Em comparação com as alternativas manuais, o robô pode consertar a lâmina cerca de quatro vezes mais rápido pela metade do custo.
Um problema crescente, os danos causados pela erosão pela chuva comprometem o desempenho aerodinâmico da pá e, na pior das hipóteses, podem levar à falha da pá e dispendioso tempo de inatividade da turbina.
Os reparos oferecidos pela Rope Robotics não apenas restauram a potência da turbina, mas também são rápidos, econômicos e eficientes, bem como seguros para os técnicos realizarem em todas as condições climáticas, exceto nas mais adversas.
Anteriormente, os técnicos tinham que fazer rapel da nacele até a pá e trabalhar com produtos químicos nocivos, um ambiente de trabalho de alto risco que depende do clima e é caro.
Martin Huus Bjerge, CEO da Rope Robotics, diz: “A erosão pela chuva já é um problema sério e está piorando com as pás do rotor mais longas gerando velocidades de ponta de mais de 380 quilômetros por hora. As gotas de chuva nessa velocidade agem como uma saraivada de balas que, com o tempo, danificam a ponta da lâmina.”
O reparo eficiente de ponta contribui para a extensão da vida útil de um dos componentes mais caros de uma turbina eólica, representando cerca de 25 a 30 por cento do custo de construção.
Melhor produção anual de energia
O robô “BR-8” da Rope Robotics pode restaurar até 3% da produção de energia em menos de um dia por lâmina pela metade do custo das soluções manuais.
Os primeiros no mercado, os nove robôs da Rope Robotics estão em operação comercial há 18 meses e consertaram mais de 150 pás de turbinas eólicas nos Estados Unidos, Canadá, África do Sul e Europa.
Bjerge diz: “O feedback dos clientes até agora confirma nossos cálculos de que, após seis meses, o investimento no serviço de reparo do robô valeu a pena.
“O robô foi bem recebido, especialmente em países como Estados Unidos e África do Sul, onde há um acúmulo de reparos. O robô é, portanto, uma capacidade adicional para o mercado agora.”
Aplicando os resultados dos reparos onshore em países como Dinamarca, Suécia e Alemanha, estão em andamento reparos-teste em turbinas offshore, em preparação para o lançamento comercial previsto para o final deste ano.
O núcleo do sistema é um robô com sensores visuais, que opera ferramentas de reparo usando um braço flexível, com técnicos monitorando o robô de qualquer local, no local ou remotamente.
No local, o robô de 150 kg é primeiro preso a cordas ancoradas na nacele antes de ser içado a cerca de 100 metros do solo sobre a lâmina danificada, que foi fixada na posição vertical.
Um sistema de vácuo permite que o robô se prenda com firmeza enquanto os motores permitem o movimento pela lâmina. Usando sua câmera de alta resolução e scanner a laser a bordo, o robô inspeciona a superfície, enviando imagens para o operador remoto, que diagnostica o dano e inicia o processo de reparo em tempo real.
Limpar, lixar e restaurar a lâmina
O processo de reparo trifásico começa com o lixamento da área danificada, aplicando velocidade e força adequadas para criar um padrão que garanta a rugosidade e a geometria da superfície. Uma segunda ferramenta limpa a superfície usando uma escova e álcool para remover sujeira e graxa.
A ferramenta de dosagem patenteada aplica o material de proteção de ponta, enquanto a ferramenta de espalhamento, também patenteada, reconstrói a forma aerodinâmica ideal da lâmina, suavizando o material de acordo com padrões predefinidos.
Controle remoto na tela e documentação
Controlado remotamente na tela por um técnico que visualiza imagens ao vivo, o robô executa cada etapa com alta precisão e consistência, garantindo assim a qualidade. Todas as imagens são gravadas e servem como documentação, requisito mundial para a manutenção de aerogeradores.
Premiado com duas patentes que abrangem o sistema do robô, o método, a ferramenta de espalhamento e a ferramenta de dosagem, o robô levou cinco anos para ser desenvolvido e foi lançado em 2021.
Bjerge diz: “Talvez surpreendentemente, o maior desafio foi desenvolver um espalhador funcional e uma ferramenta de dosagem que pudesse aplicar material viscoso com precisão e flexibilidade para se adequar a diferentes tipos de lâminas.
“Existem muitas variáveis a serem consideradas, como temperatura, umidade e dinâmica dos fluidos. Implementar isso em um robô totalmente funcional que agora está trabalhando em parques eólicos em todo o mundo foi uma tarefa árdua, mas gratificante.”
Janela meteorológica estendida e treinamento prévio
Depois que o dano de ponta foi estabelecido, geralmente por drones, o parque eólico ou o provedor de serviços contrata a Rope Robotics, que fornece o robô junto com treinamento técnico e suporte no local.
O robô foi testado em campo com velocidades de vento de até 14 metros por segundo, umidade relativa de até 80% e temperaturas de 32 a 104 graus Fahrenheit.
Utilizando os resultados dos mais de 150 reparos de lâminas já realizados no mundo, a Rope Robotics está investindo em inteligência artificial para oferecer reparos autônomos no futuro.
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