헥사곤의 하이브리드 기술이 Siemens Gamesa에 풍력 에너지 혁신을 일으킵니다

선도적인 해상 풍력 터빈 제조업체와의 협력으로 사진 측량, 레이저 트래커 및 로봇 기술이 결합된 자동화된 계측 지원 어셈블리 설치를 이루다.

2021년 2월 23일 화요일
An inspection cell with a white fence around it which contains robotic arms and photogrammetry equipment inspecting wind turbine components
헥사곤의 매뉴팩처링 인텔리전스 사업부는 오늘 풍력 터빈 제조업체 Siemens Gamesa Renewable Energy의 대규모 요구 사항을 충족하도록 맞춤 설계된 새로운 자동 검사 시스템의 설치를 발표했습니다. 현재 독일 북부에 위치한 Siemens Gamesa Cuxhaven 해상 나셀 조립 공장에서 가동되고 있는 이 설비는 사진 측량, 레이저 트래킹 및 로봇 자동화 기술의 결합을 통해 직접 구동형 풍력 터빈에 사용되는 발전기의 크고 유연한 고정자 구성 요소를 정렬하여 생산성이 높은 솔루션을 제공합니다.

이 시스템은 라이카 Leica Absolute Tracker AT930 및 초광각 Super CatEye 반사경과 함께 로봇 보정 도구가 포함된 맞춤형 four-camera 3D 아레나 사진 측량 시스템을 사용합니다. 또한, 계측 지원 어셈블리의 훌륭한 사례가 되어 주고 있습니다. 정확도가 뛰어난 측정 장치를 적용하여 개별 구성 요소를 설계하고 제조하는 데 사용된 정확도와 동일한 수준의 정확도로 완제품을 제작하는 방식입니다. 

헥사곤의 계측 장치 사장을 맡고 있는 Duncan Redgewell은 "이 프로젝트를 통해 우리는 이전에 가능했던 것보다 더 높은 수준의 생산성을 달성하고 필요한 공차 내에서 결과를 얻을 수 있는 새로운 유형의 시스템을 설계했으며, 지속적으로 개발될 가능성도 매우 큽니다. 이 프로젝트로 헥사곤이 제공하는 제품 포트폴리오의 강점을 한눈에 볼 수 있습니다. 제조 검사 분야의 기업 중 사진 측량 기술과 레이저 트래커 기술을 완벽하게 결합한 단일 통합 시스템을 개발하는 데 필요한 하드웨어 지식을 가지고 있는 곳은 헥사곤 외에는 없습니다.”라고 설명했습니다.

3D 아레나 카메라를 사용하여 고정자와 장착 구역을 직접 측정할 수 있는 반면, Absolute Tracker는 시스템의 모든 측면에서 정확한 단일 참조 프레임을 유지합니다. 여기에는 최대 12m 길이의 고정자 패널을 조립할 때 150마이크론 이내까지 배치 정확성을 보장하는 대규모 절대 배치 기능을 사용합니다. 이 개념은 Siemens Gamesa의 해상운영혁신팀과 헥사곤의 사진 측량 및 레이저 트래커 기술 전문가, 그리고 헥사곤의 SpatialAnalyzer 플랫폼을 기반으로 계측 소프트웨어 및 프로젝트의 자동화를 개발한 제삼자 통합업체 ARGON 간의 긴밀한 협력에서 나왔습니다.

ARGON의 설립자 겸 공동 CEO인 Geert Creemers는 “이 프로젝트는 진정한 기술 협업과 혁신이 이루어진 환상적인 프로젝트였습니다. 프로젝트에서 Siemens Gamesa 팀에게 특히 중요했던 한 측면은 현장 사용자가 길고 복잡한 교육 없이도 시스템을 바로 사용할 수 있는 능력이었습니다. 우리는 계측을 하나의 새로운 도구로 생각하고 싶기 때문에 측정 통합 시스템을 개발할 때 가능한 한 간단하게 적용하는 데 중점을 두었습니다. 우리는 이를 ‘커피 머신 원리’ 라고 부르는데, 쿡스하펜팀을 위해 개발하는 이 시스템의 핵심 개념이었습니다.”라고 덧붙였습니다.

초기 설계 컨셉은 6m 높이를 측정하는 고정자에 맞춰져 있었지만, Siemens Gamesa 팀은 해상 풍력 에너지 산업의 요건을 충족할 수 있도록 더 대규모의 시스템을 생산해야 할 필요가 있으며, 미래의 가능성까지 고려했습니다.

Siemens Gamesa의 보정 엔지니어인 Marius Fuerst-Sylvester는 "Siemens Gamesa는 지속해서 혁신을 주도하고 있습니다. 바람을 사용해 깨끗한 에너지를 생산하는 데 사용되는 기술은 제품 개발 및 터빈 생산 과정에서 더 나은 성과를 내기 위한 당사의 지속적인 노력 덕분에 엄청난 발전을 이루었습니다. 당사의 포트폴리오가 확장되는 만큼 더 큰 규모의 고정자를 정기적으로 다룰 것입니다. 대형 구성 요소를 안전하고 안정적으로 조립하려면 기존의 수동 방식보다 더 많은 것이 필요합니다. 헥사곤과 ARGON의 새로운 3D Arena-Tracker 시스템을 통해 보다 큰 구성 요소를 처리하는 방식은 모든 관계자에게 큰 도움이 되고 있습니다."라고 소감을 밝혔습니다.

이 프로젝트는 지속해서 개발될 것으로 예상되며, 현재 고정자 세그먼트를 수동으로 조정하는 작업은 향후 완전히 자동화된 조정 프로세스로 대체될 것으로 기대됩니다. 이로써 Siemens Gamesa의 해상사업부는 이 주요 현장의 생산성을 크게 높여 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.

Siemens Gamesa의 생산 전문가인 Benjamin Henriksen은 "자석과 고정자 사이의 정확한 거리를 조정하는 데 시간이 많이 걸리면 효율성에 큰 영향을 줍니다. 당사는 이를 자동화하고 디지털 기술을 사용하여 생산을 더 쉽고 스마트하게 만들고자 했습니다. 헥사곤 및 ARGON이 개발한 솔루션을 통해 보다 정확하게 조립하고 높은 생산성을 달성하여 Siemens Gamesa의 제조 환경을 더욱 스마트하게 만들 수 있었습니다.”라고 설명했습니다. 

이 독보적인 계측 지원 어셈블리 프로젝트는 Siemens Gamesa를 위해 헥사곤, ARGON 및 Siemens Gamesa의 해상운영혁신팀 간의 2년에 걸친 긴밀한 협력을 통해 만들어졌습니다. 헥사곤이 이와 같은 시스템을 개발하는 방법에 대한 자세한 정보는 현지 헥사곤 담당자에게 문의하십시오.

“‘쿡스하펜 풍력 터빈의 미래를 위한 유연한 나셀 생산(FLECX)” 프로젝트는 유럽 연합, 로어 작센 주 및 NBbank로부터 기금을 지원받았습니다. FLECX는 구성 요소의 속성에 따라 조정된 미래의 해상 풍력 터빈에 맞춰 디지털 방식으로 지원되는 조립 공정의 기초를 개발합니다."

추가 정보:  https://www.siemensgamesa.com/en-int/explore/innovations/research-collaboration

 

Hexagon 소개

Hexagon은 센서, 소프트웨어 및 자율 솔루션 분야의 글로벌 리더입니다. 산업, 제조, 인프라, 안전 및 모빌리티 애플리케이션 전반의 효율성, 생산성 및 품질을 높이기 위해 데이터를 작업에 활용하고 있습니다.

Hexagon의 기술은 도시 및 생산 생태계를 형성하여 점점 더 연결되고 자율적으로 발전시켜 확장 가능하고 지속 가능한 미래를 보장합니다.

Hexagon의 Manufacturing Intelligence 부문은 설계 및 엔지니어링, 생산 및 계측 데이터를 활용하여 제조를 보다 스마트하게 만드는 솔루션을 제공합니다. 자세한 정보는 hexagonmi.com에서 확인하세요.

Hexagon(Nasdaq Stockholm: HEXA B)은 50개국에 약 20,000명의 직원을 두고 있는 기업으로, 순매출은 약 38억 유로입니다. 자세한 내용은hexagon.com에서 확인하시고 @HexagonAB를 팔로우하세요.
About Siemens Gamesa Renewable Energy 

Siemens Gamesa is a global leader in the wind power industry, with a strong presence in all facets of the business: offshore, onshore and services. 

The company’s advanced digital capabilities enable it to offer one of the broadest product portfolios in the sector as well as industry-leading service solutions, helping to make clean energy more affordable and reliable. 

With more than 105 GW installed worldwide, Siemens Gamesa manufactures, installs and maintains wind turbines, both onshore and offshore. The company’s orders backlog stands at €31.5 billion. 

The company is headquartered in Spain and listed on the Spanish stock exchange (trading on the Ibex-35 index). Learn more at siemensgamesa.com