Drone kiểm tra máy móc nhà máy: Tăng hiệu quả, giảm rủi ro 30%

Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, việc kiểm tra máy móc theo phương pháp truyền thống luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn, đồng thời tiêu tốn đáng kể thời gian và chi phí. Tuy nhiên, một giải pháp đột phá đã xuất hiện: drone công nghiệp. Công nghệ này không chỉ giúp giám sát thiết bị từ xa, chính xác mà còn đảm bảo an toàn tối đa cho người lao động. 

Bài viết này AGS Tech, sẽ cung cấp lộ trình chi tiết để bạn có thể ứng dụng drone kiểm tra máy móc trong nhà máy, từ đó tối ưu hóa quy trình bảo trì và vận hành, đưa doanh nghiệp của bạn lên một tầm cao mới.

1. Lợi ích vượt trội khi dùng drone kiểm tra máy móc nhà máy

Việc tích hợp drone công nghiệp vào quy trình bảo trì không chỉ là một xu hướng mà còn là một bước tiến chiến lược, mang lại những lợi ích vượt trội cho các nhà máy.

1.1. Tăng cường an toàn lao động lên 70%

Tăng cường an toàn lao động lên 70%

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc sử dụng máy bay không người lái kiểm tra nhà máy là giảm thiểu đáng kể rủi ro cho con người. Thay vì phải đưa nhân viên vào các khu vực nguy hiểm như nơi làm việc trên cao, môi trường có nhiệt độ cực cao, hoặc tiếp xúc với hóa chất độc hại, drone công nghiệp có thể thực hiện nhiệm vụ này một cách an toàn. Điều này giúp tránh được các tai nạn tiềm ẩn từ máy móc đang hoạt động, cấu trúc không ổn định hoặc không gian hạn chế. 

Theo báo cáo của Cục An toàn và Sức khỏe Lao động (OSHA), các tai nạn liên quan đến làm việc trên cao hoặc trong không gian kín chiếm tỷ lệ đáng kể trong ngành công nghiệp. Việc triển khai giải pháp drone cho nhà máy có thể giảm thiểu nhu cầu này lên đến 70%, bảo vệ sức khỏe và tính mạng của người lao động.

1.2. Tiết kiệm chi phí bảo trì và vận hành 25%

Tiết kiệm chi phí bảo trì và vận hành

Drone kiểm tra máy móc trong nhà máy mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt. Chúng giúp rút ngắn thời gian kiểm tra từ vài ngày xuống chỉ còn vài giờ, giảm tới 80% thời gian so với phương pháp thủ công. Điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu chi phí thuê giàn giáo, xe nâng, và nhân công chuyên biệt. Quan trọng hơn, khả năng phát hiện sớm hư hỏng giúp ngăn chặn các sự cố lớn, tránh thời gian ngừng hoạt động (downtime) tốn kém. 

Một ví dụ điển hình là một nhà máy thép tại Việt Nam đã tiết kiệm được 2.3 tỷ VND/năm chi phí bảo trì sau khi triển khai drone kiểm tra lò nung và ống khói (số liệu năm 2023). Đây là minh chứng rõ ràng cho hiệu quả tài chính mà tối ưu hóa bảo trì nhà máy với drone mang lại.

1.3. Nâng cao chất lượng dữ liệu và hiệu suất bảo trì dự đoán

Nâng cao chất lượng dữ liệu và hiệu suất bảo trì dự đoán

Kiểm tra công nghiệp bằng drone cung cấp dữ liệu hình ảnh, nhiệt độ và mô hình 3D với độ chính xác và khách quan cao. Các cảm biến chuyên dụng trên drone có thể phát hiện những vấn đề nhỏ mà mắt thường khó nhận ra, như vết nứt siêu nhỏ, rò rỉ khí, hoặc sự thay đổi nhiệt độ bất thường. Chất lượng dữ liệu vượt trội này là nền tảng vững chắc cho việc thực hiện bảo trì dự đoán (predictive maintenance). 

Bằng cách phân tích dữ liệu thu thập được, doanh nghiệp có thể lên kế hoạch sửa chữa chủ động, tối ưu hóa tuổi thọ thiết bị và giảm thiểu rủi ro hỏng hóc đột ngột. Dữ liệu từ drone kiểm tra nhà máy cũng có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống quản lý tài sản (AMS) để theo dõi lịch sử và xu hướng hư hỏng của thiết bị, từ đó đưa ra các quyết định bảo trì thông minh hơn.

Xem thêm: Drone khảo sát địa hình năng lượng: Tối ưu hóa vị trí đặt dự án

2. Các ứng dụng chính của drone trong kiểm tra máy móc nhà máy

Drone kiểm tra máy móc trong nhà máy có khả năng thích ứng linh hoạt với nhiều loại hình kiểm tra khác nhau, mang lại hiệu quả cao trong mọi khía cạnh của hoạt động nhà máy.

2.1. Kiểm tra cấu trúc và thiết bị trên cao

Kiểm tra cấu trúc và thiết bị trên cao

Các cấu trúc cao và khó tiếp cận như ống khói, tháp làm mát, bồn chứa, silo thường là thách thức lớn đối với việc kiểm tra thủ công. Drone công nghiệp có thể dễ dàng bay lên để phát hiện các dấu hiệu ăn mòn, vết nứt, biến dạng hoặc hư hại trên bề mặt. 

Tương tự, việc kiểm tra mái nhà, kết cấu thép, cầu trục hay hệ thống băng tải để đánh giá tình trạng dây cáp, con lăn, khớp nối trở nên nhanh chóng và an toàn hơn bao giờ hết. Khả năng thu thập hình ảnh độ phân giải cao giúp kỹ sư dễ dàng nhận diện các vấn đề tiềm ẩn mà không cần phải mạo hiểm leo trèo.

2.2. Giám sát thiết bị nhiệt và điện

Giám sát thiết bị nhiệt và điện

Với việc trang bị camera nhiệt (thermal camera), drone kiểm tra nhà máy có thể phát hiện các điểm nóng bất thường trên động cơ, bảng điện, hoặc đường ống dẫn hơi. Những điểm nóng này thường là dấu hiệu của sự cố quá tải, hỏng hóc cách điện, hoặc rò rỉ nhiệt, có thể dẫn đến cháy nổ hoặc hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng. 

Việc kiểm tra rò rỉ nhiệt từ lò nung, nồi hơi, hệ thống cách nhiệt cũng trở nên dễ dàng hơn. Đặc biệt, kiểm tra điện bằng drone cho phép giám sát hệ thống điện áp cao mà không cần tiếp xúc trực tiếp, giảm thiểu rủi ro điện giật cho nhân viên.

2.3. Đánh giá đường ống và khu vực hạn chế

Đánh giá đường ống và khu vực hạn chế

Các khu vực hạn chế như đường ống lớn, hầm chứa, hoặc không gian kín luôn là mối lo ngại về an toàn khi con người phải tiếp cận. 

Các loại drone kiểm tra đường ống nhỏ gọn, được trang bị lồng bảo vệ, có thể bay vào những không gian này để kiểm tra ăn mòn bên trong, tắc nghẽn, hoặc hư hại lớp lót. Điều này không chỉ giảm thiểu rủi ro cho người lao động khi phải vào không gian kín (confined space) mà còn tăng tốc độ và hiệu quả của quá trình kiểm tra.

2.4. Lập bản đồ 3D và mô hình số hóa nhà máy

​​​​​​​

Lập bản đồ 3D và mô hình số hóa nhà máy

Drone công nghiệp có khả năng thu thập dữ liệu để tạo ra mô hình 3D chính xác của toàn bộ nhà máy hoặc từng thiết bị cụ thể. Các bản đồ và mô hình 3D này không chỉ cung cấp cái nhìn tổng quan về bố cục và tình trạng thiết bị mà còn là công cụ đắc lực hỗ trợ lập kế hoạch bảo trì, nâng cấp và mở rộng nhà máy. Việc số hóa nhà máy giúp các kỹ sư và quản lý có thể hình dung rõ ràng hơn về cơ sở vật chất, từ đó đưa ra các quyết định chiến lược hiệu quả hơn.

Xem thêm: Drone Được Ứng Dụng Trong Giao Thông Như Thế Nào?

3. Công nghệ drone và cảm biến cần thiết cho kiểm tra công nghiệp

Để tối ưu hóa hiệu quả của việc kiểm tra công nghiệp bằng drone, việc lựa chọn công nghệ phù hợp là yếu tố then chốt.

3.1. Các loại drone công nghiệp phổ biến

​​​​​​​

DJI Matrice 400

Trong lĩnh vực cung cấp máy bay công nghiệp, AGS Tech luôn ưu tiên các dòng sản phẩm có độ tin cậy và hiệu suất cao. 

Các mẫu drone như DJI Matrice 300 RTK, DJI Matrice 350 RTK, và DJI Matrice 400 là những lựa chọn hàng đầu. Chúng được thiết kế chuyên biệt cho môi trường công nghiệp khắc nghiệt, với khả năng bay ổn định, chịu được điều kiện thời tiết khó khăn, và tích hợp nhiều loại cảm biến tiên tiến. 

Đặc biệt, công nghệ RTK (Real-Time Kinematic) giúp tăng cường độ chính xác định vị, đảm bảo dữ liệu thu thập được là cực kỳ tin cậy, rất quan trọng cho các nhiệm vụ kiểm tra thiết bị nhà máy bằng drone đòi hỏi độ chính xác cao.

3.2. Các loại cảm biến chuyên dụng

​​​​​​​

Các loại cảm biến chuyên dụng

Để thực hiện các nhiệm vụ giám sát thiết bị công nghiệp bằng drone một cách toàn diện, việc trang bị các loại cảm biến chuyên dụng là không thể thiếu:

• Camera RGB độ phân giải cao (4K trở lên): Đây là cảm biến cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng, cho phép thu thập hình ảnh và video chi tiết, sắc nét. Với độ phân giải cao, chúng ta có thể dễ dàng phát hiện các vết nứt nhỏ, ăn mòn, hư hỏng vật lý trên bề mặt thiết bị, hoặc các chi tiết bị lỏng lẻo.
• Camera nhiệt (Thermal camera): Cảm biến này phát hiện sự chênh lệch nhiệt độ, giúp nhận diện các điểm nóng/lạnh bất thường trên động cơ, bảng điện, đường ống, hoặc các khu vực cách nhiệt kém hiệu quả. Camera nhiệt drone là công cụ đắc lực để phát hiện sớm các sự cố tiềm ẩn như quá tải điện, rò rỉ khí hoặc chất lỏng, và hư hỏng cách nhiệt.
• Cảm biến LiDAR: LiDAR (Light Detection and Ranging) sử dụng tia laser để đo khoảng cách và tạo ra các đám mây điểm 3D cực kỳ chính xác. Cảm biến này rất hữu ích trong việc tạo bản đồ 3D chi tiết, đo đạc kích thước, phát hiện biến dạng cấu trúc, hoặc tính toán thể tích vật liệu trong các silo.
• Cảm biến khí (Gas detector): Đối với các nhà máy có nguy cơ rò rỉ khí độc hại hoặc dễ cháy, việc tích hợp cảm biến khí trên drone là một giải pháp an toàn và hiệu quả. Cảm biến này có thể phát hiện nồng độ khí bất thường từ xa, cảnh báo sớm nguy cơ mất an toàn.
• Gợi ý các loại chuyên dụng của DJI: DJI cung cấp nhiều giải pháp cảm biến tích hợp sẵn hoặc có thể gắn thêm, như Zenmuse H20N (camera nhiệt và zoom quang học), Zenmuse L1 (LiDAR), Zenmuse P1 (chụp ảnh khảo sát độ phân giải cao), đáp ứng đa dạng nhu cầu kiểm tra công nghiệp bằng drone.

3.3. Phần mềm xử lý dữ liệu và phân tích

​​​​​​​

Phần mềm xử lý dữ liệu và phân tích

Dữ liệu thô từ drone chỉ thực sự có giá trị khi được xử lý và phân tích một cách hiệu quả.

• Pix4Dinspect, DroneDeploy: Đây là những phần mềm hàng đầu trong việc lập kế hoạch bay, xử lý hình ảnh, tạo mô hình 3D và tự động hóa báo cáo kiểm tra. Chúng giúp biến hàng ngàn bức ảnh thành mô hình 3D chân thực, bản đồ nhiệt, hoặc các báo cáo chi tiết về tình trạng thiết bị.
• Hệ thống AI/Machine Learning: Công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy đang ngày càng được ứng dụng để phân tích dữ liệu drone tự động. Các thuật toán có thể phát hiện các điểm bất thường, dự đoán hư hỏng dựa trên dữ liệu lịch sử, và thậm chí tự động đánh dấu các khu vực cần chú ý, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao độ chính xác của quá trình kiểm tra.
• Nền tảng quản lý dữ liệu đám mây: Việc lưu trữ, chia sẻ và truy cập dữ liệu kiểm tra từ mọi nơi là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa quy trình làm việc. Các nền tảng đám mây cung cấp giải pháp an toàn và tiện lợi để quản lý lượng lớn dữ liệu thu thập từ drone kiểm tra máy móc trong nhà máy.

4. Quy trình triển khai hệ thống drone kiểm tra hiệu quả

Để triển khai giải pháp drone cho nhà máy một cách thành công, cần có một quy trình rõ ràng và bài bản.

4.1. Đánh giá nhu cầu và lập kế hoạch

​​​​​​​

Đánh giá nhu cầu và lập kế hoạch

Bước đầu tiên là xác định rõ mục tiêu kiểm tra: bạn muốn tăng cường an toàn, nâng cao hiệu suất, hay tiết kiệm chi phí? Sau đó, lập danh sách chi tiết các thiết bị, khu vực cần kiểm tra và tần suất thực hiện. 

Việc đánh giá rủi ro và yêu cầu an toàn cho từng khu vực cụ thể sẽ giúp định hình chiến lược triển khai drone kiểm tra máy móc trong nhà máy phù hợp nhất.

4.2. Lựa chọn thiết bị và đào tạo nhân sự

​​​​​​​

Lựa chọn thiết bị và đào tạo nhân sự

Dựa trên nhu cầu đã xác định, hãy lựa chọn các loại drone công nghiệp và cảm biến phù hợp với môi trường và mục tiêu của nhà máy bạn. Đồng thời, việc đào tạo phi công drone là cực kỳ quan trọng. 

Họ cần được trang bị kỹ năng bay thành thạo, nắm vững các quy định an toàn bay, và biết cách xử lý dữ liệu thu thập. Đảm bảo phi công có chứng chỉ bay drone thương mại theo quy định của Cục Hàng không Việt Nam là điều kiện bắt buộc để vận hành hợp pháp và an toàn.

4.3. Thực hiện kiểm tra và thu thập dữ liệu

​​​​​​​

Thực hiện kiểm tra và thu thập dữ liệu

Sau khi hoàn tất công tác chuẩn bị, đội ngũ kỹ thuật tiến hành bay thử để kiểm tra độ ổn định của drone và tín hiệu truyền hình ảnh. Trong suốt quá trình bay chính thức, drone được điều khiển theo lộ trình đã lập sẵn, đảm bảo ghi nhận đầy đủ hình ảnh, video và dữ liệu cảm biến ở mọi góc độ cần thiết. Tùy theo mục tiêu của dự án, có thể kết hợp nhiều loại cảm biến như camera quang học, camera nhiệt hoặc LiDAR để thu được dữ liệu đa dạng và chính xác nhất.

Khi kết thúc chuyến bay, toàn bộ dữ liệu sẽ được tải về máy tính hoặc nền tảng đám mây để xử lý. Các phần mềm chuyên dụng như Pix4D, DroneDeploy hoặc Agisoft Metashape được sử dụng để tạo ra bản đồ địa hình 2D, mô hình 3D, hoặc báo cáo phân tích kỹ thuật chi tiết. Giai đoạn này đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện sớm các bất thường, xác định khu vực tiềm ẩn rủi ro, và đưa ra khuyến nghị bảo trì, sửa chữa hoặc giám sát tiếp theo.

4.4. Phân tích dữ liệu và báo cáo

Phân tích dữ liệu và báo cáo

Sau khi hoàn tất quá trình thu thập, toàn bộ dữ liệu hình ảnh và cảm biến từ drone sẽ được chuyển về máy chủ hoặc nền tảng đám mây để xử lý bằng các phần mềm chuyên dụng như Pix4D, DroneDeploy hoặc Inspector AI. Hệ thống sẽ tự động phân tích, nhận diện các điểm bất thường như nứt bề mặt, rò rỉ, gỉ sét hoặc hư hại cấu trúc, đồng thời đo đạc chính xác vị trí và mức độ ảnh hưởng.

Kết quả sau xử lý được trình bày dưới dạng báo cáo kỹ thuật chi tiết, bao gồm bản đồ 2D/3D, hình ảnh trước – sau, và các khuyến nghị bảo trì cụ thể. Việc tích hợp dữ liệu này vào hệ thống quản lý bảo trì thiết bị (CMMS hoặc ERP) của nhà máy giúp đội ngũ vận hành dễ dàng theo dõi tình trạng thiết bị theo thời gian thực, lên kế hoạch bảo dưỡng định kỳ, và xử lý kịp thời các sự cố tiềm ẩn.

Nhờ đó, doanh nghiệp không chỉ rút ngắn thời gian kiểm tra và ra quyết định, mà còn nâng cao độ an toàn, giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ thiết bị, tối ưu hóa toàn bộ quy trình kiểm tra công nghiệp bằng drone.

5. Thách thức và giải pháp khi ứng dụng drone trong nhà máy

Mặc dù drone kiểm tra máy móc trong nhà máy mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc triển khai cũng đi kèm với những thách thức nhất định.

5.1. Thách thức về môi trường và quy định

​​​​​​​

Thách thức về môi trường và quy định

• Môi trường nhiễu sóng: Các nhà máy thường có nhiều tín hiệu Wi-Fi, sóng vô tuyến và từ trường mạnh, có thể gây nhiễu tín hiệu điều khiển drone, ảnh hưởng đến độ ổn định bay.
  • Giải pháp: Lựa chọn các dòng drone công nghiệp có khả năng chống nhiễu tốt, được thiết kế để hoạt động trong môi trường điện từ phức tạp. Một số drone có thể bay ở chế độ tự động với định tuyến trước hoặc sử dụng hệ thống có dây (tethered drone) để đảm bảo kết nối liên tục và ổn định.
• Không gian hẹp và vật cản: Việc bay trong nhà xưởng, gần các máy móc lớn hoặc trong các cấu trúc phức tạp là một thách thức về điều khiển và tránh va chạm.
  • Giải pháp: Sử dụng các loại drone kiểm tra nhà máy nhỏ gọn, được trang bị lồng bảo vệ để tránh hư hại khi va chạm nhẹ. Các công nghệ tránh vật cản tiên tiến như trên Skydio X2 hoặc Elios 3 (được thiết kế đặc biệt cho không gian kín) là lựa chọn lý tưởng, giúp drone tự động điều chỉnh đường bay và tránh chướng ngại vật hiệu quả.
• Quy định pháp lý: Việc vận hành drone công nghiệp phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về giấy phép bay, giới hạn độ cao, và các khu vực cấm bay của Cục Hàng không Việt Nam.
  • Giải pháp: Doanh nghiệp cần nắm rõ và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định hiện hành. Việc xin cấp phép bay cho từng dự án hoặc khu vực cụ thể là bắt buộc để đảm bảo hoạt động hợp pháp và an toàn.

5.2. Thách thức về chi phí và tích hợp

​​​​​​​

Thách thức về chi phí và tích hợp

• Chi phí đầu tư ban đầu: Việc mua sắm drone công nghiệp và các phần mềm chuyên dụng có thể đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu đáng kể.
  • Giải pháp: Để giảm gánh nặng tài chính, doanh nghiệp có thể bắt đầu bằng việc sử dụng dịch vụ thuê drone từ các nhà cung cấp chuyên nghiệp như AGS Tech. Hoặc triển khai từng giai đoạn nhỏ để đánh giá hiệu quả đầu tư (ROI) trước khi mở rộng quy mô.
• Tích hợp dữ liệu: Kết nối dữ liệu thu thập từ drone với các hệ thống quản lý hiện có của nhà máy (như ERP, CMMS, AMS) có thể là một quá trình phức tạp.
  • Giải pháp: Lựa chọn các phần mềm xử lý dữ liệu có API mở (Application Programming Interface) để dễ dàng tích hợp. Hợp tác với các nhà cung cấp giải pháp tích hợp chuyên nghiệp sẽ giúp quá trình này diễn ra suôn sẻ và hiệu quả hơn.

5.3. Thách thức về kỹ năng và chấp nhận

Thách thức về kỹ năng và chấp nhận

• Thiếu nhân lực có kỹ năng: Vận hành drone và phân tích dữ liệu đòi hỏi những kỹ năng chuyên biệt mà không phải doanh nghiệp nào cũng có sẵn.
  • Giải pháp: Đầu tư vào đào tạo nội bộ cho nhân viên hiện có hoặc thuê dịch vụ chuyên nghiệp từ các đối tác có kinh nghiệm. AGS Tech cung cấp các khóa đào tạo và dịch vụ vận hành drone để hỗ trợ doanh nghiệp.
• Sự chấp nhận của nhân viên: Một số nhân viên có thể lo ngại rằng công nghệ drone cho nhà máy sẽ thay thế công việc của họ.
  • Giải pháp: Truyền thông rõ ràng về lợi ích của drone trong việc tăng cường an toàn, hiệu quả và hỗ trợ công việc của con người, chứ không phải thay thế hoàn toàn. Nhấn mạnh rằng drone giúp loại bỏ các nhiệm vụ nguy hiểm và lặp đi lặp lại, cho phép nhân viên tập trung vào các công việc có giá trị cao hơn.

Drone kiểm tra máy móc trong nhà máy không chỉ là một công cụ mạnh mẽ mà còn là một khoản đầu tư chiến lược, giúp cải thiện đáng kể an toàn lao động, tối ưu hóa hiệu suất vận hành và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp. Việc triển khai thành công đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng về công nghệ, quy trình và nhân sự. Đừng ngần ngại đầu tư vào công nghệ tiên tiến này để đưa nhà máy của bạn lên một tầm cao mới về hiệu quả và an toàn.

Hãy bắt đầu đánh giá nhu cầu của bạn ngay hôm nay để khai thác tối đa tiềm năng của drone trong bảo trì công nghiệp. Để tìm hiểu thêm về các giải pháp drone kiểm tra nhà máy phù hợp với doanh nghiệp của bạn, hãy liên hệ với AGS Tech hoặc tham khảo thêm các chủ đề liên quan về ứng dụng drone trong sản xuất và bảo trì dự đoán trên website của chúng tôi.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ trụ sở chính: 14 Trần Hưng Đạo, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam.
• Đường dây nóng: 07 9988 5588
• Trang web:  https://agstech.vn/
• Facebook:  https://www.facebook.com/AGSTechViệt Nam
• Email: contact@agstech.vn