[Flyability ELIOS3 RAD_해외] 유럽 최대 핵시설인 셀라필드의 엘리오스3 RAD 활 사례

관리자
2024-01-17
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인터뷰: 유럽 최대 핵시설인 셀라필드의 엘리오스 무인기

Sellafield의 UAV 장비 프로그램 매니저인 Amanda Smith와의 인터뷰에서는 드론이 현장에서 어떻게 사용되고 어떻게 안전을 향상시키는지에 대해 자세히 설명합니다.



이전에 윈드스케일(Windscale)이었던 셀라필드(Sellafield)는 영국 컴브리아 해안에 있는 큰 부지입니다. 이곳은 2003년까지 활동 중인 원자력 발전소였습니다. 이제 이곳은 수십 년 동안 지속될 세계 최대 규모의 폐로 프로젝트의 현장입니다. 

Sellafield의 UAV 장비 프로그램의 책임자인 Amanda Smith는 엔지니어링 및 유지 보수 전문가입니다. 이 프로그램은 3,500명의 직원을 보유하고 있는 Sellafield의 다양한 프로젝트 중 하나에 불과한 전문 장비 서비스의 일부입니다. 아만다는 그곳에서 무인 항공기 프로그램을 시작하고 현장의 주요 목표를 달성하기 위해 드론을 사용하는 방법에 대해 이야기했습니다: 더 안전하고, 빠르고, 비용 효율적인 작업. 

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배경을 말씀해 주세요. 셀라필드 UAV 프로그램을 시작하기 전에 드론과 함께 작업한 적이 있습니까? 

저는 셀라필드에서 약 4년 동안 UAV 프로그램을 담당했습니다. 이 역할 이전에는 드론에 대한 직접적인 경험이 없었지만 저희 팀은 드론이 잠재적으로 우리 사이트에 가져올 수 있는 가치를 보았습니다. 

저는 직업이 전기 엔지니어이기 때문에 드론에 대해 아무것도 모르는 것에서 드론을 중심으로 사업을 성장시킬 수 있는 것으로 가는 것이 학습 곡선이었습니다. 그러나 지금은 정기적으로 비행을 하고 있으며 검사를 위한 귀중한 도구가 되었습니다. 최신 기술로 향후 드론으로 방사선 검출을 완료할 수 있는 가능성을 모색하고 있습니다.

셀라필드에 대해 알려주세요. 거기서 무엇을 하고 계십니까? 

셀라필드를 묘사하는 가장 좋은 방법은 셀라필드를 작은 마을로 묘사하는 것입니다. 거의 6 평방 킬로미터의 크기입니다. 자체 소방 서비스, 의료 팀 및 현장 주변에 다양한 부서가 있습니다. 

셀라필드는 원자력 폐로청(NDA)을 구성하는 영국 전역의 17개 현장 중 하나입니다. 이것은 영국의 초기 핵시설을 청소하는 임무를 맡고 있는 정부 프로그램입니다. 일부 사이트에는 자체 드론 프로그램이 있으며 베스트 프랙티스와 장애물에 대한 인식을 확산시키기 위해 사이트 간 학습 및 프로세스를 공유합니다. 이것은 우리 팀이 에섹스의 브래드웰과 서퍽의 사이즈웰의 다른 사이트에서의 비행을 지원했다는 것을 의미합니다. 

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Amanda는 Sella field에서 약 4년간 UAV 프로그램을 담당해 왔습니다.

NDA의 일환으로 Sellafield를 담당하는 저의 역할 중 일부는 미래 기술을 테스트하고 당사 사이트에서 잠재적으로 사용할 수 있는 기술을 평가하는 것입니다. 우리는 기술 자체를 보는 것이 아니라 배후에 있는 회사를 보기 때문에 미래 제품이 어떻게 우리에게 가장 적합한 방식으로 형성되는지 조언할 수 있습니다. 

셀라필드 UAV 프로그램을 어떻게 설명하시겠습니까? 

셀라필드에서 드론에 대한 최초의 테스트는 드론 프로그램의 기본과 우리 사이트에서의 잠재적 사용을 설명하는 외부 계약자를 사용하여 수행되었습니다. 응용 프로그램을 평가한 후 사내 프로그램을 만들기로 결정했습니다. 

이것은 현장에 새로운 기술이었기 때문에 첫 비행을 위해 허가를 받고 완료하는 데 6개월이 걸렸습니다. 공정을 설정하고 안전 규정을 준수하고 여러 부서와 현장 관리팀의 청신호를 받아야 했습니다. 우리의 초기 과제는 보안 및 복원력 대응이었습니다. 그러나 우리 프로그램은 2020년부터 확장되기 시작했으며 2021년에는 200회 이상의 자산 검사 비행을 완료했습니다. 현재 우리 드론 함대에는 20대 이상의 드론과 우리의 운영을 돕는 약 20명의 원격 조종사가 있습니다. 

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셀라필드에서 엘리오스 드론으로 완성된 점검 화면 촬영

2023년 현재 저는 원격조종사이기도 한 장비 엔지니어 4명을 직접 관리하고 있습니다. 그들은 우리 드론에 대해 알아야 할 모든 것을 알고 있습니다. 그들의 작업에는 적합한 드론을 연구하고 선택하고 현장에서 테스트하며 다른 작업 중 운영 및 유지 관리 가이드를 작성하는 것이 포함됩니다. 일단 드론이 함대의 일부가 되면 엔지니어들은 3개월, 6개월, 12개월마다 다양한 정도의 세부 사항으로 엄격한 유지 관리 일정을 통해 드론을 모니터링합니다. 

핵심 그룹인 4인 외에도 휴일에도 2인 1조가 연중무휴로 운영되는 로타로 구성된 비상근무팀이 있습니다. 

매년 코어 팀과 함께 최소 200회 이상의 비행을 진행합니다. 우리는 처음에 외부 검사에 드론을 사용했지만 현재 내부 검사에서도 크게 증가하고 있습니다. 출력에는 육안 검사, 3D 모델 및 LiDAR 스캔이 포함됩니다. Elios 3 RAD를 사용하면 테스트 및 개념 증명 비행 후 잠금을 해제할 수 있는 잠재적인 응용 프로그램이 있습니다. 

방사능이나 오염된 환경에서 드론을 어떻게 사용하고 있습니까? 방사능 먼지에 대해서는 들어봤습니다. 그것과 어떤 문제에 직면해 있는지 자세히 말씀해 주시겠습니까? 

우리는 이 환경에서 모든 종류의 장비로 여러 장애물에 직면해 있습니다. 주의해야 할 용어는 방사선과 오염 두 가지입니다. 저희는 오염과 새로운 방사성 물질 또는 방사선 자체를 모두 빈번하게 다루고 있습니다. 

오염은 우리의 더 중요한 과제입니다. 오염된 것으로 간주되는 환경에서는 장비를 제거할 수 없습니다. "모든 것이 명확하다"고 정의하려면 해당 장치의 모든 표면이 청소되고 오염되지 않은 것으로 선언되었음을 증명할 수 있어야 합니다. 그러나 우리는 드론 전체를 오염시킬 수 있는 많은 "느슨한 오염"(오염된 먼지)에 직면해 있습니다. 이는 엘리오스 드론의 추진기나 케이지에서 제거하는 측면에서는 문제가 되지 않지만 모터 내부에 접근하여 느슨한 오염이 없는지 확인할 수는 없습니다. 따라서 오염된 지역에 드론 시스템을 넣으면 거기에 놔둡니다. 배터리를 교체하고 데이터를 수집하고 유지 보수를 수행할 수 있지만 해당 환경에서 수행해야 하며 해당 공간을 벗어나면 안 됩니다. 

그러나 오염이 심한 지역이 있을 경우 드론을 사용하는 데 한계를 발견했습니다. 무인 항공기가 날면 자연적으로 공기를 방해하여 이러한 느슨한 오염을 이동시킬 수 있습니다. 어떤 환경에서는 괜찮습니다. 느슨한 오염의 양과 축적에 대한 엄격한 규칙이 있고, 드론이 우리의 규제 한계를 넘어 축적될 수 있는 방식으로 먼지를 옮길 가능성이 있다면, 우리는 그러한 환경에서 드론을 사용하지 않습니다.

당신은 플라이어빌리티의 상당한 엘리오스 드론 함대를 가지고 있습니다. 올해는 에너지 산업에 사용하기 위해 RAD 페이로드와 함께 엘리오스 3 드론을 출시했습니다. 2023년 7월에 이 페이로드에 대한 개념 증명이 있었습니다. 어떤 과정이었습니까? 

RAD는 엘리오스 3호에 탑재할 수 있는 특수 탑재체로 원격 방사선 탐지 및 현지화에 사용됩니다. 센서는 미리온 테크놀로지스의 RDS-32WR입니다.

우리의 컨셉 비행의 목적은 드론 워크플로우를 사용한 방사선 조사의 일환으로 엘리오스 3와 RAD 페이로드가 방사선의 변화를 감지하는 데 어떻게 작동하는지 확인하는 것이었습니다. 우리는 확인 편향을 피하기 위해 일부 "더미" 밀봉된 소스 외에 판독값을 알고 있는 밀봉된 소스를 사용하는 여러 방에 걸쳐 테스트 구역을 설정했습니다. 그런 다음 한 조종사가 RAD 탑재체를 장착한 채 엘리오스 3호를 그 지역에서 비행시켜 판독값에서 스파이크를 찾아냈습니다. 이것은 공간의 변화를 볼 수 있도록 "방사선 열 지도"를 만드는 데 도움이 될 것입니다. 

Sellafield TeamAmanda Smith는 Flyability와 Coptrz의 대표들과 함께

이것은 제 팀과 (원격 기술 그룹), 방사선 측정 시스템 그룹, 그리고 Flyability와 Coptrz 대표들 간의 공동 프로젝트였습니다. 프로젝트의 초기 징후는 성공적이었다고 말합니다! RAD는 방사선량이 증가하는 것을 볼 수 있고, 심지어 우리가 특별히 높은 밀봉된 소스를 다른 방에 넣었을 때도 볼 수 있습니다. RAD 센서는 조종사가 더 자세히 조사할 수 있는 근처의 스파이크를 확인했습니다. 

이 초기의 성공적인 테스트 후에, 우리는 이런 종류의 데이터 수집을 위한 최적의 비행 기술을 찾기 위해 더 많은 테스트를 수행할 것입니다. 또한 다양한 환경에서 센서가 어떻게 작동하는지 평가하여 이 센서가 적용될 수 있는 사용 사례에 대한 명확한 프로필을 작성할 것입니다. 

Sellafield E3 RAD

Elios 3 RAD에는 Mirion Technologies의 RDS-32WR 센서가 포함되어 있습니다(Coptrz 이미지 제공).

이러한 활용 사례에서 엘리오스 드론과 협력하는 것에 대해 어떻게 생각하십니까?

우리는 이미 엘리오스 드론으로 완료하는 광범위한 프로젝트를 가지고 있습니다. RAD 페이로드는 더 안전하고, 더 빠르고, 더 저렴하게 작동한다는 당사 사이트의 전략적 목표를 뒷받침하기 때문에 특히 흥미롭습니다. 

저희 사이트에서는 항상 안전성, 속도, 효율성을 생각하고 있습니다. 다음과 같은 각 범주에서 Elios 드론을 사용하면 이점이 있습니다. 

  1. 드론을 환경에 보내고 진입하기 전에 방사선 수치를 테스트하기 위해 사전 조사를 하거나 오염된 환경에 빠르게 접근하는 데 사용할 수 있어 안전성이 향상됩니다. 이를 통해 사람이 불필요하게 지역에 들어가는 것을 방지하여 우선 순위가 높은 프로젝트를 위해 운영자를 자유롭게 하고 안전을 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다.  
  2. 드론 배치 속도가 엄청나게 빠릅니다. 신속하게 배치할 수 있고 조종사가 항상 대기하고 있습니다. 드론을 사용하여 안전 검사를 간소화할 수 있으며, 드론을 사용하여 사람보다 먼저 지역을 정찰하는 경우 더 나은 상황 인식을 갖게 됩니다. 데이터는 거의 즉시 사용할 수 있으며 의사 결정에 영향을 줄 수 있는 준비가 되어 있습니다. 
  3. 마지막으로, 비용 절감은 여러 가지 방법을 통해 이루어집니다. 우리는 신속하게 작업할 수 있게 됨으로써 시간과 비용을 절약하고 있으며, 특히 비계를 조립하는 대신 접근성이 높은 지역에 드론을 사용함으로써 시간, 비용 및 작업을 절약할 수 있는 몇 가지 예를 들 수 있습니다. 

이 모든 것은 사이트 전체에서 리소스를 확보하고 다른 곳에서 사용하는 데 도움이 됩니다. RAD가 우리 사이트로 옮겨지기 전에도, 우리는 전통적인 방법보다 UAV를 사용하는 것이 연간 약 500만 파운드를 절약하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다.

게다가, 우리는 엘리오스 드론의 다양한 용도를 찾고 있습니다. 엘리오스 2, 엘리오스 3 모델 외에 오리지널 엘리오스 모델이 포함된 플리트가 있습니다. 우리는 다양한 영역에서 드론 내부 검사를 수행하고 있으며, 특히 엘리오스 3의 라이다 스캐너를 사용하여 내부 검사가 증가하고 있습니다. 

우리가 할 수 있는 프로젝트의 전형적인 검사 예는 엘리오스 드론을 사용하여 파이프 행거를 검사하는 것인데, 이 드론은 화학 물질에서 방사성 물질로 운반되는 파이프를 보호하고 정지시킵니다. 이러한 파이프는 인프라와 안전에 중요하므로 검사 및 유지 관리도 마찬가지로 중요합니다. 엘리오스 드론 덕분에 이러한 자산을 시각적으로 검사하고 필요한 작업에 대해 유지 관리 팀에 알릴 수 있어 격납고 파손 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 

20230718_115550Sellafield에서 테스트 중인 Elios 3 RAD

또한 엘리오스 드론을 사용하여 크레인 요소와 같은 더 높고 접근하기 어려운 자산을 검사하고 있습니다. 이것들은 전통적인 검사 방법으로 접근하기 위해 비계가 필요할 수 있기 때문에 엘리오스 드론은 많은 안전 자원과 시간을 절약하고 있습니다. 또한 케이지 덕분에 일반 프로펠러 무인 항공기를 하늘에서 꺼낼 수 있는 충돌에 대한 두려움 없이 자산 가까이로 날아오를 자신감을 가질 수 있습니다. 

그렇다면, 셀라필드에 있는 드론 함대의 다음은 무엇입니까? 

우리는 계속해서 사용 사례를 확대할 것입니다. 처음에는 긴급한 상황에 대응하고 대응할 준비를 갖추는 것으로 시작했지만 지금은 정기적으로 점검을 완료하고 있습니다. 또한 프로젝트를 완료할 때마다 시청하는 사람이 보통 "이건 훌륭해요, 아마 이것도 할 때 사용할 수 있을 거예요."라고 말하곤 합니다. 이는 종종 완전히 새로운 작업 범위를 열어줍니다. 

엘리오스 3의 모듈식 시스템도 흥미롭습니다. 현재 RAD 탑재체를 시험 중인데 이미 라이다 탑재체가 고개를 돌리고 있습니다. 최근 Elios 3를 사용한 LiDAR 검사에서 얻은 포인트 클라우드는 사이트의 특정 요소를 시각화하기 위해 3D 프린팅 모델을 만드는 데 사용되고 있습니다. 

In terms of our fleet and its expansion, we are continuing to train our pilots. They learn how to use our drones and the specifications of all the related equipment inside and out. As we find the best ways to fly our UAVs to gather data, we are optimizing our operations. We can’t say everything yet, but we are constantly finding ways for UAVs to help us achieve our goals of making tasks around the site safer, faster, and cheaper. 

이번 인터뷰에 참여해주시고 저희와 이야기를 나눠주신 Amanda Smith와 Tom Calverley에게 큰 감사를 드립니다. 자세한 내용은 Sellafield의 영국 정부 페이지에서 확인할 수 있습니다.

Elios 3 및 애플리케이션에 대해 자세히 알아보기

★ 위 지료는 제조사 홈페이지 사례연구 자료를 번역하여 공유한 자료입니다. ★

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