狭小空間の点検はカメラかドローンか｜機体の使い分けと撮影の実際

狭小空間の点検で使うカメラを調べると、工業用内視鏡の商品ページと、超狭小空間点検ドローン「IBIS2」の製品紹介が並んで表示されます。どちらもカメラで中を見る道具ですが、入れられる場所も、見られる範囲も同じではありません。手元の設備がどちらの領分なのか、判断がつかないまま比較ページを行き来している方も多いのではないでしょうか。

本記事では、狭小空間の点検で使われるカメラを「どうやって奥へ送り込むか」で整理し、それぞれが止まる境界線を示したうえで、飛んで入るカメラが受け持つ領域をお伝えします。下水道管や排水管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』の現場でIBIS2とELIOS 3を使い分けている立場から書きました。

狭小空間の点検で「カメラ」が指すものは一つではない

狭小空間の点検方法を調べ始めると、内視鏡、ファイバースコープ、TVカメラ、点検ロボット、ドローンといった言葉が同じ並びで出てきます。混乱の原因は、これらが画質や解像度で分かれているのではなく、カメラをどうやって奥まで運ぶかという運搬方法で分かれている点にあるでしょう。運び方が違えば、届く場所も限界も変わります。

ケーブルやポールで押し込むカメラ

工業用内視鏡やファイバースコープは、細いケーブルの先にレンズを付け、開口部から手で押し込んで内部を映します。口径が数センチしかない配管や、機械の隙間にも差し込める点が強みでした。ただし押し込める距離はせいぜい数メートルで、曲がりが続くと途中でつかえます。伸縮ポールにカメラを付けて天井裏やピットをのぞく方法も同じ系統で、腕の長さが調査範囲そのものになりました。

自走して進むカメラ

下水道管や排水管で長く使われてきたのが、車輪で管底を走る自走式のTVカメラです。ケーブルを引きながら数十メートル単位で進み、内壁のひび割れや継ぎ手のずれを線として記録できます。押し込む方式より格段に遠くまで届く反面、走る面がなければ動けません。不整地に対応した点検ロボットも増えましたが、接地して進むという前提は共通しています。

飛んで入るカメラ

三つめが、機体にカメラを積んで飛ばす方式。開口部から機体を送り込み、空中で姿勢を保ちながら内部を撮影します。接地せずに進むため、段差も水面も堆積物も飛び越えられるのが特徴でしょう。点検ロボットと点検ドローンが同じ文脈で語られるのは、走る機械と飛ぶ機械が、どちらも人の代わりに中へ入る道具として扱われているからだと考えられます。

関連記事：タンク内部点検の頻度は原則年1回｜3年に1回と免除になる条件

カメラが届かなくなる境界線はどこにあるか

ここで押さえておきたいのが、既存のカメラが止まる条件です。性能不足で止まるのではなく、物理的に進めなくなる場面がほとんどでした。押し込む方式は、距離と曲がりで止まります。自走式は、段差、急勾配、水位の高い区間、堆積した汚泥で止まりました。

両者に共通するのは、開口部から目的地まで、進める経路が途切れず続いていなければならないという制約でしょう。途中に一つでも越えられない障害があれば、その先は白紙のまま残ります。点検報告書に「調査不能」と書かれた区間が毎年同じ場所に並ぶ現場は、経路の制約に突き当たっているとみてよいでしょう。

人が入って撮る、という選択肢にも壁があります。焼却炉の内部、大型タンクの底部、ボイラー本体、天井裏やピットのような閉鎖空間では、撮影そのものより「人が安全に入るための段取り」に日数と費用がかかりました。足場の組み立て、開口部の確保、換気、酸素濃度と硫化水素の測定、監視員の配置。人を入れない前提に切り替えた瞬間に、一連の負担はまとめて消えます。狭小空間のドローン点検が関心を集めているのは、段取りごと省ける点が大きいからでしょう。ドローンジャーナルの報道によれば、首都高速道路も狭小空間におけるドローン点検のDX化について実証実験を実施しており、置き換えの検討は一部の会社の思いつきという段階を越えつつあるようです。

関連記事：受水槽の内部点検はドローンで可能か｜開放点検との違いと選び方

超狭小空間点検ドローン「IBIS2」で何が見えるか

狭小空間の点検カメラを調べていて、IBIS2という機体名に行き当たった方も多いはずです。千葉市に本社を置くLiberawareが開発した屋内・管内向けの小型ドローンで、政府広報のオンライン記事でも「狭い屋内空間で鮮明な映像を撮影するドローン」として取り上げられました。公開されている仕様を並べると、機体の性格がはっきりします。

• 本体サイズは縦横20センチ、重量243グラム　開口部の小さい設備にも送り込める寸法です
• IP51の防塵防水　粉塵の舞う環境や水滴のある場所でも飛行できます
• 高感度のイメージセンサと自然光に近い色のライト　照明のない暗所でも内壁の状態を色つきで確認でき、映像から三次元データを生成する使い方も公開されています
• エクステンションアンテナとタートルモード　電波の届きにくい奥へ進む場面と、着地して転倒した場面への備えです
• 最大飛行時間は11分　一回の飛行で見きる範囲を、事前に区切っておく必要があります

特に効いてくるのが、最後の飛行時間でしょう。11分という数字は、無計画に飛ばせば入口付近を眺めただけで終わる長さです。どこから入れて、どの順で見て、どこで引き返すか。飛ばす前の段取りが、取得できる映像の量をそのまま決めました。

関連記事：受水槽の点検を定める法律｜年1回の清掃と検査、届出は自治体別

IBIS2とELIOS 3を、現場条件で選び分ける

製品ページを読み比べていると、一機で何でもまかなえそうな印象を受けます。実際の現場では、そうはいきません。清美環が二機体を持っているのは、狭小空間と一口に言っても中の条件が大きく振れるからです。

IBIS2を持ち込むのは、開口部が小さい設備や、機体を通す隙間そのものが限られている場所。管路の分岐、点検口の小さいタンク、梁と配線が入り組んだ天井裏では、小ささが最優先の条件になります。一方でELIOS 3を選ぶのは、球体のガードが機体を囲うことの効く場面。焼却炉の内部や大型タンクの中のように、壁や構造物との接触が避けにくく、それでいて広い空間を面で押さえたい現場では、ガードのある機体を投入してきました。内部の形状が図面と食い違っていた場合の保険にもなります。

機体の選定は、事前の図面確認と現地調査で決めます。開口部の寸法、内部の延長、堆積や水位の有無、粉塵の量、構造物の込み入り方。項目を埋めていくと、持ち込むべき機体は自然と決まってきました。二機体あることの利点は選択肢が増えることではなく、現場に着いてから条件が想定と違っていた場合に、その場で切り替えられる点にあります。

機体を入れない狭小空間もある

線引きもはっきりさせておきます。宅内の排水管や配水管のように口径の小さい管には、機体が物理的に入りません。受水槽や貯水槽のように、墜落したときの衛生上の影響が大きい設備も対象から外しています。細い管の内面は内視鏡、飲料水に関わる槽は人の手による点検、という住み分けが現実的でしょう。

機体を買っても飛ばない、非GPSの暗所を映像だけで操縦する

ここからが、製品ページには載りにくい部分です。IBIS2やELIOS 3を購入すれば狭小空間の点検ができるかというと、話はそう単純に運びません。屋外の空撮では、機体は衛星の電波で自分の位置を知り、手を離せばその場に留まります。管の中や炉の中に入った瞬間、位置情報は途切れました。加えて暗く、壁は近く、粉塵や水面が視界を乱します。

オペレーターに残るのは機体から送られてくる映像だけで、操縦方式としてはFPVと呼ばれます。壁との距離を映像の見え方だけで測り、狭所で乱れる気流に抗って姿勢を保ち、入ってきた経路をたどって戻る。屋外で安定して飛ばせる人が、そのまま管内を飛ばせるとは限りません。清美環が同業の点検・調査会社から操縦の委託を受けているのも、技能の差が理由でした。機体は買ったが社内に飛ばせる人がいない、一度入れてみたが途中で引き返した、という相談は珍しくありません。オペレーターだけを切り出して現場に入る形でも引き受けてきました。

撮って終わりにしない、スクリーニングから報告書までの段取り

飛行時間に上限がある以上、全区間を最初から同じ精度で撮ろうとすると現場は行き詰まります。清美環が採っているのは、二段構えの進め方。最初にスクリーニング調査として広く浅く飛ばし、対象の全体を映像で押さえます。そのうえで異状が疑われた箇所だけを本格調査で詳しく確認するという順番。ふるい分けを先に済ませることで、限られた飛行時間を見るべき場所へ集中させられます。当社の実績では、スクリーニング調査によって通常の1.5倍から1.6倍の距離を、同じ時間で調査できました。調査すべき延長が積み上がっている現場ほど、差は効いてきます。

映像と報告書はデータで納品しており、更新計画や予算要求の資料としてそのまま使えます。撮影した映像が担当者の手元にしか残らなければ、翌年の計画には反映されません。データで残す形にしているのは、点検と計画の間で情報が途切れるのを防ぐためです。

点検した後に何が残るか、も見落とされがちな論点でしょう。狭小空間で見つかるものは、ひび割れや腐食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。いずれも補修ではなく清掃の対象で、点検会社と清掃会社が別だと、ここで話が一度止まりました。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おり、点検で見つけた堆積や詰まりをそのまま清掃まで一括で引き受けられます。実績としては、中部地方で中規模の下水道管を約100メートルにわたって調査したほか、関西では薬品タンクの内部調査、北陸では焼却炉の煙突を高さ約30メートルにわたって点検してきました。

狭小空間の点検方法で迷ったら『フクロウ』にご相談ください

狭小空間の点検で使うカメラは、押し込むもの、走るもの、飛ぶものに分かれます。選定の起点になるのは製品の性能表ではなく、開口部の寸法と、目的地までの経路に何があるか。押し込めるなら内視鏡、走れるならTVカメラ、経路が途切れているなら飛ばす、という順に当てはめていくと迷いが減るはずです。

清美環の管内点検ドローン『フクロウ』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、IBIS2・ELIOS 3の二機体で、下水道管とマンホール、焼却炉、大型タンク、ボイラー本体、ピット内、天井裏、ダクト内といった閉鎖空間の点検を引き受けてきました。すでに機体を保有していて管内を飛ばせないという点検・調査会社からの操縦委託にも対応しています。