نظرة عامة على المشروع
يعمل قطاع النفط والغاز في المملكة العربية السعودية من خلال بنية تحتية واسعة وحيوية تشمل خطوط الأنابيب، ووحدات التكرير، وخزانات التخزين، ومرافق المعالجة. ويُعد ضمان المراقبة المستمرة لهذه الأصول أمرًا بالغ الأهمية لتجنّب تعطّل العمليات، والحفاظ على السلامة، والالتزام باللوائح الصارمة الخاصة بالصناعة. إذ إن عمليات الفحص اليدوي التقليدية تستهلك الكثير من الوقت والموارد، وتُعد مرتفعة التكاليف، كما أنها تعرّض العاملين لمخاطر محتملة، خصوصًا في المناطق الخطرة أو النائية داخل المصافي.
ولمواجهة هذه التحديات، تعاونت إحدى كبرى شركات النفط والغاز السعودية مع تسعـة أعشـار لتثبيت محطة (DJI Dock 3) موقع استراتيجي داخل المصفاة. كان الهدف من ذلك هو إثبات القدرة على تنفيذ مراقبة جوية مستمرة بشكل مستقل تمامًا، وبأقل قدر من التدخل البشري، بما يضمن الكشف المبكر عن أي مشكلات تشغيلية، وتعزيز مستويات السلامة، وتوفير بيانات استخباراتية قابلة للتنفيذ تدعم فرق الصيانة والأمن.
وقد ركّز هذا التطبيق التجريبي على منطقة صناعية ذات أولوية عالية، مبرزًا كيف يمكن لوحدة واحدة من (Dock 3) أن تنفّذ عمليات فحص متكررة بشكل مستقل، وتجمع بيانات عالية الدقة باستخدام الكاميرات الضوئية (RGB) والتقنيات الحرارية، وتدعم الامتثال التنظيمي، وكل ذلك مع خفض التكاليف وتقليل تعرض العاملين للمخاطر.
الأهداف والنطاق
الأهداف الرئيسية:
تنفيذ مراقبة مستمرة وآلية لموقع المصفاة باستخدام وحدة (Dock 3) واحدة.
رصد المخاطر المحتملة على السلامة، ومحاولات الدخول غير المصرح بها، والاضطرابات التشغيلية في الوقت الفعلي.
جمع بيانات عالية الدقة باستخدام تقنيات (RGB) والتصوير الحراري لتقييم الجوانب الإنشائية والتشغيلية.
تقليل تعرض العاملين للمناطق الخطرة مع الحفاظ على وتيرة وجودة عمليات الفحص.
إنتاج تقارير قابلة للتنفيذ تدعم الصيانة التنبؤية والامتثال للمتطلبات التنظيمية.
نطاق العمل
تشغيل وحدة (Dock 3) واحدة في م وقع مصفاة حيوي بمساحة تقارب 5 كم².
تنفيذ رحلات يومية مجدولة لتغطية الأصول الرئيسية، مع إمكانية تنفيذ مهام إضافية عند الطلب.
استخدام حمولين مزدوجين:
كاميرا (RGB) للفحص الإنشائي.
كاميرا حرارية للكشف عن البصمات الحرارية ورصد التسريبات.
تسليم مخرجات دقيقة تشمل: خرائط أرثوموزايك عالية الوضوح، خرائط حرارية، تقارير عن الحالات الشاذة، وتنبيهات آلية مباشرة موجهة لفرق التشغيل.
المنهجية
تركيب (Dock 3) وتخطيط الطيران
تم تثبيت محطة (Dock 3) في موقع مدروس بعناية يضمن تغطية شاملة للأصول الحيوية داخل المصفاة، بما في ذلك وحدات المعالجة، وخزانات التخزين، وخطوط الأنابيب الداخلية. وقد جرى اختيار الموقع بدقة لضمان سلامة التشغيل، وكفاءة إعادة شحن البطارية، وتحقيق أقصى استفادة من أجهزة الاستشعار أثناء الرحلات الجوية المستقلة.
تمت برمجة مسارات الطيران مسبقًا لتغطية المناطق ذات الأولوية العالية داخل المصفاة بشكل منهجي. كما جرى جدولة المهام الآلية مرتين يوميًا — في ساعات الصباح الباكر وبعد الظهيرة — بهدف تحسين التباين الحراري لرصد التسريبات، وتفادي ظروف الحرارة والرياح الشديدة. وقد تم إعداد نظام (Dock 3) ليقوم بتنفيذ عمليات الإقلاع، والملاحة، وجمع البيانات، والهبوط بشكل مستقل بالكامل، مما أتاح مراقبة جوية مستمرة دون الحاجة لوجود مشغلين في الموقع.
الحمولات الاستشعارية
كاميرا RGB: التقطت صورًا عالية الدقة للفحص الإنشائي، مكّنت من تحديد أضرار المعدات، والتآكل، والانحرافات، وغيرها من الحالات الفيزيائية الشاذة.
الكاميرا الحرارية: رصدت البصمات الحرارية غير الطبيعية المرتبطة بارتفاع حرارة المعدات، أو التسريبات المحتملة، أو الأعطال في خطوط الأنابيب.
إن الجمع بين التصوير الضوئي (RGB) والتصوير الحراري أتاح مراقبة شاملة لسلامة عمليات المصفاة، حيث وفّر رؤى إنشائية وحرارية متكاملة ضمن مهمة واحدة.
معالجة البيانات والتحليل
تمت معالجة البيانات التي جُمعت عبر(Dock 3) باستخدام سير عمل سحابي مدعوم بالذكاء الاصطناعي، وشمل ذلك:
إسناد جغرافي ودمج صور (RGB) والحرارية لإنتاج خرائط أرثوموزايك وخرائط حرارية دقيقة.
الكشف الآلي عن الحالات الشاذة باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي لرصد المخالفات، وتحديد الأولويات للقضايا الحرجة، وتقليل وقت المراجعة اليدوية.
إعداد تقارير قابلة للتنفيذ مدعومة بالأدلة البصرية والمراجع الجغرافية، موجهة لفرق الصيانة والأمن.
كما تم إجراء تحقق ميداني لعدد من الحالات الشاذة المختارة لضمان دقة النتائج والتحقق من فعالية نظام الكشف المدعوم بالذكاء الاصطناعي. وقد أثبتت هذه الخطوة أن سير العمل الآلي يوفّر نتائج موثوقة تدعم اتخاذ القرارات التشغيلية.
التكامل والمراقبة التشغيلية
تم دمج جميع البيانات والتنبيهات المعالجة في نظام التحكم المركزي لعمليات المصفاة، مما أتاح لفرق الصيانة الاستجابة الفورية عند اكتشاف أي مشكلات. كما تمكن المشغّلون من متابعة أداء الرحلات عن بُعد، مع إمكانية تشغيل رحلات تفتيش إضافية في حال رصد أي حالات شاذة. وقد ضمنت قدرات (Dock 3) الذاتية الحفاظ على جداول التفتيش بانتظام حتى في الظروف البيئية الصعبة.
التقنيات المستخدمة
قدّمت خصائص (DJI Dock 3) مزايا جوهرية لهذا المشروع، من أبرزها:
التشغيل الذاتي: مكّن من تنفيذ مراقبة مستمرة خار ج نطاق الرؤية (BVLOS) دون الحاجة لقيادة يدوية للطائرة.
المستشعرات المدمجة: دعم الحمولات المزدوجة (RGB + حراري) أتاح تنفيذ فحوصات إنشائية ورصد للبصمات الحرارية في وقت واحد.
المراقبة والتنبيهات عن بُعد: ساعد نظام التحكم المركزي على إصدار تنبيهات فورية عند اكتشاف الحالات الشاذة وضمان سرعة الاستجابة.
الاعتمادية والسلامة: بفضل تجنّب العوائق المدمج، ومقاومة الظروف الجوية، وبروتوكولات الهبوط الاضطراري، تم ضمان التشغيل الآمن حتى في بيئات صناعية معقدة.
قابلية التوسع: يتيح التصميم المعياري للمحطة إمكانية تطبيق الحل عبر مواقع متعددة مع جهد إعداد محدود.
النتائج والإنجازات
المراقبة الذاتية: وفّرت وحدة (Dock 3) الواحدة عمليات تفتيش يومية آلية وموثوقة لموقع المصفاة، شملت جميع الأصول الحيوية دون الحاجة لقيادة يدوية للطائرات.
الكشف المبكر: خلال الشهر الأول فقط، تم رصد 4 حالات حرارية طفيفة وحالتين من الشذوذ الإنشائي، مما ساعد على تجنّب حوادث سلامة محتملة وتقليل فترات التوقف التشغيلي.
الكفاءة التشغيلية: انخفضت ساعات العمل المخصّصة للفحص اليدوي بنسبة تقديرية تتراوح بين 60–70%، مما أتاح للفرق التركيز على تنفيذ إجراءات المعالجة بدلًا من المراقبة الروتينية.
بيانات عالية الدقة: حققت صور(RGB) مستوى دقة أرضية (≤ 2 سم GSD)، مما أتاح فحصًا بصريًا واضحًا، فيما مكّنت البيانات الحرارية من تحديد دقيق للحالات الحرارية غير الطبيعية.
الامتثال التنظيمي: دعمت تقارير الفحص الآلية الالتزام بلوائح السلامة والتشغيل، وسهّلت الاستعداد لعمليات التدقيق.
خفض التكاليف وتحسين السلامة: قللت من تعرض الأفراد للمناطق الخطرة، وقللت فترات التوقف، وخفّضت تكاليف العمالة المرتبطة بعمليات الفحص.
الأهمية الاستراتيجية
يُظهر هذا التطبيق التجريبي أن حتى وحدة واحدة من (DJI Dock 3) قادرة على تعزيز السلامة التشغيلية، ورفع كفاءة المراقبة، ودعم الامتثال التنظيمي في قطاع النفط والغاز. ومن أبرز المزايا الاستراتيجية:
الصيانة التنبؤية: يتيح الكشف المبكر عن التسريبات، أو ارتفاع درجات الحرارة، أو اختلال المعدات التدخل بشكل استباقي، مما يقلل من تعطّل العمليات.
تحسين السلامة: يحدّ نظام المراقبة الذاتية من حاجة الأفراد لدخول المناطق الخطرة، مما يقلل من المخاطر في بيئة العمل.
قابلية التوسع: يمكن أن يشكّل نجاح هذا المشروع التجريبي نموذجًا لتطبيق وحدات إضافية على امتداد خطوط الأنابيب، أو في محطات التخزين، أو المنصات البحرية.
رؤى تشغيلية: يوفّر جمع البيانات عالية الدقة بشكل مستمر دعمًا لاتخاذ قرارات مدروسة وتحسين إدارة الأصول.
التوافق مع رؤية 2030: يعكس الابتكار الصناعي وتبنّي تقنيات الطائرات المسيرة المتقدمة، إلى جانب تعزيز الكفاءة التشغيلية.
التحديات وسبل المعالجة
الظروف البيئية: قد تؤثر درجات الحرارة المرتفعة والغبار والرياح على الطيران المستقل. المعالجة: تم الاعتماد على تصميم Dock 3 المقاوم للظروف الجوية، مع جدولة الرحلات خلال فترات استقرار الطقس لضمان التشغيل الآمن.
محدودية التغطية: تطلّب الاعتماد على وحدة واحدة تخطيطًا استراتيجيًا لمسارات الطيران لتركيز المراقبة على الأصول عالية المخاطر وتحقيق أقصى تغطية ممكنة للموقع.
إدارة البيانات: تمت معالجة الكميات الكبيرة من بيانات (RGB) والبيانات الحرارية بكفاءة عبر أنظمة سحابية مدعومة بالذكاء الاصطناعي، مما أتاح إعداد تقارير في الوقت المناسب.
السلامة التشغيلية: ساهمت تقنيات تجنّب العوائق، وتحديد الحدود الجغرافية (Geofencing)، وبروتوكولات الهبوط الاضطراري في تقليل المخاطر أثناء الرحلات الجوية المستقلة.
الخاتمة
أثبت تشغيل وحدة (DJI Dock 3) واحدة في موقع مصفاة حيوي الإمكانات التحويلية لأنظمة الطائرات المسيّرة ذاتية التشغيل (drone-in-a-box) في مجال المراقبة الصناعية. فعلى الرغم من الاعتماد على وحدة واحدة فقط، فقد مكّنت المراقبة المستمرة، والتصوير عالي الدقة بتقنيتي (RGB) والحرارية، والكشف المدعوم بالذكاء الاصطناعي من الاكتشاف المبكر للمخاطر التشغيلية، وتحسين خطط الصيانة، وتعزيز سلامة القوى العاملة.
تؤكد هذه الدراسة التجريبية أن حلول الطائرات المسيّرة المستقلة قادرة على تحقيق تحسينات ملموسة في الكفاءة التشغيلية، والسلامة، والامتثال التنظيمي. كما أن النتائج توفّر خارطة طريق واضحة لتوسيع نطاق استخدام وحدات (Dock 3) عبر مواقع متعددة تشمل خطوط الأنابيب، ومرافق التخزين، والمنشآت البحرية.
ويبرز المشروع كيف يمكن لتقنيات الطائرات المسيّرة، عند دمجها مع حلول الإرساء الذاتي مثل (DJI Dock 3)، أن تعيد تعريف أساليب المراقبة الصناعية والصيانة التنبؤية في قطاع النفط والغاز السعودي.
📞الارتقاء بمراقبة أصول النفط والغاز يبدأ من هنا
مع تسعـة أعشـار، نوفر حلول الدرون الذاتية (Drone-in-a-Box) التي تمنحكم مراقبة مستمرة، ورفع مستوى السلامة، وخفض التكاليف، مع رؤى تشغيلية فورية تدعم اتخاذ القرار بكفاءة.
📞 تحدث مع أحد خبرائنا: 920015910