Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Mobil robot kan sætte milepæl for vindmølleindustrien

Forskere og virksomheder har i fællesskab fået en idé, der kan få vidtrækkende betydning for vindmølleindustrien. De vil lave en transportabel robot, der kan bearbejde de største af komponenterne til vindmøller. Hvis det lykkes, venter produktionsbesparelser i milliardklassen.

12.12.2014

Måske er det slut med at fragte kæmpe vindmøllebvinger frem og tilbage mellem fabrikshaller. En ny robot skal kunne bearbejde store komponenter til vindmøller on-location. Det er i hvert fald målet for projektet InnoMill. (Foto: Anders Trærup)

Hvorfor lade bjerget komme til Muhammed, når Muhammed kan komme til bjerget? Det er et ordsprog, der – hvis man overfører det til vindmølleindustrien - meget præcist beskriver ambitionerne for et nyt dansk forskningsprojekt med navnet InnoMill.

I dag er det nemlig sådan, at store vindmøllekomponenter fragtes til en centralt placeret bearbejdningsmaskine, og det er et både tidskrævende og fordyrende led i produktionskæden.

Mobil robot kan give store besparelser
Mange danskere vil i trafikken have været vidne til eksempelvis de meget store vogntog med vinger. Det kan i fremtiden blive et sjældent syn, for forskerne og virksomhederne bag InnoMill vil udvikle mobile bearbejdningsrobotter med unikke egenskaber, der kan flyttes og placeres direkte på store vindmøllekomponenter.

Udfordringen er, at gøre robotsystemet så præcist, at komponenter med størrelser på adskillige meter kan bearbejdes on-location med så stor præcision, at de kan opfylde de meget skrappe kvalitetskrav i vindmøllebranchen.

Og har man sagt præcision, må man også sige stivhedsvibration. Det forklarer Jens Vinge Nygaard, lektor ved institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet:

”En af de største udfordringer i projektet er at opnå kontrol over stivhedsvibrationer i det samlede bearbejdningssystem. Det handler om at tæmme de store skærekræfter, der opstår, når man arbejder med de største af vindmøllekomponenterne. Det forsøger vi at løse ved at kombinere matematiske modeller af de materialemekaniske processer og dynamikken i den fleksible struktur med en løbende procesmonitorering.”

Vindmøller vokser
Projektkonsortiet bag InnoMill er en sammenslutning af industrivirksomheder og universiteter anført af videnscentret for avanceret produktionsteknologi i Danmark, DAMRC. Centret arbejder blandt andet for at sænke produktionsomkostninger for danske virksomheder.

I vindmølleindustrien er tendensen, at vindmøllerne bliver større og større, og netop dette er med til at sætte den nuværende produktionskæde og –logistik under pres.  

Om få år vil de støbejernsstrukturer, som er bærende elementer i store havvindmøller, gå fra dimensioner på 3x3x3 meter og en vægt på 15 ton til mindst det dobbelte. Det vil gøre det umuligt at bringe elementerne ind i de maskiner, som skal bearbejde dem.

Konsortiet bag InnoMill vil udvikle et bearbejdningssystem, der ændrer ved det grundlæggende fabrikskoncept og i stedet lave mobile robot-bearbejdningsenheder, der let kan placeres på selve komponenterne.

Det vil gøre produktionen langt smidigere og billigere og dermed skære en god bid af de produktionsomkostninger, der er ved fremstillingen af store vindmøller. Alt dette uden, at det må gå ud over den store præcision, som kræves i vindmøllebranchen.

Direktør i DAMRC, Danish Advanced Manufacturing Research Centre, Klaus Bonde Ørskov siger:

”Cost of Energy er en kerneudfordring for yderligere udbredelse af vindenergi, og med InnoMill adresserer vi et af kerneområderne for at nedbringe produktionsomkostningerne på fremtidens gigantmøller. Kun hvis udviklingen af produktionsudstyr følger med den hastige udvikling i vindmølleindustrien, kan vi sikre succesen på den lange bane.

InnoMill adresserer en ekstrem vigtig teknologisk udfordring, og vi er derfor glade for, at Innovationsfonden har valgt at støtte op omkring netop dette projekt.”

Projektet starter op i begyndelsen af det nye år, og det robotsystem forventes at stå klar i slutningen af 2017.

Der er afsat i alt 25 millioner kr. til projektet, hvoraf Innovationsfonden investerer de 13 millioner.

KONTAKT

Jens Vinge Nygaard, lektor ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet

jvn@eng.au.dk

 

 

Institut for Ingeniørvidenskab