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Rope Robotics lanza el primer robot patentado para reparaciones de aerogeneradores eólicos: 4 veces más rápido que el método manual a la mitad de coste

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Es el primer robot patentado en ofrecer reparaciones prácticas en campo; se usará en alta mar en 2024. Beneficios: cuatro veces más rápido que el método manual a la mitad de costo; seguridad para técnicos.

Robot multiuso con herramientas y brazo diestro; control remoto. Los robots futuros utilizan inteligencia artificial para tareas autónomas.

Después de más de 18 meses en operación, reparando más de 150 palas de turbinas eólicas dañadas por la lluvia en tierra en tres continentes, el robot patentado de Rope Robotics, líder mundial en el mantenimiento de palas de turbinas eólicas, ha demostrado un retorno de inversión para los propietarios de turbinas en solo seis meses. En comparación con las alternativas manuales, el robot puede reparar la pala alrededor de cuatro veces más rápido a la mitad del costo.

Un problema creciente, el daño por erosión de la lluvia compromete el rendimiento aerodinámico de la pala y en el peor de los casos puede llevar a fallas de la pala y costosos tiempos de inactividad de la turbina.

Las reparaciones ofrecidas por Rope Robotics no solo restauran la salida de energía de la turbina, sino que son rápidas, rentables, eficientes y seguras para que los técnicos las realicen en todas las condiciones climáticas, excepto las más inclementes. Anteriormente, los técnicos tenían que descender hasta la pala y trabajar con productos químicos nocivos, un entorno de trabajo de alto riesgo que depende del clima y es costoso.

La erosión por lluvia es un problema serio y empeorando con las palas de rotor más largas que generan velocidades en la punta de más de 380 km/h. Las gotas de lluvia a esa velocidad actúan como una lluvia de balas que, con el tiempo, dañan el borde de ataque de la pala. Martin Huus Bjerge, CEO de Rope Robotics.

La eficiente reparación del borde de ataque contribuye a la extensión de la vida útil de uno de los componentes más costosos de una turbina eólica, que representa del 25 al 30% del coste de construcción.

Mejora de la producción anual de energía (AEP) del 3%; se están realizando pruebas en alta mar.

El robot «BR-8» de Rope Robotics puede restaurar hasta el 3% de la producción de energía en menos de un día por pala a la mitad del costo de las soluciones manuales. Siendo el primero en el mercado, los nueve robots de Rope Robotics han estado en operación comercial durante 18 meses y han reparado más de 150 palas de turbinas eólicas en los Estados Unidos, Canadá, Sudáfrica y Europa.

Los comentarios de los clientes hasta ahora confirman nuestros cálculos de que después de 6 meses, la inversión en el servicio de reparación de robots ha valido la pena. El robot ha sido bien recibido especialmente en países como Estados Unidos y Sudáfrica, donde ha habido un retraso en las reparaciones. Por lo tanto, el robot es una capacidad adicional para el mercado en este momento.

Aplicando los resultados de las reparaciones en tierra en países como Dinamarca, Suecia y Alemania, se están realizando pruebas de reparación en turbinas en alta mar, en preparación para un lanzamiento comercial programado para finales de este año.

El núcleo del sistema es un robot que lleva sensores visuales, que opera herramientas de reparación utilizando un brazo flexible, con técnicos supervisando el robot desde cualquier ubicación, en el lugar o de forma remota.

En el sitio, el robot de 150 kg se adhiere primero a cuerdas que se han anclado en la góndola antes de ser levantado unos 100 m desde el suelo hasta la pala dañada, que se ha fijado en posición vertical. Un sistema de vacío permite que el robot se adhiera firmemente mientras que los motores permiten el movimiento a lo largo de la pala. Usando su cámara de alta resolución y el escáner láser integrado, el robot inspecciona la superficie, enviando imágenes al operador remoto, quien diagnostica el daño e inicia el proceso de reparación en tiempo real.

Limpieza, lijado y restauración de la pala.

El proceso de reparación de tres fases comienza con el lijado del área dañada, aplicando la velocidad y la fuerza apropiadas para crear un patrón que asegure la rugosidad y geometría de la superficie. Una segunda herramienta limpia la superficie con un cepillo y alcohol para eliminar la suciedad y la grasa. La herramienta dosificadora patentada aplica el material protector del borde de ataque (LEP) mientras que la herramienta esparcidora, también patentada, reconstruye la forma aerodinámica óptima de la pala, alisando el material según estándares predefinidos.

Control remoto en pantalla y documentación.

Controlado de forma remota en pantalla por un técnico que ve imágenes en vivo, el robot realiza cada paso con alta precisión y consistencia, asegurando así la calidad. Todas las imágenes se registran y sirven como documentación, un requisito global para el mantenimiento de turbinas eólicas.

Premiado con dos patentes que cubren el sistema de robot, el método, la herramienta esparcidora y la herramienta dosificadora, el robot tardó cinco años en desarrollarse y se lanzó en 2021.

Quizás sorprendentemente, el mayor desafío fue desarrollar una herramienta esparcidora y dosificadora funcional que pueda aplicar materiales viscosos de manera precisa y flexible para adaptarse a diferentes tipos de palas. Hay tantas variables a considerar, como la temperatura, la humedad y la dinámica de fluidos. Implementar eso en un robot completamente funcional que ahora está trabajando en parques eólicos de todo el mundo fue una tarea ardua pero satisfactoria.

Ventana climática extendida y entrenamiento previo.

Después de que se establece el daño en el borde de ataque, típicamente mediante drones, la granja eólica o el proveedor de servicios contrata a Rope Robotics, que suministra el robot junto con el entrenamiento y soporte técnico en el sitio. El robot ha sido probado en el campo a velocidades del viento de hasta 14 m por segundo, una humedad relativa de hasta el 80% y temperaturas de 0 a 40ºC. Utilizando los resultados de las más de 150 reparaciones de palas ya realizadas en todo el mundo, Rope Robotics está invirtiendo en inteligencia artificial (IA) para ofrecer reparaciones autónomas en el futuro.

Hace unos meses hablamos de un proyecto similar: Aerones lanza un robot modular para mantenimiento y reparación de aerogeneradores, 5 veces más rápido y más resistente al viento.

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