無人機自動測量鋼材

抬頭看看天上 —— 空中機器人自動檢測鋼材腐蝕與厚度

Apellix 正在透過空中機器人（無人機）系統推動腐蝕控制技術的進步。這些由軟體控制的飛行機器人能夠精準飛行並執行自動化任務。

該公司總部設於美國佛羅里達州傑克遜維爾，是奧林巴斯的OEM合作夥伴。他們已將奧林巴斯的 38DL PLUS（簡稱38DLP）超聲波測厚儀整合至其空中機器人系統中，用以自動測量油漆、鋼材及其他金屬的厚度。我們採訪了 Apellix 執行長 Bob Dahlstrom，深入了解這套系統的運作原理。

Apellix 的起點是自動化的噴漆、塗層、清潔與表面處理服務。隨著發展，他們發現產業對測量工業結構（如橋梁、水壩、石化設施、製造工廠、船舶）上的油漆與金屬厚度的需求越來越高。

因此，Apellix 開始研發整合非破壞檢測（NDT）功能的空中機器人，能安全、可靠地執行自動化厚度測量任務。

在石油與天然氣產業中，安全至關重要，且非計畫性的設備停機將導致高昂成本。制定一套完整的非破壞檢測計劃，不僅可維護人員與環境安全，也能確保設施持續穩定運作。

超聲波檢測是一種廣泛應用的非破壞檢測技術，適用於測量壁厚與偵測腐蝕，其一大優點是只需從材料的一側進行檢測，無須切割或拆解工件。

為了透過無人機系統進行可靠的超聲波測厚檢查，Apellix 選用了堅固、可攜、並具高可靠性的奧林巴斯 38DLP 測厚儀。Bob 表示：“38DLP 是業界推薦標準，我們的客戶也特別要求使用奧林巴斯設備。”

空中機器人：將安全放在首位

Apellix 空中機器人系統結合了機器人的精準性與無人機的機動性，能在難以到達甚至潛在危險的環境中（如 ATEX 區域）執行維護與測試作業。與傳統高空檢查相比，這種系統無需升降機、腳手架或繩索作業，大幅提升效率與安全。

Bob 表示：“工業檢查雖然必要，但代價高昂且充滿風險。空中機器人與自動化技術讓企業能降低成本並提升安全。我們設計這些系統的初衷，就是讓機器代替人類進入危險場域。”

Apellix Opus X4 NDE系統

Apellix 的專利系統是一種強化設計的工業無人機，包含以下關鍵組件：

自動飛行的運作方式

自動飛行指的是無人機可在無需人工干預下，自主完成飛行與測量任務。操作員僅需將無人機導航至檢測區域，並在介面上點選「開始」，接下來系統會全自動執行測量。

為了確保準確性，系統會在每次接觸測量前自動分配耦合劑至探頭尖端。整個過程中，測量數據可在地面即時查看，也可同步至雲端，並匯出為 Excel 或 CSV 格式以供後續分析。

Opus X4 NDE 系統每小時最多可收集 200 筆測量數據。它支援 NDE 4.0 標準，可將資料自動整合至 ERP、PMCS、IMS 等企業管理系統，並產生完整的檢查報告。

如要進行測量，請飛行員將飛機導航到所需的檢查區域，並啟動自動飛行。然後，機載計算機通過編程將飛機飛到材料表面，並實現接觸以獲得測量讀數。

遙控無人機帶來的非破壞檢測優勢

遙控無人機在部署遠端、大型資產的檢測任務時具有顯著優勢。Apellix 的平台能讓作業人員遠離高危險區域，提升檢測速度與精度，並降低資產停機時間與維護成本。

正如官方聲明所述：“我們將現有技術整合至機器人平台中，使其變得更快、更安全、更準確。我們幫助工地導入科學方法、提高人力效能、減少腳手架和升降設備使用，並大幅降低整體檢查成本。”

舉例來說，在檢測一根 100 公尺高的煉油廠火炬煙囪時，該系統可節省高達 500–1000 萬美元的停機成本，以及高達 100 萬美元的腳手架搭建費。

展望未來

隨著各行業對安全性與成本效益的要求日益提升，工業檢測的自動化與機器人技術正在快速成長。預計到 2030 年，全球檢測機器人市場將達到 139.4 億美元。

高度自動化的空中遙控無人機不僅能在高風險地點準確偵測腐蝕與缺陷，更能全面保護人員安全，為產業創造嶄新價值。

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