje potrzeby udziału człowieka.
– To technik nadaje priorytety i ostatecznie zatwierdza prace – mówi. – choćby po kilku latach „nauki” i przejmowaniu kolejnych zadań przez AI zawsze na końcu tej ścieżki będzie człowiek.
Przeczytaj też: Sztuczna inteligencja będzie tropić jeże w Wielkiej Brytanii
Źródło: informacja prasowa Polska Grupa Energetyczna
Fot.: PGE
