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Schaeffler en la WindEnergy de Hamburgo (Pabellón B5, Stand 234) Las primeras multiplicadoras de aerogeneradores de ZF equipadas con una conexión al entorno cloud de Schaeffler entran en funcionamiento

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Schaeffler y ZF utilizan modelos expertos desarrollados conjuntamente para analizar y predecir el estado de las multiplicadoras de los aerogeneradores basándose en las cargas reales que se producen durante su funcionamiento.

25/09/2018 | HAMBURG/SCHWEINFURT

ZF Friedrichshafen y Schaeffler están colaborando en el desarrollo de nuevas soluciones para predecir la duración de vida útil de los componentes de las multiplicadoras de los aerogeneradores en función de las cargas reales que se generan durante el funcionamiento. Desde septiembre, las primeras multiplicadoras de aerogeneradores equipadas con sensores y sistemas de Condition Monitoring suministran datos de funcionamiento a una solución cloud-to-cloud para que sea posible.

En la feria Hannover Messe Industrie de 2018, Schaeffler ha presentado un proyecto de cooperación y desarrollo con ZF Friedrichshafen dirigido al sector de la energía eólica. Durante el funcionamiento, las multiplicadoras de los aerogeneradores equipadas con sensores envían datos de carga a una solución cloud-to-cloud compartida por las dos empresas. La idea que subyace en este proyecto es utilizar la solución de software de ZF en las multiplicadoras de los aerogeneradores como parte de un sistema inteligente para que la experiencia de otros especialistas pueda estar disponible en una sola plataforma y brindar así a los operadores de los parques eólicos una visión general de cada multiplicadora. Aquí Schaeffler es un socio preferente por lo que respecta a los rodamientos y provee análisis de carga de los mismos, mientras que ZF evalúa las cargas que soportan los componentes de la multiplicadora. El proyecto se ha diseñado para estar abierto a la participación de otras empresas, como expertos en lubricantes y proveedores de sistemas de control.

En la solución actualmente instalada, los datos preprocesados del sistema de Condition Monitoring y otros sensores se transmiten al entorno cloud de ZF, mientras que los datos de par de torsión y velocidad se envían al entorno cloud de Schaeffler, donde se ha implementado un modelo detallado de simulación de la multiplicadora de ZF como gemelo virtual. Los resultados del cálculo del gemelo virtual se transmiten de nuevo al entorno cloud de ZF y pasan a estar disponibles en el panel del software de ZF para su uso en la monitorización del estado de la multiplicadora.

Horizontes de planificación ampliados para los operadores de parques eólicos
La monitorización de las cargas reales que se generan en las multiplicadoras de los aerogeneradores permite a ZF y Schaeffler crear una base sobre la que poder desarrollar nuevos modelos basados en datos. En la primera fase, la vida útil nominal y los factores de seguridad de carga estática de los rodamientos de la multiplicadora se evalúan en función de las variables de entrada disponibles utilizando el gemelo virtual (análogo al procedimiento utilizado en la ejecución certificada de los rodamientos). En la fase siguiente, se pueden tener en cuenta tanto la fatiga como otros mecanismos de daños. Esto es necesario porque la duración de vida útil de los rodamientos en las aplicaciones de energía eólica generalmente no está limitada por la fatiga del material convencional, sino por los daños iniciados en la superficie (por ejemplo, debidos a un desgaste excesivo o a la contaminación del lubricante). Schaeffler ya ha desarrollado un algoritmo con este fin que se puede utilizar para calcular el riesgo de daños iniciados en la superficie. La adaptación y el ensayo de nuevos métodos de este tipo para predecir el estado de los rodamientos específicamente en el sector de la energía eólica forman parte de la colaboración con ZF. En el futuro, la evaluación basada en los datos de carga de los resultados del cálculo del gemelo virtual permitirá que las condiciones operativas perjudiciales se detecten con antelación, lo que posibilita que el plazo para iniciar las medidas de mantenimiento se reduzca significativamente en comparación con los sistemas de Condition Monitoring existentes. Además, también se podrán implementar las contramedidas adecuadas para evitar condiciones críticas de funcionamiento y, en consecuencia, extender la duración de vida útil de los rodamientos. Los operadores de parques eólicos tendrán así a su disposición una herramienta que amplía significativamente sus horizontes de planificación.

Ajuste de la duración de vida útil de los rodamientos con la ayuda de recomendaciones de productos basadas en datos reales
En función de la carga real acumulada a la que se haya sometido cada rodamiento de la multiplicadora, Schaeffler también podrá ofrecer recomendaciones de productos optimizadas con un plazo relativamente largo antes del siguiente intervalo de mantenimiento, que puede incluir la reposición del rodamiento en cuestión por uno idéntico, su actualización a una versión con recubrimiento o un rodamiento con un material de mayor rendimiento o un tratamiento térmico especial. Por consiguiente, se podrá asimilar mejor la duración de vida útil de todos los rodamientos que contenga la multiplicadora en conjunto.

Los próximos meses nos dedicaremos a probar en la práctica la infraestructura de TI que se ha instalado, así como la transferencia de datos. Los resultados obtenidos de los retos técnicos, legales y económicos relacionados se integrarán en la posterior aplicación de producción en serie.

Editor: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
País de publicación: España

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