Toepassen robotica verhoogt veiligheid en verlaagt kosten onderhoud
Onderhoud aan windturbines is arbeidsintensief en daardoor duur. Ook kleven er veiligheidsrisico’s aan het werken op windparken, die steeds verder uit de kust worden geplaatst. Automatisering en robotisering kunnen hier uitkomst bieden. TNO ontwikkelt en test hiervoor concepten om het onderhoud te automatiseren en te digitaliseren. Uiteindelijk moet het mogelijk zijn onderhoud te plegen zonder of met minimaal menselijk ingrijpen.
Risicovol werk vervangen
De technische mogelijkheden zijn met bijvoorbeeld augmented (AR) of virtual reality (VR) en robotica in combinatie met snelle netwerkverbindingen eindeloos, maar toepassing hiervan voor deze offshore activiteiten staat nog aan het begin. Nu kunnen drones rondom windturbines vliegen voor het inspecteren van de bladen door opnames te maken, maar er is veel meer mogelijk om risicovol werk door mensen te vergemakkelijken of te vervangen. TNO onderzoekt hoe offshore inspectie- en onderhoudstaken verder geautomatiseerd kunnen worden door gebruik te maken van nieuwe technologieën. Hier onderscheiden we de windturbinebladen, de gondel en de fundatie onder water.
Op afstand meekijken
We doen testen met sensoren, robots en AR. Zo hebben we een test gedaan waarbij de drone zich in de windturbine bevindt die op afstand bestuurbaar is en opnames maakt voor inspectie. De beelden zijn via een zeer snelle en beveiligde 5G-verbinding real-time door een expert aan de wal te beoordelen. Ook hebben we proeven gedaan waarbij monteurs in de turbine beschikken over een speciale bril die beelden opneemt en verzendt waardoor een collega elders kan meekijken en adviseren over complex onderhoud of reparatie. In de toekomst is het goed denkbaar dat drones met robots naar de windturbine vliegen om onderhoud te plegen.
Schade door neerslag
TNO doet proeven met drones om schade aan windturbinebladen door regen en hagel te identificeren. In combinatie met snelle en betrouwbare datacommunicatie zijn veel sneller en betere beslissingen over het wel of juist niet plegen van onderhoud te nemen. Door het aanbrengen van sensoren op strategische plekken in de bladen van de windturbine is slijtage op afstand uit te lezen en is adequaat ingrijpen mogelijk. Dit werk wordt bijvoorbeeld uitgevoerd in het AIRTub project.
Multidisciplinair onderzoek
Voor dit onderzoek komen verschillende disciplines van TNO samen. Kennis van drones uit het veiligheidsdomein, van AR/VR en datacommunicatie vanuit ICT-expertise, van maritiem, offshore, elektronica en dat alles gecombineerd. In de aanpak van TNO worden eerst de benodigde onderhoudstaken in kaart gebracht om vervolgens te bepalen welke te automatiseren zijn en hoe. In sommige gevallen blijft mensenwerk de voorkeur houden na een afweging van efficiency, risico’s en kosten. Door dit alles zorgvuldig af te wegen valt veel winst te boeken, zowel financieel als op het gebied van veiligheid.
Neem contact met ons op
-
Jan Willem Wagenaar
Functie:Program Manager Wind EnergyDr. Jan Willem Wagenaar behaalde niet alleen een master maar is ook gepromoveerd in de natuurkunde. In 2009 trad hij als wetenschapper in dienst bij ECN, waar hij meetgegevens analyseerde. In 2018 kwam hij als projectmanager bij TNO werken. In de loop van de jaren heeft hij binnen nationale en internationale projecten gewerkt aan het testen van windturbines, de beoordeling van wind als hulpbron en LiDAR. Op dit moment is hij R&D-portfoliomanager bij de onderzoekslijn Nieuwe technologie windenergie.
-
Standplaats:Petten
-
Telefoon:+31 6 10 03 18 01
-
E-mail:E-mail Jan Willem
-
LinkedIn:Jan Willem op LinkedIn
-
Laat je verder inspireren
Windturbine-inspecties met autonome drones en digital twin modelling
Inspecties van windturbinebladen kunnen sneller, goedkoper en veiliger. TNO en SpectX hebben het komende jaar hun expertises gebundeld in het IBIS-project (Increased Blade Inspection Safety).
Switch naar het hybride energiesysteem
Hoe kan ons toekomstig elektriciteitsnet stabiel en betaalbaar blijven? Kijk het webinar van 1 februari 2023 terug en krijg inzicht in de technologische en maatschappelijke oplossingen voor ons toekomstige energiesysteem.
Wind op zee onder druk
Offshore windenergie groeit enorm, maar bij die groei komen verschillende uitdagingen kijken. Om de waarde van grote volumes windenergie in het toekomstige energiesysteem te maximaliseren, is het noodzakelijk dat er positieve business cases mogelijk zijn voor ontwikkelaars.
Winstgevendheid offshore wind in 2030 niet vanzelfsprekend
Uit een nieuwe TNO-studie blijkt wind op zee niet in alle gevallen winstgevend te zijn. TNO onderzocht aan de hand van scenario’s de commerciële haalbaarheid van windenergie op zee in 2030.
Digitalisering verbetert ontwerp en onderhoud windparken
Voor het ontwerp van windturbines en vervolgens het efficiënt opereren van windparken maakt TNO gebruik van digitalisering.
