Gonvarri Solar Steel
Seguimiento automatizado del avance de obra en la construcción de plantas fotovoltaicas
El proyecto
El commissioning o puesta en servicio de proyectos energéticos es una labor compleja y requiere de un seguimiento minucioso de todos los activos del proyecto.
Como parte de sus procesos y servicios en la construcción de plantas fotovoltaicas, Gonvarri Solar Steel plantea la posibilidad de diseñar e implementar un nuevo sistema de seguimiento del grado de avance de las obras y control de calidad.
El planteamiento abarca inicialmente plantas fotovoltaicas con sistema de seguimiento solar (tracker) de diferentes modelos de su portfolio. En el futuro, se plantea hacer la solución extensiva a sistemas de estructura fija.
Se busca seguir una estrategia basada en la metodología As-Planned vs. As-Built, midiendo de forma efectiva, objetiva y repetible las actividades que conforman el dato que representa el grado de avance de la instalación.
Retos
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Realizar un seguimiento de obra procedimental y automático -
Fusionar planos CAD (as-planned) e imagen dron (as-built) -
Generar informes y cuadros de mando para el seguimiento
La solución
Se plantea un sistema basado en Inteligencia Artificial, concretamente, aplicando algoritmos de Visión Artificial y Deep Learning para la detección, localización y clasificación de elementos en imágenes.
Como fuentes de datos de entrada, por una parte, contamos con el plano CAD de la planta, que recoge cada una de las regiones y trackers que las componen de manera georreferenciada. Por otra parte, las imágenes recogidas por un dron en la planta son reconstruidas en un único mapa GEOTIFF, correspondiente a una imagen de gran tamaño y resolución, también georreferenciada.
El pipeline (flujo de procesamiento) de Visión Artificial comienza pre-procesando las imágenes por zonas. Posteriormente, gracias a los modelos de reconocimiento basados en redes neuronales y entrenados ad-hoc, cada componente presente en la imagen es segmentado, identificado finalmente y clasificado según su tipo.
Posteriormente, se realiza el análisis combinado de los componentes previstos según el plano y los efectivamente visibles en las imágenes. Su presencia y posición se interseca entre ambos orígenes gracias a las coordenadas GPS.
Por último, los datos se disponen para su volcado a un cuadro de mandos diseñado por el equipo de ingeniería de Gonvarri Solar Steel, de forma que su visualización sea representativa y navegable según los requisitos de seguimiento.
El resultado
El sistema desarrollado por Izertis es capaz de realizar un conteo y localización de todos los elementos que componen cada tracker solar, independientemente del grado de avance en su instalación.
Partiendo de un vuelo sencillo con un dron comercial equipado con cámara de alta resolución, se suministran las imágenes del momento actual de la planta, que son procesadas de forma automática por el sistema basado en Inteligencia Artificial.
Con ello, se compara la ubicación del elemento y su presencia, calculando, en función de su peso porcentual, el grado de avance total de la obra de forma objetiva, repetible y sin lugar a falsas interpretaciones por ninguna de las partes implicadas.