La tecnología híbrida de Hexagon impulsa la innovación de la energía eólica en Siemens Gamesa

Colaboración con el fabricante líder de turbinas eólicas marinas en una instalación de ensamblado automatizado asistido por metrología en combinación con fotogrametría, láser tracker y tecnología robótica.

23 febrero 2021
Un equipo de inspección con una valla blanca a su alrededor que contiene brazos robóticos y equipo de fotogrametría para inspeccionar componentes de turbinas eólicas

La división Manufacturing Intelligence de Hexagon anunció el día de hoy la instalación de un nuevo sistema de inspección automatizado a medida del cliente para satisfacer las necesidades de gran escala del fabricante de turbinas eólicas Siemens Gamesa Renewable Energy. Ya está operativa en la planta de ensamblado de góndolas marinas de Siemens Gamesa Cuxhaven en el norte de Alemania, la instalaci´ón exclusiva combina el poder de la fotogrametría, láser tracking y automatización robótica para ofrecer una solución de alta productividad para la alineación de grandes componentes flexibles del estator de los generadores utilizados en turbinas eólicas de accionamiento directo.

El sistema utiliza un sistema fotogramétrico 3D Arena de cuatro cámaras desarrollado a medida con una herramienta de calibración robótico en combinación con un Leica Absolute Tracker AT930 y una constelación instalada de reflectores Super CatEye de ángulo extremadamente amplio. Ofrece un ejemplo excelente de un ensamblado asistido por metrología, un campo creciente que utiliza equipos de medición de alta precisión para asegurar que se construye un producto completo con el mismo grado de precisión con el que sus componentes individuales son diseñados y fabricados. 

“Con este proyecto hemos diseñado un nuevo tipo de sistema que ofrece resultados dentro de las tolerancias necesarias y con un mayor nivel de productividad de lo que era posible previamente, y con un potencial mayor para el desarrollo continuo,” explicó Duncan Redgewell, Presidente de Equipos de Metrología en Hexagon. “Se trata de un proyecto que muestra la fortaleza de la cartera de productos disponibles de Hexagon: dudo que cualquier otra empresa en el sector de la inspección de la fabricación tenga el conocimiento de hardware necesario para desarrollar un sistema individual incorporado que combina la fotogrametría y la tecnología láser tracker con tanta facilidad,”

Las mediciones directas del estator y de la zona de instalación se obtienen con el uso de cámaras 3D Arena, en tanto que el Absolute Tracker es responsable de conservar un mismo marco de referencia en todos los aspectos del sistema, con el uso de sus capacidades de posicionamiento absoluto para garantizar una precisión de colocación de tan solo 150 micras al ensamblar los páneles del estator de hasta 12 metros de diámetro. El concepto surgió de una estrecha colaboración entre el equipo de innovación de operaciones marinas en Siemens Gamesa y los expertos en fotogrametría y la tecnología láser tracker de Hexagon, así como el integrador externo ARGON, que desarrolló el software de metrología y los aspectos de automatización del proyecto sobre las bases de la plataforma SpatialAnalyzer  de Hexagon.

“Ha sido un proyecto maravilloso en el cual participar, ha incluido algunas colaboraciones e innovaciones que han sido técnicamente inspiradoras,” comenta Geert Creemers, Fundador y Co-CEO de ARGON. ”Un aspecto importante del proyecto para el equipo de Siemens Gamesa fue la capacidad para los usuarios del taller de trabajar con el sistema de principio a fin, sin necesidad de una capacitación larga y compleja. Nos gusta considerar a la metrología como una herramienta más, por lo que nos concentramos en hacerla sencilla para aplicarla cuando desarrollamos nuestros sistemas de integración de medición. A esto lo llamamos el ‘principio de la cafetera’, y ha sido un concepto clave al desarrollar este sistema para el equipo en Cuxhaven.”

En tanto el concepto del diseño inicial se ocupa de los estatores que miden seis metros de diámetro, el equipo de Siemens Gamesa se concentra en el futuro y la necesidad de producir sistemas aún más grandes para satisfacer las necesidades de la industria de la energía eólica marina.

“En Siemens Gamesa nos motiva la innovación continua,” explica Marius Fuerst-Sylvester, Ingeniero de calibración en Siemens Gamesa. “Nuestra tecnología que se ha usado para producir energía limpia a partir del viento ha logrado un progreso considerable gracias a nuestro esfuerzos constantes para hacer las cosas mejor, tanto en el desarrollo de nuestro producto como en la producción de nuestras turbinas. Próximamente estaremos trabajando de forma regular con estatores aún más grandes conforme crece nuestra cartera de productos. El ensamblado seguro y fiable de componentes más grandes requiere algo más que métodos tradicionales y manuales. Con el nuevo sistema 3D Arena-Tracker de Hexagon y ARGON, trabajar con componentes más grandes beneficia a todos las partes involucradas.”

Se prevé que el proyecto continuará desarrollándose, con una expectativa de que el ajuste manual de los segmentos del estator será reemplazado en el futuro por un proceso de ajuste completamente automatizado. Esto tiene el potencial para futuros ahorros en tiempo y costes, lo cual incrementa considerablemente la productividad de este importante sitio para la unidad de negocios de Siemens Gamesa Offshore.

“El método menos ágil de ajustar la distancia precisa entre los imanes y el estator resulta crucial para la eficiencia,” comenta Benjamin Henriksen, especialista de producción en Siemens Gamesa. “En este punto surgió la idea de automatizar y usar la tecnología digital para hacer la producción más fácil e inteligente. Las soluciones como la desarrollada con Hexagon y ARGON nos permiten obtener un ensamblado más preciso y una mayor productividad, lo cual hace más inteligente la producción de Siemens Gamesa.” 

Este proyecto exclusivo de ensamblado asistido por metrología fue creado específicamente para Siemens Gamesa durante dos años a través de una estrecha colaboración entre los equipos de Hexagon, ARGON y el equipo de innovación de operaciones marinas en Siemens Gamesa. Para más información acerca de cómo trabaja Hexagon para desarrollar sistemas como este, por favor contacte con su representante local de Hexagon.

“El proyecto "Producción de góndolas flexibles para turbinas eólicas para el futuro en Cuxhaven" (FLECX) tiene financiamiento de la UE, el State of Lower Saxony y NBank. FLECX desarrolla los fundamentos para procesos de ensamblado con soporte digital para futuras turbinas eólicas marinas que se adaptan a las propiedades de los componentes.”

¿Más información? Más información en: https://www.siemensgamesa.com/en-int/explore/innovations/research-collaboration

Hexagon Manufacturing Intelligence ayuda a fabricantes del sector industrial a desarrollar las tecnologías revolucionarias del presente y los productos que cambiarán la vida del mañana. Como especialista líder de soluciones para la fabricación y metrología, nuestra experiencia en sentir, pensar y actuar, esto es, la recopilación, el análisis y el uso activo de datos de medición, aporta a nuestros clientes la confianza necesaria para incrementar la velocidad de la producción y acelerar la productividad, a la vez que mejoran la calidad de los productos.

Gracias a una red de centros de servicio locales, a plantas de producción y a operaciones comerciales por los cinco continentes, estamos moldeando un cambio inteligente en la fabricación para construir un mundo en el que la calidad impulse la productividad. Para obtener más información, visite HexagonMI.com.

Hexagon Manufacturing Intelligence forma parte de Hexagon (Bolsa de Estocolmo: HEXA B; hexagon.com), un proveedor líder internacional de tecnologías de la información que impulsa mejoras en la calidad y la productividad a través de aplicaciones para empresas geoespaciales e industriales.
Acerca de Siemens Gamesa Renewable Energy 

Siemens Gamesa es un líder mundial en la industria de la energía eólica, con una sólida presencia en todas las facetas de la industria: marina, terrestre y servicios. 

Las avanzadas capacidades digitales de la empresa le permiten ofrecer una de las carteras de productos más amplias en el sector, así como soluciones de servicio líderes en la industria, que ayudan a hacer más asequible y fiable la energía limpia. 

Con más de 105 GW instalados en todo el mundo, Siemens Gamesa fabrica, instala y conservan turbinas eólicas marinas y terrestres. La cartera de pedidos de la empresa asciende a €31.5 billones. 

Las oficinas centrales de la empresa se encuentran en España y cotiza en la bolsa de valores española (en el índice Ibex-35). Mayor información en siemensgamesa.com