La industria eólica marina entra en una fase de rápido crecimiento, y los retos para mantener los aerogeneradores a pleno rendimiento crecen con ella.
El nuevo proyecto anunciado por la Catapulta de Energías Renovables en Alta Mar (ORE) reúne al robot de inspección y reparación de palas de turbina BladeBUG, de seis patas, y al dispositivo de inspección de pernos por ultrasonidos de EchoBolt.
Esta colaboración, financiada por Innovate UK, ampliará las capacidades de BladeBUG. Permitirá al robot arrastrarse por las estructuras de los aerogeneradores y comprobar la integridad de los pernos mediante ultrasonidos.
En BladeBUG están desarrollando robots avanzados para ayudar a los técnicos en la inspección y reparación de las palas de los aerogeneradores, sin necesidad de acceder con la ayuda de cuerdas.
La empresa líder en el desarrollo de aerogeneradores, GE Renewable Energy, que desempeña un papel de apoyo en el nuevo proyecto como asesora tecnológica, estima que la fusión tecnológica de las empresas permitirá ahorrar un 75% en las facturas de mantenimiento y reparación de pernos. El premio potencial del mercado para los desarrolladores de la solución se estima en 150 millones de libras esterlinas al año para 2030.
Las tecnologías que constituyen el núcleo de este proyecto se desarrollaron en proyectos anteriores financiados por Innovate UK y en colaboración con ORE Catapult. El robot reptante BladeBUG inspecciona y repara las superficies de las palas. La tarea actualmente requiere que los técnicos recorran cada centímetro de sus superficies.
Mientras, el dispositivo de EchoBolt puede detectar la tensión de los pernos mediante ultrasonidos sin necesidad de aflojarlos y volverlos a apretar con herramientas hidráulicas.
En el sector eólico del Reino Unido hay más de 30.000 palas y más de 10 millones de pernos que requieren este nivel de mantenimiento. Para cumplir el objetivo de 75 GW de capacidad eólica marina en el Reino Unido para 2050, los técnicos del futuro tendrían que cubrir casi un cuarto de millón de palas y 79 millones de pernos.
Sin embargo, según ORE Catapult, sin el uso de la robótica y las tecnologías inteligentes, esta escala de expansión será simplemente inviable desde el punto de vista técnico y financiero.
Robot semiautónomo, para reducir las barreras de uso
El robot Crawler de BladeBUG puede funcionar fuera de la línea de visión. Esto significa que los técnicos pueden realizar tareas de mantenimiento a distancia sin el coste asociado y sin exponerse a condiciones adversas.
Robot ligero, para reducir el tiempo de inactividad
La velocidad de despliegue y la facilidad de uso significan que los equipos de O&M pueden tratar los defectos antes de que sea viable utilizar un equipo tradicional. Este mantenimiento preventivo aumenta la eficiencia de la turbina y maximiza la energía de bajo carbono generada.
Robot de diseño modular, para reducir la duplicación de equipos
El diseño modular del cuerpo del robot puede aceptar diferentes equipos de pruebas no destructivas y de reparación. Esto lo hace flexible en alta mar.
BladeBUG, al paso del tiempo
Con origen en 2014, mientras trabajaba como ingeniero de las palas de los aerogeneradores, el fundador de BladeBUG, Chris Cieslak, se convenció de que la robótica avanzada podría transformar las operaciones en los parques eólicos marinos, reduciendo los costes y maximizando la vida útil de los activos.
Durante ese mismo año, con base en su cobertizo, Chris exploró varias formas robóticas, incluyendo una rueda de pies de succión y métodos de oruga. En 2017, Chris dio el salto para trabajar a tiempo completo en BladeBUG.
Modelo de 2017 con 6 patas:
En el año 2017, la forma del hexapod cambió. Chris se decantó por una versión de seis patas del robot, capaz de adaptarse a varias formas para el agarre y el movimiento. Por ello, BladeBUG recibió una subvención de Innovate UK como parte del concurso de tecnologías para entornos extremos y desafiantes.
Durante 2017 y 2018 BladeBUG probó varios elementos del diseño del robot para garantizar los máximos resultados de la forma más pequeña y sencilla posible.
El robot BladeBUG Mk1 estaba completo y era capaz de sujetar con seguridad todas las zonas de una cuchilla.
En 2019 BladeBUG recibió más financiación de Innovate UK para la siguiente fase de Tecnologías para Entornos Extremos y Desafiantes. El proyecto de la fase 2 se desarrolló hasta febrero de 2021.
Durante 2019 y 2020 su equipo ha crecido hasta llegar a siete personas a tiempo completo. Por otro lado, el robot ha evolucionado hasta convertirse en un explorador de superficies.
Durante el pasado año 2020 se trabajó en la realización de pruebas no destructivas y en la capacidad de reparación del robot.
El primer “paseo de palas” robótico en alta mar del mundo se llevó a cabo en octubre de 2020. El robot BladeBUG caminó con éxito sobre una turbina eólica marina de 7 MW en Escocia.
Vídeos BladeBUG:
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