Boltpilot: El sistema requerido en la industria del viento.

EXITO A TRAVEZ DEL CONTROL

 

  • Los fabricantes de aerogeneradores necesitan asegurar la calidad del el proceso de construcción.
  • Los contratistas necesitan una buena prueba de que se han aplicado las mejores prácticas aplicadas durante la construcción.
  • Los propietarios de parques eólicos necesitan un alivio de esta incertidumbre.

 

 

El éxito de un programa de uniones atornilladas seguras requerirá la armonía entre todos los actores, el fabricante de turbinas, el contratista y el propietario del parque eólico, de manera que todos se beneficien. Nuestro sistema BoltPilot cumple este requisito y es lo que llamaríamos una situación en la que todos ganan.

 

 

INTRODUCÓN

 Turbinas más grandes, entornos más costosos, mayores responsabilidades

 

 

Las energías renovables han cobrado gran importancia por razones obvias. Entre las diferentes opciones, la energía eólica se considera la más fuerte debido a su fiabilidad, su respeto al medio ambiente, su rentabilidad y sus bajos requisitos de infraestructura para cualquier para cualquier ubicación remota, todo ello gracias a la madurez de la tecnología. La energía eólica es una realidad y está aquí para quedarse.

La continua mejora y optimización, en todos los aspectos, está llevando a la industria a aerogeneradores más grandes; este aumento de tamaño, casi exponencial en los últimos años, ha creado la necesidad de instalar aerogeneradores en entornos más costosos y arriesgados, siendo el off-shore el el reto diferenciador para la industria.

Turbinas más grandes y entornos más costosos significan, entre otros aspectos, mayores responsabilidades potenciales. Aumentar la producción de energía de un aerogenerador requiere aumentar la longitud de las palas para obtener una mayor área de barrido, aumentar el tamaño y el peso de la góndola y sus componentes y, por tanto, aumentar la altura de las torres de soporte. aumentar la altura de las torres de soporte y cimientos. Estamos avanzando hacia la era de los turbina eólica.

Obviamente, todo esto implica tener que soportar mayores niveles de fuerzas centrífugas y de flexión, tensiones, vibraciones…, afectando a la vida a fatiga de todas las uniones atornilladas: en las palas, el buje, el rodamiento, el eje, el soporte torre y cimientos del aerogenerador.

Independientemente de la madurez de la tecnología, es inevitable reconocer que estamos atravesando una carrera tecnológica, buscando los materiales, recursos, procedimientos y actividades adecuadas para respaldar estos nuevos desarrollos.

Ni que decir tiene que todo esto supone mayores costes de instalación de instalación, pero tanto o más importantes son factores como la fiabilidad, el mantenimiento y la reparación, que se traducen en el coste real del ciclo de vida y en las posibles responsabilidades que representan estos ambiciosos proyectos. Off-Shore, como ejemplo, sólo puede ser llevado a cabo por entidades económica y financieramente fuertes. ¿Quién puede responder por cajas de engranajes defectuosas o dañadas, sustitución de palas o cualquier otra acción correctiva importante en medio del el mar?

Hay que implantar sistemas de unión atornillada seguros como uno de los factores de ayuda a este proceso evolutivo que vive la Industria Eólica, pero también su criticidad afecta a los aerogeneradores existentes para los que todavía esperamos una vida útil larga, segura y rentable.

 

LA NECESIDAD DE UN PROGRAMA DE GESTIÓN DE INTEGRIDAD CONJUNTA

 

Aunque el propósito de este documento no es detallar un programa completo de uniones atornilladas seguras, creemos que es importante entender los fundamentos de este cambio de paradigma necesario en nuestra industria. Dicho programa incluye las fases de diseño, creación de prototipos y especificación de materiales, hasta las fases de fabricación, construcción y operación y mantenimiento. Nuestro sistema BoltPilot es un elemento vital de dicho programa.

Como todos sabemos, casi todas las juntas de un aerogenerador se mantienen unidas gracias a la fuerza de sujeción creada por los pernos. Todo el nivel de fuerzas continuo y extremo al que se somete la turbina afecta a la integridad de las uniones atornilladas, convirtiéndose en un sistema crítico. La fiabilidad e integridad de la unión atornillada estará condicionada por la estabilidad de las cargas sobre los pernos, el aseguramiento de una vida a fatiga segura y la adecuada interacción entre todos los elementos que conforman este complejo sistema. Realidades como la relajación, la corrosión, la fatiga, el cizallamiento y la vibración, entre otras, son enemigos de la integridad de la unión. El fallo de cualquiera de estas uniones puede dar lugar a un evento desastroso.

Como industria, debemos trabajar bajo los siguientes principios:

  • La integridad de la junta no sólo es posible, sino que es un fin razonable.
  • El coste de evitar cualquier fallo será mucho menor que el coste del fallo.
  • Tenemos la obligación moral y legal de asegurar la integridad del aerogenerador, minimizar cualquier efecto negativo en el medio ambiente y asegurar la seguridad de las personas que trabajan en nuestra industria.

sistema de supervisión eolica

¿Somos conscientes del coste de un fallo en una unión atornillada?

No existen valores estadísticos fiables en nuestro sector, pero todos sabemos y somos conscientes de la criticidad y el aspecto costoso que supone un fallo de una junta. Podemos pasar de un simple trabajo de reapriete a un incidente catastrófico. Un fallo de este tipo tiene costes visibles y ocultos. Desde tener que repetir el trabajo, pasando por la sustitución de pernos, hasta accidentes con víctimas humanas y daños en los activos, pérdidas de producción, reclamaciones de garantía… hasta daños en la imagen de la empresa, incertidumbre sobre la responsabilidad.

 

El establecimiento de un programa de uniones atornilladas seguras será el principal factor de prevención de incidentes en las uniones de los aerogeneradores. Dicho programa debe estar integrado en los procesos y departamentos de la empresa, y mucho mejor si se hace desde las etapas iniciales, fluyendo desde la I+D, el diseño, las especificaciones de materiales, pasando por la fabricación, la construcción, la inspección y el mantenimiento. Los criterios de nuestro programa deben tener en cuenta los siguientes conceptos:

  • Calidad de materiales.
  • Diseños, cálculos y procedimientos.
  • Personal calificado.
  • Herramientas y sistemas apropiados.

 

Ninguno de los programas de calidad, o incluso las directrices de nuestra industria, son lo suficientemente robustos como para incluir todo el ciclo de diseño – instalación – operación, careciendo de la importante función de trabajar hacia la Mejora Continua a través de RRCA (Análisis de Causa Raíz Real).

ORGANIZACIÓN – APRENDIZAJE / MEJORA CONTINUA

 

La falta de un enfoque preventivo frente a uno reactivo.

 

Nuestra atención a los resultados – y el desprecio a los procesos que los crean – hace que las soluciones parezcan más valiosas que las acciones preventivas. Un decisor Un responsable de la toma de decisiones que resuelve un problema puede ser identificado y que resuelve un problema puede ser identificado y recompensado, mientras que el que toma medidas para evitar el mismo problema es mucho más difícil de detectar. mismo problema es mucho más difícil de detectar. La prevención será el enfoque más rentable y que evita los incidentes de los incidentes.Algo que encontramos como común en nuestra Industria independientemente de la etapa, es una cultura de trabajo compartimentado (comúnmente definido como trabajo en silos) y una falta de esfuerzos hacia el Aprendizaje Organizacional.

 

Muchos equipos o incluso individuos trabajan completamente aislados unos de otros, en la misma organización, proyecto, planta o departamentos.

Esto conduce a una forma de trabajo no uniforme, en la que información importante no se transmite a las personas información importante a las personas o departamentos adecuados, los errores se repiten y se crean grandes conflictos.

El aprendizaje organizativo implica la forma en que una empresa busca, comparte y aplica la información para realizar mejoras; si se establecen la filosofía y las normas adecuadas de forma que la información fluya en todas las direcciones relacionadas, avanzaremos un gran paso hacia una organización de aprendizaje continuo, evitando lo que consideramos la definición de error: Un error sólo es tal si lo repetimos; si aprendemos de él debemos percibirlo como una oportunidad y una ventaja en nuestra búsqueda de la excelencia.

Si quieres profundizar en la implantación de un Programa de Juntas Atornilladas da click aqui: y uno de nuestros ejecutivas le brindara toda la información que requiera y le resolverá todas sus dudas.

 

 

BOLTPILOT EL SISTEMA – EXITO A TRAVEZ DEL CONTROL

 

Nuestro sistema BoltPilot es una herramienta muy importante para la implementación de un programa de uniones atornilladas seguras.

Centrado principalmente en la fase de construcción, una actividad poco controlada, el hecho de controlar, guiar, registrar e informar sobre este proceso no sólo ofrecerá todos los beneficios que trataremos de detallar en los siguientes párrafos, sino un gran paso hacia los datos históricos y como una herramienta de comunicación departamental que ayude a nuestra búsqueda de la excelencia a través de la mejora continua.

Es nuestra obligación desarrollar e implementar sistemas que, no sólo aseguren uniones atornilladas seguras, sino sistemas que hagan el trabajo más sencillo, seguro y rápido.

Nuestro sistema BoltPilot no nace de una idea, sino que surge del trabajo conjunto y aliado con los diferentes actores de la industria eólica. Surge de compartir incertidumbres, miedos, problemas, resultados, de entender las necesidades, el trabajo a realizar, los recursos y de intentar superar las dificultades. de las necesidades, el trabajo que hay que hacer, los recursos y de intentar superar las limitaciones que sufre el control del apriete de los tornillos.

Por lo tanto, BoltPilot es el resultado de un largo viaje.

La necesidad y nuestro enfoque

Desde hace algunos años, nuestra industria requería la recopilación de datos como parte de su sistema de calidad que pudiera asegurar un trabajo bien hecho durante la construcción y, más específicamente, durante las actividades de apriete de pernos.

Los fabricantes de aerogeneradores necesitan asegurar la calidad de este proceso, los contratistas de la construcción también de la construcción, los contratistas necesitaban una buena prueba de sus El propietario del parque eólico necesitaba un alivio de esta incertidumbre.

Nosotros, en Texas Controls, probablemente la empresa con más experiencia del mundo (nuestra primera aplicación de tensado hidráulico de pernos en un aerogenerador se remonta a 1988) sentimos esta necesidad como una obligación por nuestra parte. Nuestro día a día interacción con todos los departamentos de todos los actores, desde el diseño hasta la creación de prototipos, desde la ingeniería hasta la fabricación, la construcción, el mantenimiento y la fiabilidad, nos dio la perspectiva holística que un simple fabricante de herramientas no podría entender:

Asumimos este deber como nuestra responsabilidad. La capacidad de registrar simplemente lo que una herramienta había herramienta, estaba ahí; esto era algo disponible desde hace Pero, ¿el simple registro de estos datos aportaba algún valor a nuestros clientes? No, necesitábamos de resolver realmente desde una perspectiva específica del sector, teniendo en cuenta las necesidades, los beneficios y los temores compartidos entre todos los actores.

Decidimos, como empresa de ingeniería experta en el sector, abordar este proyecto desde un “Trabajo a realizar” comprensión completa; al fin y al cabo, ¿Qué hacemos? Sólo ¿Fabricar herramientas? No, proporcionamos uniones atornilladas seguras.

Este proyecto tenía que tener en cuenta las limitaciones y restricciones limitaciones y restricciones; teníamos que desarrollar un sistema que no sólo asegurara el trabajo bien hecho y su prueba, sino que también había que tener en cuenta que estas actividades se realizan en entornos remotos y duros, escenarios físicamente exigentes guiados por un cronómetro, recursos limitados y un largo etc.

Y muy importante, la humildad, ser capaces de aceptar que, aunque tenemos una increíble cantidad de conocimientos, experiencia e interacción diaria en el campo, hay muchas cosas que podemos y debemos aprender de las necesidades y problemas de nuestros clientes.

Desde ese punto de partida, dedicamos todos nuestros recursos intelectuales, físicos y humanos, y pusimos en marcha un proyecto de co-creación con muchos participantes, desde fabricantes, contratistas, empresas de servicios públicos hasta diferentes universidades y centros tecnológicos de diferentes países. Tuvimos que un viaje completo del usuario para entender, de primera mano, las de primera mano, las necesidades, los problemas y los beneficios potenciales que requieren las personas que trabajan en nuestro sector.

 

El enfoque holístico: El trabajo a realizar

El sistema BoltPilot se centra en el trabajo a realizar: Construcción de parques eólicos, comprendiendo los diferentes procesos, actividades y recursos necesarios, alineándolos con las restricciones y requisitos del campo, las necesidades futuras, las experiencias de aprendizaje para la mejora continua y la trazabilidad histórica.

El sistema BoltPilot es una plataforma multi-parque, que define el parque eólico completo, cada turbina y las uniones atornilladas de cada turbina. A través de un sencillo y amigable proceso de proceso de introducción de datos, cada actividad y todos los elementos clave de un sistema de gestión de la integridad de las juntas se definen. Desde el parque, la propia turbina, las uniones atornilladas y sus componentes hasta los técnicos, las herramientas, los procedimientos, las cargas de los pernos y toda la documentación de calidad y trazabilidad.

 

 

A partir de esa valiosa información, el sistema controlará, guiará, asegurará y recogerá todos los procesos de apriete de pernos sin interferir en los procedimientos existentes. Los técnicos no tendrán que aprender nuevos métodos de apriete de pernos ni habilidades especiales de manejo de herramientas. El BPS está diseñado para trabajar con herramientas de formato estándar desde el punto de vista operativo; no hay equipos adicionales que ocupen las torres o que interfieran en el trabajo de los operarios.

Durante nuestro largo viaje, priorizamos en las necesidades, los temores, los problemas; tuvimos que tener en cuenta muchos factores como:
– Trabajar en entornos difíciles y extremos en lugares remotos.
– Falta de la mejor infraestructura, dependiendo de generadores…
– Trabajo intenso las 24 horas del día, donde parar o interrumpir el tiempo de la grúa o no aprovechar las buenas condiciones meteorológicas podía suponer perder toda la rentabilidad.
– Comprender la necesidad de contar con herramientas cómodas, fáciles de usar y seguras.
– La comprensión de la importancia de la velocidad.
– La necesidad de asegurar un buen trabajo a la primera.
– La falta de comprensión y cualificación del apriete de los tornillos.
– La cantidad de discrepancias y métodos de prueba entre fabricantes de aerogeneradores, contratistas y propietarios de parques eólicos.
– Y un largo etcétera.

Pero además, cualquier solución que se nos ocurriera debía tener en cuenta que los usuarios potenciales ya tenían grandes inversiones en herramientas; no podíamos salir con un sistema cerrado, que obligara a los clientes a realizar grandes inversiones en nuevas herramientas u otros recursos físicos.

 

BOLTPILOT – EL SISTEMA

 

 

En la imagen anterior se describen los diferentes elementos que conforman el Sistema BoltPilot. Todos ellos son obligatorios ya que todos juegan un papel único y relevante en la generación, transmisión y manejo de todos los datos relevantes necesarios para la trazabilidad y control de las actividades de apriete de tornillos.

Podemos resumir estos elementos cruciales:

1.- Elementos específicos del lugar de trabajo

– Herramientas de apriete de pernos y sensores estándar: La parte del sistema responsable de realizar las actividades de apriete y generar los datos correspondientes. El sistema puede trabajar con herramientas estándar como tensores de pernos hidráulicos o llaves de par, herramientas convencionales en muchos casos. Dependiendo del nivel de sonorización que requiera el proyecto, se puede realizar la adaptación de las herramientas existentes.

– Centrales hidráulicas inteligentes: Recogerán los datos de confirmación, controlarán el proceso, gestionarán la información, etc. Es el elemento más específico del sistema. El desarrollo principal del BoltPilot se basa en el controlador de los Smart Power Packs y su integración con el sistema.
– Teléfono inteligente: Servirá de puente entre el sistema “Job Site” y el “Office”. En esta fase el Smart Phone funciona bajo plataforma Android, a través de una App específica desarrollada para el Sistema BoltPilot.

2.- Elementos de oficina

– Aplicación Web: Esta aplicación es el repositorio digital de todos los datos del sistema. Permite acceder, en tiempo real, a toda la información desde cualquier punto del mundo y generar los informes correspondientes. En esta aplicación se pueden gestionar los Parques Eólicos, Modelos de Turbina, Juntas Críticas, Herramientas, Operadores, etc., que forman parte del proyecto. Desde ella se generan todos los datos de la aplicación para ser transmitidos al Campo (Smart Power Packs) a través de diferentes tecnologías inalámbricas.
– Servidores: La Aplicación Web puede estar alojada en los servidores de Texas Controls o en cualquier otro servidor que el cliente decida.

 

Todos estos elementos interactúan entre ellos y los usuarios para transmitir, capturar, tratar los datos siguiendo este esquema simplificado:

 

La información útil, por razones de control, puede clasificarse en diferentes categorías:
A. Datos de configuración
B. Datos de calidad y trazabilidad
C. Datos de captura

Los Datos de Configuración (A) son toda la información necesaria para definir y comprobar el trabajo a realizar. Esta información está asociada, en el sistema, a cada una de las Juntas Críticas; es una definición técnica desde el punto de vista del apriete. Aquí definiremos valores como carga aplicada, alargamiento residual, valores de par, condiciones de lubricación, par y
ángulo, etc.

A este nivel, el BoltPilot puede gestionar diferentes procedimientos de apriete de tornillos y asegurar el cumplimiento de estos aspectos. Por lo tanto, los datos de configuración son el origen de la actividad trazabilidad.

 

Enlace a los datos de configuración:

B. Datos de trazabilidad: Esta información también se gestiona a través de la plataforma, que si se requiere, se puede hacer obligatoria para volver a comprobar en el lugar de trabajo. Nos referimos a datos como los modelos y números de serie de las herramientas, identificación de los operarios que realizan el trabajo e, incluso, la identificación de la junta sobre la que se trabaja.

C. Datos capturados: Estos datos se capturan durante el proceso de apriete proceso de apriete, como el alargamiento del tornillo, el ángulo de giro, la carga aplicada o par de apriete; estos datos son capturados por los sensores y/o los centrales de apriete. Esta información se guarda en el sistema sin intervención humana para evitar manipulaciones y junto con la con la información de los niveles A y B, conforman el conjunto de datos para:

– Validar el apriete realizado.
– Guiar a los técnicos en el proceso.
– Generar informes de calidad y seguimiento.
– Garantizar la trazabilidad de todas las operaciones de apriete de tornillos.

Jerarquía de datos:

Uso del BoltPilot

Todos los aspectos operativos han sido diseñados para asegurar un uso simple y amigable, la Aplicación Web y la operación de las herramientas sensorizadas en el campo. En la Aplicación Web, a través de 3 simples clics, podemos acceder al informe de apriete de todas las juntas críticas de una turbina específica. En esta aplicación podemos cargar y gestionar las juntas críticas, las herramientas, los operarios, y crear órdenes de trabajo para la configuración adecuada del trabajo a realizar.

El tipo de informes a generar se puede definir en función de las necesidades o requerimientos del cliente.

Para configurar el trabajo, el operario recibirá una contraseña que introducirá en este teléfono inteligente y de esta forma la descargará en el Power Packs para su programación. Los BoltPilot Smart Power Packs facilitan la comunicación con el operador a través de una pantalla en la botonera de control, donde puede controlar el proceso y verificar los datos de apriete de los tornillos. A través de esta interfaz, el usuario controla la carga aplicada, el alargamiento, la presión durante el apriete del tornillo, el par aplicado, el ángulo, etc.

 

 

 

 

 

Una vez realizado el trabajo, el único proceso que queda es subir los datos desde el smartphone a la nube a través de redes 3G/4G o redes WIFI si están disponibles.

El uso sencillo y amigable, junto con las capacidades de protección de datos han sido una prioridad durante el diseño y desarrollo del sistema.

 

 

 

 

 

 

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