Inspección de pivote central y líneas con drones: qué se puede automatizar

Un pivote central de 100 ha tiene cientos de metros de tubería, decenas de emisores, varias torres con motorreductor y neumático, y una bomba al otro lado de la finca. Una parte de todo eso falla cada año, y la falla suele detectarse tarde: en la franja amarilla del cultivo o en la factura de energía.

Este artículo trata de una forma de mirar el pivote entero de una sola vez, desde arriba, y de cómo combinarla con los sensores que el pivote ya tiene. Es para quien opera pivotes y para quien se encarga de varios.

Lo que muestra la imagen aérea

Cada tipo de defecto deja una marca propia en el lote o en el equipo:

• Boquilla tapada o equivocada. Una franja circular más seca, concéntrica al pivote, en el radio del emisor con problema. En la imagen térmica del mediodía la franja se ve más caliente que las vecinas; en el multiespectral, el NDVI cae ahí.
• Fuga. Charco o mancha oscura al pie de una torre, o chorro lateral visible en la imagen RGB con el pivote en marcha. En el térmico, un punto frío.
• Falla de aspersión por presión. Si la presión cae al final de la línea, el último tramo riega menos: el anillo exterior del círculo se ve más claro que el resto.
• Torre desalineada o detenida. En la imagen, la línea del pivote deja de ser recta; en el lote, una cuña con lámina distinta donde el equipo se quedó más tiempo o pasó más rápido.
• Neumáticos y huellas. Surcos profundos, neumáticos desinflados o una torre atascada aparecen en la RGB a baja altura.
• Tablero y cables. El térmico sobre el tablero de control y el centro del pivote revela conexiones calientes.

La imagen no repara nada. Indica dónde tiene que ir el mecánico, lo que en un pivote grande es la mitad del trabajo.

Con qué frecuencia volar

No hay una regla única. Lo que funciona en la práctica:

• Al inicio de la temporada, antes de encender, como inventario: boquillas, neumáticos, alineación, fugas visibles.
• Después de cada mantenimiento relevante, para confirmar que la franja seca desapareció.
• En los picos de demanda, cuando el pivote funciona casi todos los días y una falla cuesta más.
• Cuando los sensores alertan, que es el disparador más útil (ver abajo).

Una inspección así, con aeronave liviana, a la vista del piloto, a baja altura y lejos de personas, suele ser el tipo de operación de menor riesgo en las reglas para drones (la categoría abierta de EASA en la Unión Europea; en Estados Unidos, los vuelos comerciales se rigen por la Part 107 de la FAA). Aun así, pueden exigirse registro y autorización de espacio aéreo: consulte las reglas vigentes de la autoridad aeronáutica de su país.

Lo que dicen los sensores del pivote antes que el dron

El pivote monitoreado tiene tres números en la plataforma: horas de bomba (horómetro), caudal (caudalímetro en la tubería de conducción) y, en general, presión en el centro o al final de la línea. Al cruzar los tres, la falla se anuncia:

• El caudal sube con la misma presión y el mismo programa de riego: el agua sale por donde no debe. Probable fuga.
• El caudal cae con presión normal: emisores tapados o válvula parcialmente cerrada.
• La presión cae y el caudal sube: rotura o fuga grande.
• El horómetro registra horas de más para la misma lámina programada: el pivote avanza más lento o se detuvo en una torre.

Cada una de estas combinaciones se convierte en una alerta en la plataforma. La alerta dice que hay un problema; el vuelo dice dónde está. Volar solo cuando se dispara la alerta ahorra vuelos y encuentra la falla mientras todavía es pequeña.

Qué se puede automatizar

Tres cosas, hoy, con lo que integramos:

1. La ruta. El plan de vuelo del pivote es siempre el mismo: un círculo a la altura elegida, con la cámara hacia abajo, más una pasada baja a lo largo de la línea. Una vez guardado, se repite sin volver a planificar.
2. La comparación. Dos imágenes del mismo pivote, con semanas de diferencia, alineadas y con la diferencia resaltada. Una franja que apareció es candidata a defecto.
3. La asociación. Cada anomalía detectada entra en la plataforma como un punto con coordenada, vinculado al pivote y a la alerta que motivó el vuelo. Cuando el mecánico cierra la orden de trabajo, el punto se cierra con ella.

Lo que no se puede automatizar sin un proyecto específico: despegue y aterrizaje sin piloto, vuelo más allá de la línea de vista y diagnóstico sin que alguien mire la imagen. Existen sistemas de dron con base fija para eso, y es el tipo de cosa que diseñamos por encargo, pero no es un producto de catálogo y requiere autorización específica de la autoridad aeronáutica.

Un ejemplo de ciclo

El lunes el caudalímetro marca 6% por encima de lo habitual para el mismo sector de riego, con la misma presión. La plataforma abre la alerta. El martes, vuelo de 20 minutos sobre el pivote; el térmico muestra una mancha fría al pie de la torre 5. El miércoles, el equipo cambia la junta. El jueves, el caudal vuelve a lo normal y la alerta se cierra, con la foto y la orden de trabajo adjuntas al historial del pivote.

Sin el caudalímetro, la fuga se habría visto cuando el suelo al pie de la torre se convirtiera en un lodazal. Sin el dron, habrían sido horas de caminata a lo largo de la línea.

Qué hacer ahora

1. Instale caudalímetro y horómetro en el pivote, si no los tiene. La inspección se apoya en lo que esos dos instrumentos registran.
2. Registre un vuelo de referencia con el pivote en buen estado. Con él se comparan los siguientes.
3. Defina los umbrales de las alertas con quien opera el pivote. Un caudal 6% más alto puede ser normal en un sector y un defecto en otro.

Si quiere conversar sobre un proyecto, hable con uno de nuestros ingenieros.

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Fuentes: FAO Irrigation and Drainage Paper 56 (uniformidad y eficiencia de aplicación).