Que no paren las turbinas

Desde que fue fundado en 1995, el Grupo 8.2 ha crecido hasta convertirse en una red de 30 oficinas de ingeniería en todo el mundo, la mayoría de ellas en Alemania. Con un total de unos 50 empleados, nuestra ubicación aquí en Hamburgo es la más grande. Nos ocupamos principalmente de los parques eólicos terrestres y marítimos, aunque con el tiempo nuestro enfoque se ha ampliado para incluir todos los tipos de energía renovable. Hoy también somos fuertes en fotovoltaica, biomasa e integración en la red. Como expertos en la materia, ofrecemos servicios que van desde las inspecciones técnicas y el análisis de daños hasta la vigilancia de las condiciones en línea. También ofrecemos una variedad de servicios de consultoría. Esencialmente, el 8.2 cubre toda la cadena de valor de la energía renovable.

Cuando empezamos a trabajar con B&R en 2013, era importante para nosotros encontrar un socio donde la química fuera la correcta. Para mí, eso significa construir la relación sobre la apertura y la honestidad. Cuando tienes eso - como hacemos con B&R - trabajar juntos es un placer. Igualmente importante, el nivel de calidad está a la par de nuestros exigentes requisitos. B&R ha desarrollado un hardware de monitorización de condiciones que encaja perfectamente en nuestra cartera, mientras que nuestros servicios y software analítico complementan la cartera de B&R.

Hasta 2002, las turbinas eólicas estuvieron plagadas de fallas inesperadas, particularmente en los dientes de los engranajes y los cojinetes de sus cajas de engranajes y generadores. Esto se debió en parte a la tendencia a subestimar las cargas altamente dinámicas y las severas condiciones de funcionamiento, así como al hecho de que sólo estaban equipados con instrumentos de control bastante rudimentarios. Con unas tasas de fracaso tan elevadas, las compañías de seguros consideraban que las turbinas eran una mala inversión y amenazaban con abandonar el negocio de la energía eólica en lugar de operar con pérdidas. Para controlar la situación, las empresas de energía eólica aprovecharon los conocimientos técnicos existentes en materia de vigilancia de las condiciones de las aplicaciones industriales. En 2003, el Centro de Tecnología de Allianz (AZT) -seguido poco después por Germanischer Lloyd (GL)- publicó directrices para la certificación de los sistemas de monitorización de condiciones (SMC). Estos sistemas permitieron la detección temprana del desgaste para que los componentes puedan ser reemplazados antes de que causen fallas más serias en el equipo. Como resultado, en lugar de 150.000 euros en reparaciones, una empresa sólo podría estar considerando 10.000 euros.

Hasta 2002, las turbinas eólicas estuvieron plagadas de fallas inesperadas, particularmente en los dientes de los engranajes y los cojinetes de sus cajas de engranajes y generadores. Esto se debió en parte a la tendencia a subestimar las cargas altamente dinámicas y las severas condiciones de funcionamiento, así como al hecho de que sólo estaban equipados con instrumentos de control bastante rudimentarios. Con unas tasas de fracaso tan elevadas, las compañías de seguros consideraban que las turbinas eran una mala inversión y amenazaban con abandonar el negocio de la energía eólica en lugar de operar con pérdidas. Para controlar la situación, las empresas de energía eólica aprovecharon los conocimientos técnicos existentes en materia de vigilancia de las condiciones de las aplicaciones industriales. En 2003, el Centro de Tecnología de Allianz (AZT) -seguido poco después por Germanischer Lloyd (GL)- publicó directrices para la certificación de los sistemas de monitorización de condiciones (SMC). Estos sistemas permitieron la detección temprana del desgaste para que los componentes puedan ser reemplazados antes de que causen fallas más serias en el equipo. Como resultado, en lugar de 150.000 euros en reparaciones, una empresa sólo podría estar considerando 10.000 euros.

No hay ninguno. Conozco algunos productores que operan turbinas, y sus oídos bien entrenados se levantan de inmediato cuando algo no funciona bien. El desgaste va acompañado generalmente de vibraciones y ruido, después de todo. Sin embargo, esa es la excepción. En estos días, el operador normalmente está sentado frente a la pantalla de una computadora en un gran centro de control y sólo tiene que procesar los datos para pasar - por lo que simplemente escuchar los daños no es una opción. Aquí, es el SMC quién te da una pista sobre la máquina.

Actualmente, estamos trabajando principalmente con aplicaciones SMC estándar que funcionan independientemente del controlador de la turbina. Esto va a cambiar a favor de los sistemas integrados ahora que el hardware de automatización necesario está disponible. Mediante la incorporación de parámetros de proceso adicionales y la monitorización a nivel de sistema, estas soluciones darán mejores resultados. Es probable que los sistemas integrados en el controlador también puedan cumplir las mismas normas de calidad por más barato. Los temas relacionados con la industria 4.0, como la computación en la nube, la digitalización y los grandes datos también son importantes. A medida que los requisitos de disponibilidad y estabilidad de la producción sean más rigurosos, el mercado de la vigilancia de las condiciones se beneficiará. En Alemania, ya se exige que los parques eólicos marinos estén equipados con un SMC. Incluso en tierra, a medida que las turbinas se construyen cada vez más grandes, las consecuencias de una avería se vuelven más graves. Por eso casi todos los constructores de turbinas eólicas incluyen un SMC como equipo estándar en sistemas de más de 2,5 megavatios. El mercado internacional - en China, por ejemplo - también está creciendo. Esto a su vez aumentará la presión sobre los fabricantes para minimizar los costos del ciclo de vida y eliminar los factores de riesgo. Junto con el correspondiente servicio de análisis independiente, un SMC puede desempeñar un papel fundamental para hacer frente a estos desafíos.

Ciertamente es un área que estamos revisando. Nuestro propio servidor se encuentra aquí en Hamburgo porque el rendimiento es una prioridad para nosotros - pero nuestra capacidad no es ilimitada. Lejos de ser una desventaja, creo que una solución de nube es en realidad la opción más segura. A menudo es el servidor interno el que representa un mayor riesgo en términos de pérdida de datos. En mi opinión, el nivel de seguridad de datos que se obtiene de un proveedor de servicios de computación en nube más grande va a ser más avanzado y se mantendrá actualizado mejor que lo que una empresa más pequeña es capaz de manejar por su cuenta. El rendimiento de la nube también está mejorando constantemente.

Para las empresas SMC bien establecidas ya es un mercado masivo - cada fabricante de turbinas tiene un proveedor de SMC. Sin embargo, las aplicaciones industriales siguen siendo el pan de cada día para la mayoría de los proveedores de SMC. Han estado allí durante décadas y tienen muchos clientes satisfechos. Realmente depende de lo bien que los controles de los proveedores como B&R sean capaces de ganar un punto de apoyo en el sector eólico. Si tienen éxito, el precio del hardware del SMC bajará y se convertirá en un componente estándar de los sistemas de automatización de las turbinas. La ventaja que tienen los proveedores de automatización es que, al operar todas las interfaces, están en condiciones de satisfacer los requisitos de los clientes que desean poner la información a disposición de otros sistemas de software. Sin embargo, pasarán otros cinco o diez años antes de que veamos que eso suceda. Con todas sus ventajas técnicas y nuevos desarrollos, no debemos olvidar que la vigilancia de las condiciones sigue siendo un área en la que el analista experimentado juega un papel importante.