点検ロボットとドローンの違いは、管や槽の中をどうやって進むかにあります。管底を走るロボットが得意なのは、水が少なく堆積の薄い管を、長い距離にわたって途切れずに記録する仕事でしょう。飛ぶドローンは、管底に水や堆積、段差が残る管でも、その上に機体が通れる高さの空間があれば先へ進める場合があります。一方で、機体の入らない細い管や、水が管の上端近くまで満ちた管にはドローンを入れられません。
自分の設備をどちらで点検できるかは、口径、調査する時間帯の水位、堆積の厚さ、段差の有無の四つを確かめると見当がつきます。清美環は下水道管の清掃を三十年以上続けてきた会社で、管内点検ドローン『フクロウ』による調査も引き受けています。
点検ロボットとドローンの違いは、設備の中を進む方法にある
点検ロボットは、人の代わりに設備へ入ってカメラやセンサーで状態を記録する機械の総称で、ドローンもその一種に含まれます。管や槽の中での進み方は、次の四つに分かれます。
- 走る 車輪やクローラで管底や床を進む方式で、自走式のTVカメラが代表例。床が途切れる段差や、車輪が沈む厚い堆積で止まりやすい
- 浮かぶ 水面に浮かんで流れに沿って進む方式。浮かぶだけの水深が要るため、水の少ない管では使いにくい
- 潜る 水中ロボット（ROV）や水中ドローンのように水の中を進む方式。水が満ちた管の中を、水を抜かずに映せる
- 飛ぶ プロペラで空中を進むドローン。床の状態に左右されにくい代わりに、機体が通れる空間の大きさと、電池が持つ時間で届く範囲が決まる
製品名に「ドローン」と付いていても、水面を進む水上ドローンや水中を進む水中ドローンは、飛ぶ機械とは止まる条件が違います。見積りや提案で機械の名前が出たら、走る・浮かぶ・潜る・飛ぶのどれで進むのかを確かめてください。
管底を走るロボットが強いのは、床が続き水の少ない管
管底を走るロボットがドローンより向いているのは、水が少なく堆積の薄い管を、長い距離にわたって同じ条件で記録する現場です。自走式カメラはケーブルを通じて電気を受け取り、映像を地上へ送るため、電池の残りに縛られずに、ケーブルの長さの範囲でマンホールの間を一続きに進めます。ケーブルを繰り出した長さが、そのまま異状の位置の記録になる点も見逃せません。
カメラが管底から一定の高さを保って進むため、区間が変わっても映像の写り方が揃いやすくなります。気になる継ぎ目の前で止まってカメラの向きを変え、じっくり映す操作も、床に乗った機械なら位置がずれずに行えます。ケーブルがつながっているぶん、進めなくなったときに手元へ引き戻しやすいのも、走る機械の利点でしょう。
口径の細い管で頼りになるのも、走る機械や差し込むカメラのほうです。ドローンは機体より細い管には入れません。宅内の排水管や水道の配水管は小型のカメラや内視鏡で調べる領分で、清美環もドローンを入れる対象にしていません。
プラントでは、通路や階段を歩いたり走ったりして設備の周りを巡回する点検ロボットも使われています。
飛ぶドローンの届く範囲は、床でなく上に残る空間で決まる
飛ぶドローンが先へ進めるかどうかは、管底の状態より、機体が通れる空間が奥まで続いているかで決まります。走る機械が止まる条件とドローンが止まる条件は重なる部分が少なく、両方が止まるのは空間そのものが塞がった区間です。ただし、管内を流れる風が強い区間では、空間が残っていてもドローンは飛べません。
管径と開口部は、機体が入れる大きさか
ドローンを使えるかの最初の条件は、管の口径とマンホールや点検口の開口部が、機体が入れる大きさかどうかです。機体の外形ぎりぎりでは飛べず、機種ごとに公表されている最小の管径や開口部の寸法を下回る設備には入れません。清美環は、非GPS環境向けの小型機IBIS2と、球体のガードで機体を囲ったELIOS 3の2機種を、現場の条件で使い分けます。
GPSの届かない管の中では、操縦者がカメラの映像を見ながら機体の位置を保ち、ELIOS 3のようにレーザーで周りの形を測って位置を補助する機体もあります。左右の余裕が少ない管ほど細かな修正が続くため、操縦者の経験によって一度に進める距離が変わるでしょう。
水位は、水面と管頂の間に空間が残るか
水位が高い管でドローンが飛べるかは、水面と管頂（管の内側のいちばん上）の間に、機体が通れる高さが残るかで決まります。走るカメラは水深が増えるとレンズが水に浸かりますが、ドローンは水面の上を飛んで管壁を映せる場合があります。水が管頂近くまで満ちた管には、ドローンは入れません。水位は時間帯や雨の後で上下するため、図面ではなく、調査する時間帯に蓋を開けて確かめた水位で判断してください。
堆積は、堆積の上に通れる高さがあるか
堆積が厚い管で走る機械が止まるのは、車輪やクローラが汚泥に沈んだり乗り上げたりするためです。ドローンは堆積に触れずにその上を飛べるので、堆積で止まった区間の先を、清掃より前に映像で確かめられる場合があります。堆積が管の断面の多くを埋めて、上に残る空間が機体より低くなっていれば、ドローンも通れません。
段差は、上下に動ける空間があるか
管の接続部に段差があると、管底を走る機械はその手前で止まることがあります。ドローンなら、段差の上下に機体が通れる高さの空間があれば、高度を変えて先へ進める場合があります。段差の先で管が細くなっている場合や、段差の下の管に水が満ちている場合は、ドローンも先へ進めません。
槽や炉の中では、高さ方向の届き方が分かれる
タンクや焼却炉の内部で走る機械と飛ぶ機械の差が出るのは、高さ方向の届き方です。走る機械は底や壁の面に沿って進むので、天井や上部の壁まで届かせるには、壁を登れる機種を選ばなければなりません。ドローンは点検口から入って上昇できるため、足場を組まずに上部の壁や天井を映せます。
ドローンが向かない現場では、走る・浮かぶ・潜る機械を選ぶ
ドローンが向かないのは、機体の通る空間が足りない現場、長い延長を一度で通して見たい現場、叩いたり直したりする作業が要る現場、可燃性ガスのおそれが残る現場です。空間が足りない現場では、水が満ちた管なら浮かぶ機械か潜るロボット、堆積で塞がった管なら清掃してから走る機械を選びます。水位が下がる時間帯がある管なら、その時間帯を待ってドローンを入れる手もあるでしょう。
ドローンは行きと同じ距離を飛んで戻るため、一度に入れる奥行きは、電池が持つ時間の中で往復できる範囲に限られます。長い管路はマンホールごとに入り直して区間を分けて飛ぶことになり、長い区間を一続きで記録したいなら、走る機械のほうが向いています。
ドローンは主にカメラで撮る機械なので、コンクリートを叩いて浮きを確かめる打診や、点検中にその場で直す応急処置はできません。映像で異状を見つけた後に、人や別の機械で確かめる工程を計画に入れておく必要があります。
焼却炉やタンク、ピットのうち可燃性ガスがたまるおそれのある設備では、換気とガス検知で可燃性ガスがないことを確かめてから機体を入れることが前提です。可燃性ガスが出るおそれの有無は、発注の段階で業者に伝えてください。受水槽や貯水槽は、万一機体が落ちたときに飲み水の衛生へ影響するため、清美環ではドローンを入れていません。
スパンごとに、走る・飛ぶ・浮かぶ・潜る・清掃してから走るを割り当てる
一本の管路で走る機械と飛ぶ機械のどちらを使うかは、路線全体ではなく、マンホールとマンホールの間の区間（スパン）ごとに決めると無駄が出ません。同じ路線でも、上流は水が少なく下流は水位が高い、途中の一区間だけ段差があるといった違いがあるからです。割り当ては、次の五つの手順で決めていきます。
- 図面と台帳で拾う スパンごとの口径と延長、マンホールの位置と深さ、過去の調査で機械が止まった区間を書き出す
- 蓋を開けて見る 調査を予定している時間帯に、各マンホールから水位と堆積の厚さ、段差の有無を確かめる
- スパンごとに割り当てる 水が少なく床が続くスパンは走る機械、水や堆積や段差があっても上に空間が残るスパンはドローンに振り分ける
- ドローンを入れられないスパンは原因で分ける 堆積で空間が塞がったスパンは清掃してから走る機械、水が管頂近くまで満ちたスパンはドローンも多くの走る機械も向かないため浮かぶ機械か潜るロボット、機体が入れない細い管のスパンは走る機械か差し込むカメラに回す
- 当日の水位に備える 当日の水位が下見と違ったときに、どのスパンを後日に回すかを先に決めておく
下見の段階でスパンを振り分けておけば、走る機械が途中で止まってから別の機械を手配し直す手戻りを減らせるでしょう。区間ごとの口径と延長、下見で見た水位と堆積の様子をお送りいただければ、どの区間にドローンを入れられるかをお返しします。管内点検ドローン『フクロウ』への無料相談・お見積りは、お問い合わせページからお寄せください。
管の清掃を続けてきた会社だから、ドローンを入れる区間を見極められる
清美環がドローンを入れる区間を見極められるのは、清掃の仕事で管の中を見続けてきたからです。下水道管の清掃を三十年以上続けるなかで、汚泥のたまり方、水位の上下、段差の位置、硫化水素が出る場所を現場で覚えてきました。蓋を開けて水面と堆積を見れば、その区間をどの機械で調べるのが早いかの見当がつきます。
清掃を本業にしているため、飛ばすより先に清掃したほうが早い区間も、提案の選択肢に入れられます。点検で見つけた堆積や詰まりの清掃まで、清美環のほかに業者を探す必要はありません。
点検ロボットとドローンの使い分けは『フクロウ』へご相談ください
点検ロボットとドローンの違いは進み方にあり、走る機械は床が続く管を長く連続して記録する現場で、飛ぶドローンは水や堆積、段差の上に空間が残る現場で力を出します。ドローンを入れられない細い管や水が満ちた管は、走る・浮かぶ・潜る機械や清掃と組み合わせて調べることになるでしょう。
清美環は、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、天井裏、ダクト、プラント設備の内部を対象に、管内点検ドローン『フクロウ』での調査をお引き受けしています。機体はあるものの管の中で飛ばせる操縦者がいない点検・調査会社の方は、操縦委託もご相談ください。
スパンごとの口径と延長、水位や堆積の様子、槽や炉なら点検口の寸法と高さをお聞かせいただければ、どの区間をドローンに回すかのご相談に応じます。無料相談とお見積りはお問い合わせページから、お急ぎの場合はお電話（042-765-4100／平日9時から18時）でも承ります。