Rope Robotics lanza el primer robot para reparaciones de aerogeneradores: cuatro veces más rápido a la mitad de coste
El robot BR-8 de Rope Robotics permite realizar reparaciones en aerogeneradores cuatro veces más rápido que con las técnicas manuales habituales y a la mitad de coste, con un alto grado de seguridad para los técnicos. Rope Robotics ya está realizando pruebas de reparaciones en aerogeneradores marinos.
Tras más de 18 meses en funcionamiento en Estados Unidos, Canadá, Sudáfrica y Europa, reparando más de 150 palas de aerogeneradores terrestres dañadas por la lluvia, el robot patentado de la firma danesa Rope Robotics, ha demostrado que los propietarios de los aerogeneradores recuperan la inversión en solo seis meses. En comparación con las alternativas manuales, el robot puede reparar las palas unas cuatro veces más rápido a la mitad del coste.
El daño por erosión por lluvia es un problema preocupante, que empeora a medida que aumenta la longitud de las palas de los aerogeneradores. Con los tamaños actuales de pala se alcanzan velocidades en la punta de hasta 380 km/h, una velocidad a la que las gotas de lluvia se comportan como palas, dañando el borde de ataque de la pala. Esto puede perjudicar el rendimiento aerodinámico de la pala e incluso puede provocar el fallo de la pala.
La reparación eficaz del borde de ataque de la pala contribuye a la extensión de la vida útil de uno de los componentes más caros del aerogenerador, que representa del 25 al 30% del coste de construcción.
El robot BR-8 de Rope Robotics ofrece reparaciones rápidas, rentables y eficientes para restaurar la potencia de salida de la turbina, pudiendo restaurar hasta el 3% de la producción de energía por pala en menos de un día. Y ello con total seguridad para los técnicos, que llevan a cabo las tareas de reparación de forma remota, prácticamente en cualquier condición meteorológica. Antes, los técnicos tenían que descender en rappel desde la góndola hasta la pala y trabajar con productos químicos nocivos, un entorno de trabajo de alto riesgo, muy dependiente de las condiciones meteorológicas y caro.
El núcleo del sistema es un robot que lleva sensores visuales, que maneja hasta ocho herramientas de reparación mediante un brazo flexible. Los técnicos supervisan el robot desde cualquier ubicación, en situ o a distancia.
El robot, de 150 kg de peso, se sujeta a unas cuerdas que previamente se anclan a la góndola, antes de ser izado unos 100 m desde el suelo hasta la pala dañada, que se coloca en posición vertical. Un sistema de vacío permite que el robot se fije firmemente mientras sus motores le permiten moverse por la pala. Con una cámara de alta resolución y el escáner láser integrado, el robot inspecciona la superficie y envía las imágenes al operador remoto, quien diagnostica el daño e inicia el proceso de reparación en tiempo real.
Limpieza, lijado y restauración de la pala
La reparación consta de tres fases. El equipo comienza lijando el área dañada. Una segunda herramienta limpia la superficie con un cepillo y alcohol para eliminar la suciedad y la grasa. A continuación, una herramienta dosificadora patentada, aplica un material protector al borde de ataque, mientras que la herramienta esparcidora, también patentada, reconstruye la forma aerodinámica óptima de la pala, alisando el material a estándares predefinidos.
Control remoto en pantalla y documentación
Controlado a distancia a través de una pantalla por un técnico que observa las imágenes en directo, el robot realiza cada paso con gran precisión y consistencia, asegurando así la calidad. Todas las imágenes se graban y sirven como documentación, un requisito global para el mantenimiento de aerogeneradores.
Con dos patentes que cubren el sistema robot, el método, la herramienta esparcidora y la herramienta dosificadora, el robot tardó cinco años en desarrollarse y se lanzó comercialmente en 2021. El robot ha sido probado en campo a velocidades del viento de hasta 14 m/s, una humedad relativa de hasta el 80% y temperaturas de 0 ºC a 40 ºC. 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. Además está realizado pruebas de reparación en aerogeneradores marinos, cuyo lanzamiento comercial está programado para finales de este año.
“Quizá lo más sorprendente es que el mayor desafío fue desarrollar una herramienta esparcidora y dosificadora funcional, que pueda aplicar materiales viscosos con precisión y la flexibilidad 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 y satisfactoria a la vez”, explica Martin Huus Bjerge, CEO de Rope Robotics.
La importancia de una inspección correcta
Para poder llevar a cabo estas reparaciones es de vital importancia la correcta inspección de los activos, para detectar de forma temprana defectos, para poder proceder a su reparación antes de que conduzcan a fallos más importantes, y en última instancia a la parada del aerogenerador. En este vídeo os enseñamos como realiza estas tareas Renovetec.
Y para saber más de la inspección interna de palas de aerogenerador también tienes este artículo publicado en Energia360.info:
La inspección interna de las palas de un aerogenerador
