開放点検をドローンで代替できる条件｜設備別の線引きと判断の順序

開放点検をドローンで代替できないか。工場の設備保全やプラントの管理を担当されている方から寄せられるご相談は、この一文に集約されることが多いように感じます。内容物を抜き、洗浄し、足場を組み、酸素濃度を測り、監視員を立てて、ようやく中を見る。点検そのものより、開けるまでの段取りに人と日数を食われている現場は珍しくありません。

とはいえ「ドローンなら開けずに中を見られます」と言い切ってしまうと、実務では通らない場面が出てきます。この記事では、下水道管やタンクの清掃を三十年以上続けてきた清美環が、管内点検ドローン『フクロウ』で設備の内部を飛ばしている立場から、代替が成立する条件と成立しない条件を先に線引きし、そのうえで設備ごとの現実的な姿をお伝えしましょう。対象となるのは大型タンク、ボイラー本体、汚水槽、ダクト、ピットといった、人が入れる大きさはあっても入りたくない閉鎖空間になります。

「開放点検を代替したい」という相談を、動機で三つに分ける

同じ言葉で相談をいただいても、その裏にある目的は同じではありません。実際の問い合わせを整理すると、動機はおおむね三つに分かれてきました。

ひとつめは、設備を止めている期間を縮めたいというもの。開放を伴う点検は、停止、抜き取り、洗浄、乾燥、換気と工程が連なり、点検日そのものより前後の日数が効いてきます。ふたつめは、人を閉鎖空間へ入れる段取りを減らしたいという動機でしょう。酸欠や有害ガスの恐れがある場所では、測定、換気、監視、救出体制の準備が作業とセットになります。

そして三つめが、次の開放までの間に中がどうなっているか知りたいという相談。これは厳密には代替ではなく、開放と開放の間を埋める補完にあたります。実は、ドローンがもっとも無理なく入り込めるのはこの三つめの領域です。法定の検査を置き換えるのではなく、検査と検査の間に生じている情報の空白を埋める。この位置づけで考えると、判断はずいぶん整理しやすくなるはずです。

代替が成立するかどうかは、四つの条件で決まる

設備の名前で可否が決まるわけではありません。同じ「タンク」でも、開口の形や内部の状態しだいで結論は反転します。図面と現地条件を見せていただいたとき、当社が確認しているのは次の四点でした。

• 開口部があるか　マンホールや点検口など、機体を入れられる開口が確保できるか。全面を開けなくても、人が通れる程度の開口がひとつあれば足りる場合が多くあります
• 内部で機体が姿勢を保てるか　空間の広さ、梁や配管などの障害物の密度、内部に張り出した構造物の位置。狭さそのものより、障害物の込み入り方が可否を分けます
• 見たい劣化が映像で判別できるか　腐食、変形、内張りの剥離、亀裂、堆積の分布は映像で追えます。逆に、肉厚の残りや内部の割れは映像では分かりません
• 飛行を妨げる環境がないか　残留した内容物、粉塵、高温、強い気流、高い水位。これらは機体の安全と映像の質を同時に落とします

この四つのうち、判断が割れやすいのは三つめでしょう。「中を見たい」という言葉の中身が、目視で分かる異状なのか、測って初めて分かる数値なのかで、答えが変わってきます。相談の入り口で、何を根拠に次の判断をしたいのかを言葉にしておくと、無駄な現地調査を減らせるはずです。

開放を代替できない条件も、先に挙げておく

できることだけを並べても、現場の役には立ちません。当社が「これは開けてください」とお伝えしている条件を挙げます。

まず、法令によって開放しての検査が義務づけられている設備。ボイラーや圧力容器のように、検査そのものが制度で定められているものは、ドローンを飛ばしたからといって免除されるものではありません。この場合のドローンは、法定検査を置き換えるものではなく、検査と検査の間の状態把握や、開放前の下見として使う道具になります。開ける前に内部の状態を映像で押さえておけば、当日の段取りや必要な資材を先に決められるという使い方です。

次に、打音や触診、肉厚測定、付着物の採取といった、接触しなければ得られない確認。映像は面としての異状を広く拾えますが、材料の残り厚みを語ることはできません。三つめは、機体が物理的に入れない空間。細い配管や、堆積物で断面が埋まってしまった区間は対象外になります。

もうひとつ、点検の頻度そのものを減らしたいという相談も届きます。これは点検手法の話ではなく設備の管理計画の話になるため、映像で得た内部の状態を材料に、次の開放時期を検討していただく形になるでしょう。判断の材料は増やせても、決めるのは設備を持つ側という線引きは動きません。

加えて、清美環では受水槽や貯水槽には機体を入れていません。飲料水に関わる設備で万一の落下が起きたときの影響を考えての判断です。内部の洗浄そのものが目的である場合も、点検で代替できる話ではなく、清掃として手配していただくことになります。

非GPSの暗所を、映像だけで飛ばせるかどうか

条件が整っていても、飛ばせる人がいなければ話は進みません。閉鎖空間の内部は衛星の電波が届かず、機体は自分の位置を知る手立てを持たない状態で飛ぶことになります。暗く、壁が近く、粉塵や水面が視界を乱す。オペレーターは機体から送られる映像だけを見て操縦することになり、この方式をFPVと呼びます。

屋外で安定して飛ばせる操縦者が、そのまま槽の中を飛ばせるとは限りません。壁との距離を映像だけで測り、気流の乱れる狭所で姿勢を保ち、入った経路をたどって戻る。この一連を確実にこなせる人材は多くないというのが、同業の点検会社から操縦だけの委託をいただく理由でもあるでしょう。

機体が一種類では、条件のほうを機体に合わせることになります。開口部が小さい設備では、まず機体が通るかどうかが問われるため小型のIBIS2を、内部が込み入っていて接触を避けきれない設備では、触れても飛び続けられるELIOS 3を持ち込みます。先に機体を決めてから対象を選ぶのではなく、図面と現地を見てから機体を決める。この順番が守れるかどうかも、代替が成立するかどうかに効いてきました。

進め方は二段構えです。まず全体を飛んで映像で押さえ、異状が疑われる箇所をふるい分けるスクリーニング調査を行い、要注意と判断した範囲だけを本格調査で詳しく確認する順序。開けるべきかどうかを決めたいだけであれば前半で足りることも多く、どこまで踏み込むかは相談の入り口で決めておくと、日数と費用の見当が先に立つでしょう。映像と報告書はデータで納品しており、次の開放計画の資料としてそのまま使えます。

設備ごとに、代替の姿はこう変わる

四つの条件を実際の設備に当てはめると、判断の分かれ方はもう少しはっきりしてくるでしょう。

大型タンク

球体や円筒の大型タンクは、内部に十分な空間があり、上部や側面に点検口が備わっていることが多いため、条件がそろいやすい設備でした。内壁の腐食、内張りの剥離、底部の堆積といった、映像で判別できる異状を確認したい場合に向いています。ただし同じタンクでも、内部に張り出した構造物が多いものは見て回れる範囲が上部に偏ります。また残留物が抜けきっていない状態では飛ばせないため、抜き取りの工程までは省けない点に注意してください。

ボイラー本体・焼却炉・煙突

燃焼設備は、法定の検査が制度として定められている領域にあたるため、代替という言い方が当てはまりません。使いどころは、開放前の下見と、検査の合間の状態確認になります。とくに煙突のように縦に長い設備は、内壁を上から下まで確かめるだけで足場や仮設のステージが要りました。ここを映像で置き換えられると、工程表の形そのものが変わってきます。一方で耐火物の厚みや割れの深さは映像では追えないため、開放時の確認と組み合わせる前提になるでしょう。

汚水槽・ピット

硫化水素が滞留しやすく、人が入る前提に立つと測定と換気に手間がかかる空間。開口さえ確保できれば、飛ばして映像で確認する形に切り替えやすい設備です。ただし水位が高いと機体の飛べる高さが限られるため、事前に水位を下げておくかどうかで結果が変わってくるでしょう。

ダクト・天井裏

断面が確保されていれば飛べる一方、内部に仕切りや曲がりが連続すると機体の進める範囲は限られます。全区間を一度に見通すというより、開口ごとに区切って部分的に押さえていくほうが現実的な進め方になるでしょう。

ここまでを並べると、代替が成立しやすいのは「広い内部空間」と「確保できる開口」がそろった設備、判断が割れるのは内部が細かく仕切られた設備、という傾向が見えてきます。設備の種類より、内部がどう組まれているかを図面で確認するほうが、可否の見当は早くつくのではないでしょうか。

点検で見つかったものを、その先まで一続きで扱う

開放点検を代替する話には、あまり語られない続きが残っています。中を見た結果として出てくるものは、劣化だけではありません。汚泥の堆積、油分の固着、異物による閉塞。これらは補修ではなく清掃の対象になります。

点検を頼んだ会社と清掃を頼む会社が別だと、ここで一度話が止まりました。映像を渡して別の会社へ説明し直し、あらためて現場を見てもらう。段取りも費用も二重になりがちです。清美環は本業として下水道管・排水管の清掃、排水処理施設の維持管理、タンク清掃を三十年以上手がけてきたため、点検で堆積や詰まりを見つけたら、そのまま清掃まで引き受けられます。

長年管や槽の中を見てきた経験は、映像の読み解きにも効いてきました。映った堆積物が清掃で流れる汚れなのか、構造の破損によるものなのか。硫化水素が溜まりやすいのはどんな形状か。この判断の速さが、次に何をすべきかを決める場面で差になってくるでしょう。

開放点検の代替の可否を『フクロウ』に相談する

開放点検をドローンで代替できるかどうかは、設備の名前ではなく、開口部の有無、内部で姿勢を保てるか、見たい劣化が映像で判別できるか、飛行を妨げる環境がないかという四点で決まります。法令で開放が義務づけられた検査は置き換えられませんが、その前後を映像で押さえておけば、開ける日の段取りも、次の開放までの見通しの立て方も変わってくるはずです。

清美環では、非GPSの暗所を映像だけで飛ばせる熟練オペレーターと二種類の機体、そして三十年の清掃の知見で、大型タンク、ボイラー本体、焼却炉、汚水槽、ダクト、ピットといった閉鎖空間の調査を担ってきました。すでに機体をお持ちで管内や槽内を飛ばしきれない点検・調査会社からの操縦委託にも対応しています。