Bruggen worden blootgesteld aan langdurige voertuigbelastingen, regenwater, temperatuurschommelingen en erosie door zoutnevel. Problemen zoals scheuren, afbrokkeling van beton, corrosie van de staalconstructie en beschadigde verbindingsonderdelen kunnen de veiligheid van de brug geleidelijk aan beïnvloeden.

Traditionele bruginspecties vereisen vaak hoogwerkers, steigers of touwtoegangssystemen. Vooral bij grote bruggen over rivieren, viaducten en complexe staalconstructies stuiten traditionele methoden op aanzienlijke uitdagingen op het gebied van inspectie-efficiëntie, veiligheid en verkeersregeling.

Inspectie van bruggen met drones biedt een efficiëntere aanvullende oplossing. Uitgerust met high-definition, zoom-, thermische beeldvormings- of LiDAR-sensoren kunnen drones snel beelden en gegevens vastleggen vanaf grote hoogte, onder bruggen en andere moeilijk bereikbare plaatsen. Dit helpt technici om potentiële gebreken sneller op te sporen en vermindert de operationele risico's voor personeel op grote hoogte.

Wil je meer weten over bruginspectie met drones? Lees dan verder!

Waarom drones gebruiken voor bruginspectie?

Ondanks de noodzaak van de traditionele handmatige inspectiemethode, is het mogelijk om drones in te zetten als aanvullend hulpmiddel bij het oplossen van bepaalde uitdagingen bij bruginspecties.

1. Het verminderen van de blootstelling van personeel aan grote hoogte en gevaarlijke gebieden

Het probleem bij bruginspecties is dat de inspecteur fysiek dicht bij het te inspecteren object moet zijn om het defect te kunnen zien.

De inspectie van het onderste deel van een viaduct gebeurt bijvoorbeeld meestal met behulp van hoogwerkers. Bij bruggen over rivieren of de zee zijn deze werkzaamheden nog riskanter en organisatorischer.

Drones kunnen eerst visuele gegevens verzamelen over lange en korte afstanden, waardoor technische teams de omstandigheden ter plaatse kunnen beoordelen voordat ze beslissen of personeel ter plaatse nodig is. Dit vermindert onnodige blootstelling aan grote hoogtes, wateromgevingen en verkeer.

2. Stroomlijning van complexe voorbereidingen op locatie

Bij inspecties van grote bruggen zijn de gebruikelijke werkzaamheden het volgende:

Verkeersregeling → Materiaaltransport → Opstellen van apparatuur op grote hoogte → Toegang voor personeel → Inspectie → Demobilisatie van apparatuur

Drones vereenvoudigen de workflow op locatie aanzienlijk:

Locatieplanning → Dronevlucht → Gegevensverzameling → Gegevensanalyse

Vooral bij routinematige of herhaalde inspecties kunnen drones snel gestandaardiseerde beelden vastleggen en digitale historische gegevens opslaan, waardoor ingenieurs structurele veranderingen in de loop der tijd gemakkelijk kunnen vergelijken.

3. Moeilijk bereikbare constructies eenvoudig inspecteren

Een van de meest waardevolle toepassingen van drones is het verkrijgen van visuele gegevens uit gebieden die moeilijk toegankelijk zijn met traditionele apparatuur:

Onderkant van een brug: Meestal smal, dicht bij het wateroppervlak of structureel complex. Drones maken hogedefinitieopnamen van meerdere gebieden om scheuren, afbrokkelingen of oneffenheden in het oppervlak te detecteren.

Brugpijlers van hoge bruggen: Drones bestrijken snel achter elkaar verschillende niveaus van brugpijlers van hoge bruggen, waardoor handmatige inspecties van elk gebied overbodig worden.

Structurele verbindingen in stalen bruggen: Stalen bruggen hebben talloze verbindingen, zoals bouten, lassen, knooppunten en andere elementen. Met behulp van drones uitgerust met hogedefinitie- en/of zoomlenzen kunnen close-upbeelden worden gemaakt om een ​​eerste visuele beoordeling te geven van corrosie en schade aan de coatings van dergelijke constructies.

Bruggen over rivieren: Gegevensverzameling vindt plaats vanaf de zijkanten, onderkant en pijlers van bruggen over rivieren; sommige werkzaamheden boven water worden overbodig gemaakt door het gebruik van drones, terwijl de efficiëntie van het veldwerk toeneemt.

Welke problemen kunnen door drone-inspectie van bruggen worden opgespoord?

Door gebruik te maken van hogeresolutiecamera's, zoomlenzen, warmtebeeldtechnologie of LiDAR, verzamelen drones snel gegevens uit meerdere gebieden om ingenieurs te helpen zichtbare structurele afwijkingen op te sporen en vast te leggen.

Betonscheuren en oppervlakteafbraak:

Drones identificeren en documenteren scheuren in het oppervlak, afbrokkeling, honingraatstructuren, blootliggend wapeningsstaal en andere zichtbare defecten, en creëren beeldarchieven met locatiegegevens. (Verdere evaluatie door professionals is nog steeds nodig voor het vaststellen van de scheurdiepte, de onderliggende oorzaken en de structurele gevolgen.)

Corrosie en coatingschade aan staalconstructies:

Bij stalen bruggen en onderdelen richten drones zich op roest, corrosie, afbladderende coating, blaasvorming en oppervlakteschade. Camera's met hoge zoomfactor leggen details van bouten, lassen en verbindingen van dichtbij vast, zodat deze later handmatig gecontroleerd kunnen worden.

Lagers en uitzettingsvoegen: Afwijkingen

Drones helpen bij het inspecteren van lagers en uitzettingsvoegen op zichtbare afwijkingen zoals vervorming, verschuiving, roest, schade of ophoping van vuil, waardoor onnodige vluchten op grote hoogte worden verminderd voordat gerichte handmatige inspecties worden ingepland.

Anomalieën in moeilijk bereikbare gebieden:

Gebieden zoals brugonderzijden, hoge pijlers, de buitenkant van kokerliggers en constructies boven het water zijn moeilijk snel te inspecteren met traditionele methoden. Drones maken hogedefinitiebeelden vanuit verschillende hoeken. Het bijhouden van inspectielogboeken over een langere periode helpt ingenieursteams de voortgang van defecten te volgen en de conditie van de brug systematisch te beheren.

Hoe werkt een bruginspectie met drones?

Een professionele inspectie van een brug met een drone is meer dan alleen het overvliegen van een drone om er foto's van te maken; het is een systematisch proces dat verschillende fasen omvat, zoals het bepalen van de inspectiedoelen, de vluchtplanning en de data-analyse.

Stap 1: Het inspectieplan opstellen

Voordat de vlucht begint, definieert het team de doelgebieden, verwachte defecten, opnameafstanden en vereiste beeldresoluties. Een vluchtplan wordt opgesteld op basis van de grootte van de brug, de structurele complexiteit, het weer, de windsnelheid, obstakels en vliegbeperkingen. Voor details zoals scheuren, bouten en verbindingspunten bepaalt het team van tevoren of een krachtige optische zoom of andere sensoren nodig zijn.

Stap 2: Voer de dronevlucht uit

Vluchten kunnen handmatig, geautomatiseerd of een combinatie van beide worden uitgevoerd. Grote dekkingsgebieden zijn geschikt voor geautomatiseerde vluchten vooraf, terwijl potentiële defecten en complexe knopen vaak handmatige fotografie van dichtbij vereisen.

Stap 3: Gegevens verzamelen over de bruginspectie

Drones worden uitgerust met verschillende soorten payloads, afhankelijk van de aard van de inspecties. Camera's met hoge resolutie worden gebruikt voor visuele inspecties om scheuren, betonoppervlakken en corrosie op te sporen, terwijl zoomcamera's beelden maken van structurele componenten op grote hoogte en warmtebeeldcamera's helpen bij het detecteren van temperatuurverschillen.

Stap 4: Gegevens verwerken en analyseren

Na de vlucht worden grote hoeveelheden foto's, video's en sensorgegevens georganiseerd en geanalyseerd, waaronder het samenvoegen van beelden, 3D-reconstructie, het genereren van puntenwolken, het lokaliseren van defecten en het vergelijken van beelden over verschillende tijdsperioden. Het correleren van defectlocaties, structurele onderdelen, tijdstempels en historische beelden is veel nuttiger voor onderhoud op de lange termijn dan het opslaan van losse foto's.

Stap 5: Het inspectierapport genereren

De uiteindelijke resultaten worden samengevat in een rapport met HD-beelden, de locaties van defecten, foto's, 3D-modellen en verdere aanbevelingen. Door de verzamelde informatie van verschillende inspectiedata te vergelijken, kan het engineeringteam trends in defecten identificeren, waardoor de drone niet langer alleen een luchtfotocamera is, maar een echt hulpmiddel voor bruginspecties.

Drones versus traditionele bruginspectie: een uitgebreide prestatie- en kostenvergelijking

Om de toepassingswaarde van dronetechnologie visueel te beoordelen, volgt hier een vergelijking tussen drone-inspectie en traditionele methoden op basis van de belangrijkste operationele aspecten:

Evaluatiedimensie	Traditionele handmatige inspectie / inspectie met hoogwerker	Digitale inspectie met behulp van drones
Veiligheid op grote hoogte	Extreem hoog risico. Personeel is afhankelijk van touwen of manden, met risico op valpartijen.	Geen enkel risico op grote hoogte. Piloten en technici werken op afstand vanuit veilige locaties op de grond.
Verkeershinder	Vereist het afsluiten van 1-2 rijstroken, wat ernstige files veroorzaakt en complexe vergunningen vereist.	Geen/minimale verstoring. Geen rijstrookafsluitingen nodig; taken ter voorkoming van luchtruimverstoring vereisen minimale controle.
Inspectie-efficiëntie	Langzaam. De bouw van een middelgrote tot grote brug over zee of door een vallei duurt 1 tot 3 weken.	Zeer efficiënt. Voor bruggen van dezelfde omvang duurt het doorgaans slechts 1 tot 3 dagen om alle gegevens volledig te verzamelen.
Nauwkeurigheid en dekking van de gegevens	Is afhankelijk van visuele controles en handmatige registratie; beperkt door zichtlijnen; verborgen hoeken worden gemakkelijk over het hoofd gezien.	Millimeterprecisie en volledige dekking. Geschikt voor de onderkant van bruggen, oplegbalken en torens; ondersteunt 3D digitale tweelingen.
Totale inspectiekosten	Constant hoog. Inclusief dure huur van een hoogwerker, vergoeding voor wegafsluitingen en gevarentoeslag.	Vermindert de directe onderhouds- en exploitatiekosten en de operationele tijd met 50%–70%.

Wat kost een bruginspectie met een drone?

Er is geen vaste prijs voor drone-inspecties van bruggen, aangezien de kosten afhangen van de inspectiemethode, de schaal van de brug, de benodigde apparatuur en de vereisten voor gegevensverwerking. Organisaties en brugbeheerders hebben over het algemeen twee opties: een professionele externe dienstverlener inhuren of drones aanschaffen om zelf inspectiemogelijkheden te ontwikkelen.

Optie 1: Een professionele drone-inspectiedienst inschakelen

Als er behoefte is aan periodieke inspecties en/of een team dat niet beschikt over ervaren dronepiloten, is het efficiënter om een ​​externe drone-inspectiedienst voor bruggen in te schakelen. De kosten van projecten zijn afhankelijk van de afmetingen van de brug, het type inspectie dat nodig is, de omstandigheden ter plaatse, de vluchtduur en eventuele vereisten voor hoge resolutie, thermische beeldvorming, LiDAR, 3D-modellering of rapportage.

Voordelen: Geen initiële kosten voor drones, sensoren, piloten en dataverwerkingssoftware. Maar op de lange termijn kunnen de kosten van outsourcing aanzienlijk oplopen voor organisaties die veel bruggen onderhouden.

Optie 2: Een drone aanschaffen voor bruginspectie

De aanschaf van geschikte drones kan economischer zijn voor organisaties die regelmatig of langdurig inspecties uitvoeren op bruggen. Belangrijke aspecten om te overwegen, naast het frame van de drone, zijn de camera, optische zoom, accuduur, obstakeldetectie, stabiliteit en software voor gegevensverwerking.

Brugeigenaren, ingenieursbureaus en onderhoudsbedrijven met eigen teams voor bruginspecties zullen enorm profiteren van de aanschaf van drones.

VastArrive VA-FPVD13 Drone voor inspectie van bruggen en infrastructuur

Voor gebruikers die een platform nodig hebben dat een balans biedt tussen bruginspectie, infrastructuurbewaking en andere industriële taken, is de VastArrive VA-FPVD13 een veelzijdige industriële drone. Met een 13-inch frame, 4218 360KV-motoren en een 8S 16000 XT90-accu biedt hij een vliegtijd van ongeveer 15-35 minuten, waardoor hij geschikt is voor inspectiemissies over lange afstanden en langdurig gebruik, tegen een betaalbare prijs tussen $780 en $975.

Bij bruginspecties maakt de VA-FPVD13 haarscherpe beelden van de onderkant van bruggen, pijlers, spleten tussen stalen balken en andere moeilijk bereikbare plekken. Dankzij het robuuste aandrijfsysteem zijn vluchten op grote hoogte in complex terrein mogelijk, waardoor de drone niet alleen geschikt is voor bruggen, maar ook voor energiecentrales, windturbines, tunnels, bergachtige gebieden en andere industriële infrastructuur.

Voor langeafstandsmissies haalt de VA-FPVD13 een vliegafstand van ongeveer 10-30 km per vlucht. Afhankelijk van de taakvereisten kan het toestel ook worden uitgerust met, of samenwerken met, nachtzicht-, warmtebeeld- en lichtgewicht LiDAR-modules voor diverse dataverzamelingsbehoeften.

Voor ingenieursbureaus, infrastructuuronderhoudsbedrijven en professionele inspectieteams die hun dronecapaciteiten willen uitbreiden, is de VA-FPVD13 een kosteneffectief droneplatform voor zowel bruginspecties als industriële werkzaamheden in uiteenlopende scenario's.

Welk type drone is het meest geschikt voor bruginspectie?

Hoge specificaties alleen garanderen niet dat een drone voor alle soorten bruginspecties gebruikt kan worden. Het is veeleer belangrijk om te bepalen welk platform ideaal is voor de grootte van de brug, de inspectieafstand, de betreffende constructie en de benodigde sensoren.

Multirotordrone

Kan stabiel in de lucht blijven zweven en heeft een uitstekende wendbaarheid en manoeuvreerbaarheid bij lage snelheden. Het is aanbevolen voor inspecties van bruggen van dichtbij, brugpijlers, verbindingen tussen stalen balken en andere constructies.

Drone met lange vliegduur

De vliegtijd heeft een directe invloed op de algehele efficiëntie bij grote bruggen of projecten over lange afstanden. Een langere vliegduur betekent minder batterijwissels en minder opstijg- en landingscycli, waardoor operators meer gegevens per vlucht kunnen verzamelen. Multirotorplatforms die een balans bieden tussen vliegduur en wendbaarheid, bieden een hoge praktische waarde voor taken waarbij verkenning over lange afstanden gecombineerd wordt met inspecties op korte afstand.

Zoom-camera drone

Bij grote bruggen is de mogelijkheid tot optische zoom vaak belangrijker dan simpelweg het verhogen van het aantal pixels. Wanneer drones niet veilig dicht bij brugtorens, stalen balkverbindingen of verhoogde constructies kunnen vliegen, stelt een krachtige optische zoom de operators in staat om fijne details vast te leggen met behoud van een veilige afstand.

Thermische beeldvormingsdrone

Het thermische beeldvormingssysteem fungeert als een aanvullende sensor die, naast de gewone zichtbare beelden, ook informatie over de temperatuur levert om thermische anomalieën te detecteren. Het is belangrijk te begrijpen dat een thermische anomalie niet noodzakelijkerwijs duidt op een structureel defect. Platformen die thermische payloads ondersteunen, moeten specifiek worden geselecteerd wanneer projecten een analyse van temperatuuranomalieën vereisen.

Samenvatting

De meerwaarde van drone-bruginspecties zit hem niet in het volledig overbodig maken van inspectiepersoneel. Het gaat erom het traditionele model te veranderen, dat stelt dat "personeel fysiek aanwezig moet zijn bij de constructie om de benodigde informatie te verzamelen".

Door gebruik te maken van camera's met hoge resolutie, optische zoom, thermografie, LIDAR en 3D-modellering kunnen drones helpen bij het sneller verzamelen van structurele informatie, het verminderen van de blootstelling van werknemers aan hoge risico's en het creëren van complete, digitale en traceerbare onderhoudsgegevens.

Als u op zoek bent naar de juiste drone-oplossing, neem dan gerust contact op met VastArrive!