Flying Toolbox

Senest opdateret d. 10/4-2018
FORCE Technology
Resultatkontrakt 2019-2020 under temaerne Energi og Materialeteknologi
Kristine Garde
Development Manager

Etablering af Flying Toolbox til inspektion og servicering af forkanter på vindmøllevinger. Resulterende i cost-effektiv drift og vedligehold af vindkraft med en besparelse på 25% i direkte omkostninger og halvering af udgifter til driftstab.

En ny droneplatform til inspektion og servicering af forkanter på vindmøllevinger udvikles til håndtering af drift og vedligehold på distancen med mere cost-effektiv service og optimeret ydeevne af vindkraft til følge. Platformen vil bestå af en drone påmonteret en automatiseret robotarm med udstyr til vingeforkants-operationer med udvalgte inspektions- og serviceteknologier. I dag udføres drift og vedligehold af vingeforkanter manuelt enten via rope-access, i kurv eller i yderste konsekvens ved nedtagning af vindmøllevingerne og reparation på land, som ses for offshore vindmøller. Fælles for disse løsninger er lang nedetid med deraf følgende produktions- og driftstab. Eksisterende metoder til drifts- og levetidsforlængelse af vindmøllevinger vil blive screenet og evalueret for anvendelighed for platformen.

 

Nøgleord

23 kommentarer

Herunder er indlæg og kommentarer fra interessenter på aktiviteter og aktivitetsforslag.

Gunnar Kamp Storgaard Pedersen (Specialist, Vestas)
Torsdag d. 26/4-18 kl. 15:05

Grundet højere effektivitet på nutidens vindmøller er tiphastigheden på møllerenes vinger nu så stor at der skal foretages løbende vedligehold på forkanter, overfladen slides typisk på den yderste del af vingen.
Derfor er der et stort behov for at nedbringe prisen på rep/vedligehold.
Der er også ønske om at kunne udføre rep/vedligehold i et større vejrvindue.
Jeg ser det som et godt tiltag at bruge robotter til at udføre sådanne opgaver.

Michael Rosenberg (Sr. Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:41

Hej Gunnar,

Tak for dit input til vores Flying toolbox. Vi forventer at udvikle en kostoptimal løsning til reparation af skader på vingeforkanterne. Løsningen bliver tilpasset de individuelle behov som producenterne af vingerne måtte have. Vores målsætning vil være at kunne udvide vejrvinduet betragteligt.

Peder Munkholm Jacobsen (Service Director, Total Wind)
Mandag d. 30/4-18 kl. 09:58

Samtlige møller med en rotor diameter over 70 meter udsættes for markant forkants erosion, hvilket kræver reparation op til flere gange i en mølles levetid.

Den nuværende reparations metode, består af kran, platform eller reb adgang for service teknikere. Dette er en omkostnings tung proces.

Jeg vil formode at man vil kunne halvere reparations omkostningerne, såfremt dette vil kunne udføres med en drone.

Michael Rosenberg (Sr. Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:42

Hej Peder,
Tak for dine kommentar til vores nyes koncept - Flying Toolbox. Vi forventer at vores nye koncept vil kunne nedbringe omkostningerne betragtelig sammenlignet med traditionel kran/reb løsning. Vores drone løsning vil kunne bringe udstyret op til vingemølle vingen på ganske få minutter. Vi forventer at kunne udbedre en stor mængde af de forkanterosioner der forefindes på vingerne i dag

Ivar J.B.K. Jensen (Specialist, Vestas)
Mandag d. 30/4-18 kl. 15:11

Der er på nutidige og tidligere vindmøller behov for en kosteffektiv metode til at reparere vinger "uptower", og det vil ”Flying Toolbox” kunne understøtte.
Ydermere ser jeg en klar fordel, person-sikkerhedsmæssigt, at kunne fjerne en del håndtering og manuel operation, når vinger skal repareres.
Jeg ser det som et yderst positivt tiltag at kunne foretage reparationer på selve vingen, uden at der er personer involveret i selve operationen, andet end som operatør på terrænet.
Jeg ser frem til en eventuel prototype og test af denne.

Michael Rosenberg (Sr. Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:42

Hej Ivar,
Tak for din kommentar på Flying Toolbox. Vi forventer at vores koncept vil være en yderst kostbesparende metode til at forebygge og reparere erosion på forkanten af vingemølle vinger. Løsningsforslaget vil ligeledes have fokus på at udbedre skader på den mest sikkerhedsmæssige optimal måde – systemet forventes at have indbygget software algoritmer for både landing samt emergency take-off.

Benjamin Hansen (Drone Volt Scandinavia)
Tirsdag d. 1/5-18 kl. 13:48

Vi ser et stort potentiale i udvikling af droner indenfor vindmøller, da vi som en virksomhed på verdensplan konstant støder på forespørgsler der kan hjælpe vindmølleindustrien med innovative løsninger.
Der er et kæmpe potentiale i en sådan løsning på en opgave, som kun bliver større med da mange vindmøller der bliver bygget, og vi si dansk virksomhed gerne vil støtte op om et "lokalt" projekt der kan sikre vi holder os i førertrøjen på vindmølleområdet.

Michael Rosenberg (Sr. Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:43

Hej Benjamin,

Tak for dit input til vores Flying Toolbox. Vi forventer at bygge vores nye drone med komponenter fra danske leverandører - som ligeledes ville kunne anvendes mange formål. For at komme i mål med projektet har vi brug for en tæt dialog med andre danske virksomheder som kan bidrage med specialviden. Jeg ser frem til et fortsat frugtbart samarbejde.

Charlotte Hasager (Seniorforsker, DTU Vindenergi)
Onsdag d. 2/5-18 kl. 15:07

Erosion på forkanter af vindmøller er blevet et større problem end antaget. Fuld forståelse af sammenhænge mellem de atmosfæriske parametre (regn, hagl, vind, temperaturvariationer, UV, med videre) og forkants erosion er ikke helt afdækket. Dermed er det en særlig udfordring at kunne finde løsninger til at forebygge forkants erosion. Nye metoder til reparation af forkanter vil være meget nyttige for hurtigt og effektivt at begrænse den tekniske og økonomiske udfordring på især havvindmøller. Danske aktører i vindmølle industrien samt forskning i vindenergi har samlet leveret løsninger fra lokal til global. Det må formodes at også reparation på vindmøller med droner vil være et vigtigt aktiv. Jo flere vindmøller, jo større vindmøller og jo fjernere egne i verden, som vil anvende vind ressourcen til ren energi, jo mere behov for innovative løsninger er der behov for. Det vil være interessant at følge projektet i en følgegruppe hvis projektet bliver realiseret, og få tidlig ny viden om emnet.

Kristine Garde (Development Manager, FORCE Technology)
Torsdag d. 3/5-18 kl. 11:17

Kære Charlotte
Tak for din kommentar og uddybelse af forkants erosion. Vi er glade for at I vil deltage i følgegruppen, da det sikrer at vi får inkorporeret en stærk forskningsbaseret viden om emnet i droneløsningen.

Birgit Junker (Blade Specialist, E.ON)
Torsdag d. 3/5-18 kl. 19:58

En stor del af reparations omkostninger vi har ved driften af vindmøller, er forkants erosion. Og jo længere vingen, jo mere erosion. Dette leder til store omkostninger for at kunne opretholde produktionen af ren energi.
En af omkostningerne er personsikkerhed, da vi kun kan lave disse reparationer fra enten reb eller platform. Begge dele involverer arbejde fra højder og derved øget risiko for personskade.
Ved hjælp af en reparations drone og inspektioner fra, enten et kamera fra jorden eller en drone, kan minimere antal timer på vingerne signifikant og derved øge person sikkerheden.
Brug af reb og platform er desuden også en stor post på vedligeholds budgettet og derved med til at holde prisen på el oppe.
Vi deltager gerne i dette projekt og kan muligvis også stille en mølle til rådighed til test.

Kristine Garde (Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 9/5-18 kl. 08:40

Kære Birgit
Tak for din interesse i projektet. Vi forventer at droneplatformen med tiden kan tilpasses andre manuelle operationer, som i dag udføres via reb eller platform, og på den måde både bidrage til at øge personsikkerheden på en kostbesparende måde. Tak for at I stille jeres viden og muligvis en mølle til rådighed for projektet.

Per F. Gøse (Projektleder, teknologi, RoboCluster)
Fredag d. 4/5-18 kl. 10:50

Da der i fremtiden kommer flere og større vindmøller vil udfordringen med erosion på vingeforkanterne blot blive større og det er derfor esentielt at der udvikles bedre og billigerer metoder til udbedring af disse skader på vingeforkanterne.
Konkurrencen om at leverer billig strøm skærpes og det er derfor af stor betydning at drift- og vedligeholdelsesomkostninger kan holdes på et så lavt niveau som muligt.
Brugen af droneteknologi til inspektions- og reparationsopgaver vil åbne for nye og spændende metoder der er kosteffektive.
RoboCluster, der pt. arbejder med innodrone projektet har stor fokus på applikationsmuligheder og ser dette projekt som værende meget interessant.
RoboCluster er interesseret at være med i en følgegruppe.

Find Mølholt Jensen (CTO, Bladena ApS)
Tirsdag d. 8/5-18 kl. 13:29

Bladena er en dansk SMV, der er specialister i strukturelt design af vindmøllevinger. Vi sælger afstivningsløsninger til vinger i drift og er også deltagere i flere danske og udenlandske udviklingsprojekter, som har til formål at styrke strukturelt vingedesign og hermed også den danske vindmølleindustri.
Bladena vil gerne støtte op om projektet Flying toolbox, da det kan have store perspektiver for danske SMV’er, der er underleverandører til vindmølleindustrien. I dag udføres mange manuelle operationer af danske SMV’er på vindmøllevinger enten via rope access eller i kurv. Hvis disse operationer kan automatiseres og i stedet udføres via en droneplatform, vil operationerne kunne udføres til en langt laver pris og udføres endnu hurtigere end i dag.
Bladena ser frem til at følge projektet og vil gerne være med i følgegruppen.

Kristine Garde (Development Manager, FORCE Technology)
Onsdag d. 9/5-18 kl. 08:31

Kære Find
Vi er meget glade for Bladena’s interesse i projektet og ønske om at sidde med i følgegruppen. Bladena har en unik viden om vinger og et stort netværk blandt vindmølleejere og SMV’er, der udfører drift og vedligehold af vinger. I kan bistå at projektets resultater når langt ud på det danske og internationale vindmøllemarked.

Henrik Böhmer (Project Manager, Offshoreenergy.dk)
Onsdag d. 9/5-18 kl. 10:11

Erosion er for alvor blevet et kendt problem for både vindmølleejere og for vindmølleproducenter under servicekontrakter. Grundet materialetab mister vingen dele af sine aerodynamiske egenskaber og kan volde skade på det underliggende materiale. Det er et ret stort problem og der er virkelig potentiale for at reducere branchens omkostninger og ultimativt LCOE for vindenergi.
Flying toolbox har til formål at reducere omkostningerne til reparationer igennem mekanisk arbejde udført af en drone. Dette lyder i sig selv meget spændende og selv om flere virksomheder har forsøgt, har ingen tydeligvist lykkedes. Knækkes denne nød med præcise og tilpassede mekaniske opgaver med droner, vil det medføre et nyt marked, øget sikkerhed og sikkert også en betydelig besparelse. Reparation af vingeforkanterne omfatter flere forskellige opgaver (rense, spartle, påføre mv.) som skal tilpasses hver enkelt LEP-materiale. Derfor medfører opgaven også et grundigt forarbejde og innovative løsninger. Potentielt vil en mekanisk drone også kunne bruges i andre dele af vindbranchen samt i andre brancher og derfor må potentialet betragtes som meget højt. Her tænkes bl.a. på andre former for overfladebehandlinger (og forbehandling), rengøring, installation af komponenter på svært fremkommelige steder, etc. Hos Offshoreenergy.dk samarbejder vi med FORCE Technology i flere forskellige udviklingsprojekter, bl.a. om inspektion af vindmøllevinger (EWIC). Samarbejdet styrker både branchen og de enkelte medvirkende virksomheder og derfor kan vi kun anbefale FORCE Technology til fremtidige samarbejder. Specielt Flying Toolbox vil have stor værdi for de danske offshorevirksomheder.

Kristine Garde (Development Manager, FORCE Technology)
Tirsdag d. 15/5-18 kl. 10:21

Kære Henrik
Tak for din kommentar. Vi ser Offshoreenergy.dk som en vigtig spiller, der kan bidrage med at udbrede en droneløsning til vingereparationer til gavn for offshoreindustrien.

Martin Leong (Siemens Gamesa Renewable Energy)
Mandag d. 14/5-18 kl. 13:32

Forkantserosion er et normelt forekommende slidtage-fænomen som alle vinger uden dedikeret forkantsbeskyttelse vil blive udsat for, afhængigt af rotationshastighed og klimatiske forhold, primært nedbør. Vedligehold af en vinges forkanter er vigtigt ift. at sikre møllens energiproduktion samt sikre problemfri drift over møllens levetid. En effektiv droneløsning vil være en markant forbedring ift. eksisterende løsninger, både ift. pris og EHS. pris, da en drone antageligt vil kunne operere mere effektivt og under vejrforhold some reb-teknikere ikke kan. EHS da reb-arbejde er en belastende arbejdsform for teknikerne og er alt andet lige risikofyldt pga. arbejde fra højder, på trods af en meget god track record.

Kristine Garde (Development Manager, FORCE Technology)
Tirsdag d. 15/5-18 kl. 10:39

Kære Martin Leong
Tak for interessen i Flying Toolbox. Med droneplatformen håber vi på at kunne reducere omkostningerne ved vingereparationer betragteligt. Vi vil gerne indbyde jer til at deltage i projektets følgegruppe

Rune Kirt (Visionary Designer, KIRT x THOMSEN)
Tirsdag d. 15/5-18 kl. 12:23

KIRT x THOMSEN er en SMV specialiseret i at understøtte forsknings- og udviklingsprojekter, R&D, indenfor grøn teknologi af en teknisk kompleks karakter.
Vindmølle industrien er en af vores kerne segmenter. Gennem vores 10 års erfaring i at arbejde med innovationsprojekter i alle dele af vind værdikæden, er det tydeligt at vingerne er en af de fokusområder, som kræver mange forskellige typer innovation - for at kunne nedbringe LCoE i den sidste ende. Flyingtoolbox har tydeligvis potentielle til at gøre dette.
Og herudover, at kunne nedbringe eller måske helt eliminere de risiko-fulde mandskabsoperationer på vingen. I forhold til nedbringelse af CO2 aftryk i servicering, kunne der også være noget at hente, fx. gennem mindre skibe og mandskab i fjernt liggende vindmølle parker.
Da vi bl.a. er projektpartner i projektet EWIC og vores arbejde generelt handler om at bygge bro mellem "laboratoriet" og "forretningsfolk" vil vi gerne bakke op om Flying Toolbox. Eksempelvis kunne vi med vores visualiseringsværktøjer og designthinking tilgang bidrage til at konsolidere designet og opdage "sorte huller" i jeres fase 2 før prototype.
KIRT x THOMSEN ser frem til at følge projektets udvikling og deltager gerne i følgegruppen.

Rikke Balle (Blade specialist, Vattenfall)
Fredag d. 25/5-18 kl. 10:07

I takt med at tiphastigheden er steget er forkant erosion blevet en større og større udfordring. En naturlig følge af eroderede forkanter er AEP decrease og øgede drift- og vedligeholdelses omkostninger.
En effektiv droneløsning til inspektion og reparation af vingerne vil være en markant forbedring i forhold til eksisterende løsninger, både mht. økonomi og HSE. En drone vil antageligt kunne operere mere effektivt og kræver ikke den samme mobilisering som hhv. reb og platforme. Desuden er reparationer fra reb eller platform er en belastende arbejdsform med mange skæve arbejdsstillinger, vrid og tunge løft.
Vattenfall ser frem til at følge udviklingen af dette projekt som potentielt kan have stor værdi for offshore branchen.

Kenneth Iversen (Business Development Director, PolyTech A/S)
Tirsdag d. 29/5-18 kl. 15:00

PolyTech udvikler og producerer komponenter til bla. vindmøllevinger. Et af vores produkter er vores forkantsbeskyttelses produkt ELLE. ELLE er et støbt emne som påmonteres vingens forkant for at modstå slid og skader som vingen ellers vil se under drift .
For PolyTech er en droneløsning som potentielt kan udbedre skader og påføre ELLE skaller meget interessant. Vi vil derfor med stor interesse følge projektet og bidrage hvor vi har mulighed for det.

Jon V. Kringelum (R&D Roadmap Coordinator, Ørsted Wind Power)
Onsdag d. 30/5-18 kl. 16:29

Ørsted Wind Power har interesse i dette projekt, da forbedrede metoder til udførelse af leading-edge reparationer har væsentlige besparelsespotentialer. Udviklingen af sådanne droner og robotter er en kompliceret opgave da forkert udført arbejde vil have stor indflydelse på driften af vindmøllen. Derudover kræves det naturligvis at arbejdet også kan udføres sikkert. Vi er derfor positive overfor at FORCE igangsætter en sådan aktivitet der har til formål at udvikle dette interessante område.