La No Fly Zone vicino a Maranello per i droni in BVLOS di INRETE al fine di ispezionare le linee elettriche

La No Fly Zone vicino a Maranello per i droni in BVLOS di INRETE al fine di ispezionare le linee elettriche

Lo scorso marzo avevamo dato la notizia di una grande zona geografica UAS apparsa su d-flight nelle vicinanza di Maranello, istituita con un Notam, dove soltanto i droni di chi l'aveva richiesta potevano operare, in pratica una No Fly Zone per tutti gli altri UAS. Leggi anche: Operazioni con droni vicino a Maranello, su d-flight la No Fly Zone per 3 mesi.

Oggi Inrete Distribuzione Energia – Gruppo Hera, che ringraziamo, ci ha inviato un comunicato in cui ha spiegato nel dettaglio di cosa si tratta. Lo pubblichiamo di seguito.

INRETE DISTRIBUZIONE ENERGIA & l’utilizzo di UAS (Droni) in modalità BVLOS per l’ispezione delle linee elettriche aeree in mediante tensione

Scopo ed ambito di applicazione

INRETE Distribuzione Energia, società del Gruppo Hera, gestisce in ambito Gas ed Energia Elettrica la progettazione, realizzazione, conduzione e manutenzione di reti ed impianti. Tra le diverse attività di natura innovativa su cui il Gruppo è attivo, l’ambito delle tecnologie aeree (Droni, Satelliti, Aeree) è certamente uno di quelli in cui le prospettive di applicazione future meritano un presidio. Una delle opportunità offerte da queste tecnologie è certamente l’utilizzo di Droni nell’ambito delle Ispezioni delle linee elettriche aeree.

Non stiamo parlando però della modalità di volo “tradizionale” VLOS (volo a vista entro distanze limitate a circa 500m) già sperimentata in passato bensì del BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight) in cui le operazioni sono condotte ad una distanza ben oltre questa soglia. La normativa precedente, infatti, non permetteva l'utilizzo in contesti applicativi e fino a tutto il 2019 furono fatte solo alcune sperimentazioni molto limitate.

Ad oggi le ispezioni delle linee elettriche aeree vengono effettuate in due diverse modalità integrative:

• a piedi, percorrendo la linea da terra mediante l’ausilio di particolari visori / binocoli
• mediante sorvoli con elicottero

In entrambe le modalità viene verificata sia lo stato di salute degli asset (eventuali danneggiamenti, cedimenti degli isolatori, stato dei sostegni ecc..) sia le eventuali interferenze con la vegetazione (sia in termini di distanza assoluta tra cavo e rami sia in relazione al possibile rischio di caduta del tronco sulla linea) e che quindi richiedono interventi per la potatura/riduzione.

La nuova modalità di ispezione con UAS ha la finalità di comprendere quanto e come si possano integrare gli scenari suddetti mantenendo esattamente lo stesso livello di prestazione di analisi diretta ed in "Post Processing" dei dati raccolti; questa scelta rende immediato l'inserimento dell'utilizzo degli UAS nel processo industriale senza discontinuità.

L'abbinamento degli UAS/droni e della modalità BVLOS rispetto agli elicotteri, ad esempio, pone alcuni limiti (durata del volo, peso trasportato) che sono gestibili con una specifica pianificazione dei voli adatta agli UAS) ma offrono contemporaneamente una certa flessibilità quale ad esempio:

• frequenza di ispezione meno vincolata: possibilità di effettuarla anche per brevi tratte
• flessibilità nella selezione delle parti di impianto da ispezionare
• possibilità di ispezionare più frequentemente le parti più critiche
• possibilità di abbinare alla ispezione "generale" della linea anche altre ispezioni "puntuali", da vicino, interattive, impossibili con l'elicottero

… ed altre opportunità da cogliere legate alle possibilità offerte dalla diversa modalità di volo degli UAS.

Il progetto ed il percorso Autorizzativo

Il progetto è stato fin dall'inizio pensato per effettuare valutazioni in contesti operativi/reali più che sperimentali; per tale motivazione, successivamente alla pubblicazione di ENAC della LG 2020/001-NAV - Ed. 1 del 30 settembre 2020 - Linee Guida per Operazioni UAS con UA di massa operativa al decollo inferiore ai 25 kg - Scenari VLOS e BVLOS, INRETE Distribuzione Energia ha valutato la possibilità di utilizzare alcuni degli scenari BVLOS previsti (in particolare IT-PDRA-02) ma l’applicazione alle realtà montuose e variegate del territorio Modenese sarebbe stata eccessivamente limitante in termini di distanze, logistica ed efficienza.

A Dicembre 2020, EASA pubblica aggiornamenti normativi che introducono gli scenari PDRA europei, in particolare nasce PDRA-G02 che riguarda il volo BVLOS ed ingloba e supera IT-PDRA-02: le limitazioni ed i vincoli di questo scenario europeo, liberamente utilizzabile, sembravano adatte a rispondere alle necessità dell'applicazione di interesse per INRETE Distribuzione Energia; è stato quindi intrapreso un importante percorso autorizzativo che si è concluso con l’ottenimento della Autorizzazione 2021/018/AO/Rev.01, probabilmente la prima autorizzazione operativa specifica rilasciata per ispezione di Linee Elettriche aeree secondo lo scenario PDRA-G02

E' stata richiesta una "Autorizzazione NON Geografica" (quindi valida per ampie zone con tipologie simili e non solo per alcune aree limitate) in quanto pensato per essere fin da subito utilizzato per tutta la rete di Linee Elettriche MT di Inrete Distribuzione Energia (oltre 1500 km di linee aeree in Media Tensione, installate in gran parte della provincia di Modena e nell'area intorno ad Imola) su terreni che vanno dalla pianura alla montagna, comprendendo tutte le possibili difficoltà operative

La partnership di progetto

L’implementazione di una tecnologia e di una modalità di volo così dirompente, ha richiesto la creazione di un team di progetto con diverse competenze ed esperienze; fondamentale il contributo di:

Microgeo – quale fornitore di Drone e payload ed assistenza tecnologica su tutti i test preliminari e durante il volo

North West Service– quale supporto per l’impostazione del percorso autorizzativo, programmazione delle missioni e assistenza al volo

Visimind – quale supporto per l’analisi e l’interpretazione dei dati acquisiti

Telespazio – quale supporto per le analisi preliminari di natura cartografica e analisi del rischio

Drone a Payload

Parallelamente al percorso autorizzativo, è stata condotta una indagine esplorativa di natura tecnica finalizzata all’individuazione della migliore tecnologia per questa specifica attività: approfondimenti su PAYLOAD e UAV effettuando voli (VLOS) per testare e selezionare le varie apparecchiature già disponibili, validare i dati raccolti mediante test di Post-Processing e definire quindi i parametri di volo con cui completare l'impostazione del CONOPS (Concept of Operations: il documento principale richiesto per svolgere analisi e valutazione delle Richieste di Autorizzazione Specifica).

La scelta tra le varie alternative di sensori per i payload e droni per trasportarli è stata complessa ed impegnativa perché è stato necessario equilibrare aspetti contrastanti quali ad esempio:

• prestazioni dei sensori
• limitazioni di volo imposte dal funzionamento dei sensori
• pesi e dimensioni dei sensori
• limitazioni imposte dalle prestazioni del UAS (drone)
• vincoli operativi
• limitazioni imposte dal terreno (pendenze, orografia)
• limitazioni imposte dalle prestazioni del UAS (drone, radiocomando)
•  limitazioni logistiche (posizionamento postazioni radiocomando, ecc. …)

Durante il periodo di analisi sono stati inoltre sviluppati alcuni strumenti GIS per il supporto delle valutazioni dei rischi degli scenari di volo nonché per la pianificazione operativa delle missioni.

La scelta del Drone è ricaduta su un quadricottero ad elevate prestazioni (Matrice 300 RTK), avendo preventivamente escluso droni ad ala fissa in quanto le velocità e le altezze in gioco non sono compatibili con il contesto da ispezionare.

Il Payload è composto da un sofisticato Lidar, una fotocamera con ottica fissa da 50mm ed un terminatore di volo long range con doppio paracadute per casi di emergenza.

Modalità Operative

Le modalità di volo autorizzate da ENAC rispettano i criteri per la garanzia di sicurezza sia per la popolazione sorvolata che per gli altri aeromobili, prevedono un volo a bassa quota (circa 40-50 metri dal suolo) lungo le tratte di linee elettriche ispezionate (quota indirettamente richiesta dalle caratteristiche dei sensori).

Il volo viene effettuato nei due sensi (Andata e Ritorno) per raccogliere informazioni tecniche complete.

Sempre, in tutti i voli, viene garantito il completo rispetto delle condizioni di privacy: i sensori utilizzati riprendono in modo selettivo le linee elettriche e comunque, come sempre fatto finora, tutte le informazioni raccolte sono trattate da Inrete Distribuzione Energia S.p.A. nel rispetto della normativa vigente.

Il drone sorvola solamente aree scarsamente popolate, evitando quindi città, paesi, assembramenti di persone; le attività di volo sono effettuate solamente all'interno di uno spazio aereo segregato: come quando vengono aperti cantieri di lavoro terrestri, per garanti re la sicurezza si crea una "recinzione" per impedire l'accesso ad aree rischiose.

Per poter svolgere in sicurezza le prime attività, seguendo le procedure autorizzate e le normative aeronautiche attuali, è infatti stata richiesta ad ENAC l'attivazione della segregazione di spazio aereo per una piccola parte delle aree in cui sono presenti le reti elettriche aere da ispezionare, selezionando una zona con un impatto il più limitato possibile rispetto agli utenti dello spazio aereo.

Auspichiamo che il disagio che si potrebbe generare per alcuni utenti dello spazio aereo (nella zona tra Spilamberto e Zocca) sarà di stimolo agli Enti preposti alla definizione di nuove regole di accesso a tale spazio per poterlo rendere facilmente accessibile per svolgere attività lavorative senza imporre troppe limitazioni al resto degli altri potenziali utenti.

[Inrete Distribuzione Energia – Gruppo Hera]

Per saperne di più sulle operazioni Specific vi invitiamo a guardare il seguente video