Soluciones de Metrología para la Industria Energética
Un enfoque renovado en las energías renovables hace que la competencia global vuelva a ser cálida para los fabricantes que buscan hacer negocios en el sector de la energía eólica. Hay aproximadamente 8.000 piezas en una turbina eólica típica, que van desde cajas de engranajes, grandes palas, hasta componentes electrónicos, tornillería y otros elementos. La reparación de un componente importante de la energía eólica en el campo es un proceso muy costoso. Dado el impresionante coste, los fabricantes de turbinas eólicas están reluctantes a cambiar su proceso de producción o adoptar nuevos proveedores o tecnologías, a menos que haya evidencia clara de su impacto en el mantenimiento de la calidad.
Las palas están diseñadas para optimizar la aerodinámica y la ubicación del centro de masa, además de incluir piezas de fundición avanzadas y compuestos de aleación, para aumentar la resistencia, resistir temperaturas extremas y prevenir la corrosión. Los densos materiales de aleación, definen desafíos específicos para inspeccionar las palas de la turbina. Las imprecisiones en la geometría y el posicionamiento de la cuchilla pueden causar pérdida de eficiencia en la conversión de energía y falla prematura de la cuchilla. Para garantizar la posición óptima de la pala y el funcionamiento aerodinámico, se aplican tolerancias estrictas tanto a la geometría como a la alineación respecto de la turbina.
NM3D IBÉRICA, proveedor de soluciones de metrología industrial, siguió las tendencias y las estrategias de medición / inspección en la industria energética. La empresa aprovecha su amplia experiencia interna para ayudar a las empresas a alcanzar objetivos críticos de control de calidad. Presentamos algunas de nuestras soluciones para resolver los desafíos del control de calidad, con soluciones de metrología y amplios conocimientos de ingeniería.
- Máquinas y medición de coordenadas (CMM)
La metrología en línea en el sector energético está creciendo más allá de lo previsto. Las máquinas de medición de coordenadas continúan teniendo un sólido historial de garantizar el control dimensional y de calidad.
Los sistemas de metrología en línea se pueden utilizar para inspeccionar y verificar la integridad geométrica de varios componentes en la industria energética, como los paneles solares parabólicos, para maximizar la producción de energía. Asimismo, la metrología en línea se utiliza para inspeccionar las palas de la turbina eólica y verificar su forma, para una conversión de energía optimizada. Como la calidad es un factor esencial que determina la eficiencia de las piezas, como turbinas eólicas, paneles solares y turbinas hidroeléctricas, se prefiere la metrología en línea para mediciones rápidas y precisas.
NM3D Ibérica tiene varias soluciones adaptadas a las necesidades específicas de la industria, incluso con CMM de varias dimensiones, para responder a los mayores desafíos.
Un ejemplo de CMM para la medición de gran volumen es la máquina de medición de coordenadas de pórtico.
Ideales para aplicaciones de metrología a gran escala y alta precisión, las CMM de pórtico NM3D están construidas con materiales con alta estabilidad térmica. Una CMM totalmente flexible, de alta robustez y fiabilidad, cuando el tamaño realmente importa. NM3D también ofrece más opciones para diseños personalizados que cumplen con los requisitos exactos de los clientes.
- Tecnología láser
Otra solución es el uso de brazos portátiles y sistemas láser. NM3D tiene varias opciones para satisfacer las necesidades más críticas de sus clientes. Por ejemplo, los componentes de las turbinas eólicas como palas, torres, bridas, góndolas y piezas fundidas o forjadas se pueden inspeccionar con estas tecnologías.
Para evitar métodos de medición manuales, destructivos y contraproducentes, con métodos de recopilación de datos particularmente largos, que conducen al desperdicio de materiales y piezas a un mayor coste, NM3D hace algunas sugerencias.
- Láser Radar
El Laser Radar permite mediciones de alto volumen sin contacto de forma completamente automática. Permitir al fabricante reducir la intervención del operador en la medición y garantizar una alta precisión y repetibilidad incluso en los componentes más delicados.
El Laser Radar MV331 y MV351 tiene un rango de medición de hasta 50 m, con una precisión de 24 µm y una adquisición de hasta 2000 puntos por segundo. Estos sistemas permiten medir agujeros y contornos, lo que permite adquirir todos los datos en un solo sistema de coordenadas. Esta tecnología se puede integrar y automatizar directamente en la línea de producción con la adquisición de robots.
- Láser Tracker
La línea Laser Tracker RADIAN y sus accesorios de medición ofrecen una solución de medición altamente flexible y portátil para todas las industrias, gracias a su rango de 80 metros. Se utiliza en la industria aeroespacial, automoción, maquinaria pesada, equipos agrícolas y en el sector de la energía.
Desarrollada para durabilidad, la línea Láser Tracker RADIAN tiene un tiempo de calentamiento reducido de 15 minutos y alta eficiencia, concentrándo todas las fuentes de calor, permitiendo una distribución rápida del calor del equipo durante el calentamiento o en caso de variaciones extremas en la temperatura ambiente, asegurando así que el láser mantenga un equilibrio térmico constante durante la operación.
Además de estas ventajas, la presencia del controlador integrado, permite el funcionamiento inalámbrico, ofreciendo un funcionamiento continuo e ininterrumpido. Su batería integrada ofrece 4 horas de funcionamiento en aplicaciones remotas, y se puede extender a 8 horas con la opción de alimentación externa.
- Brazo portátil
La medición con un brazo articulado es importante cuando desea combinar la precisión con la portabilidad de la medición. Con aplicación en los más variados sectores industriales, es una solución plug and play que optimiza el tiempo de medición. Las soluciones de escaneo portátiles permiten a los fabricantes resolver los desafíos de inspección más exigentes incluso en la línea de producción.
Capaz de medir de manera robusta casi cualquier material y con la flexibilidad de inspeccionar piezas de tamaños que van desde unos pocos milímetros hasta varios metros y más, la solución puede cubrir muchos sectores, incluidos el automotriz, el aeroespacial, la producción de energía y más.
- Incorporación de escáner en CMM
Otra solución ofrecida por NM3D es la integración del láser escáner en CMM. El láser escáner, puede instalarse en máquinas tridimensionales nuevas o existentes, aumentando la productividad del proceso de medición al adquirir más información en menos tiempo, con una gran cantidad de aplicaciones permite la adquisición de información completa en la superficie y la comparación con CAD.
Tradicionalmente, los alabes de una turbina se verifican mediante inspección CMM basada en sensores táctiles. Sin embargo, los fabricantes utilizan cada vez más el escaneo láser para verificar la forma de la superficie aerodinámica y las dimensiones de los planos fresados, bridas, agujeros y muescas de alineación.
En comparación con la inspección táctil tradicional, los láser escáneres capturan más datos de puntos en un período de tiempo más corto e incorporan mediciones y análisis en un proceso de inspección digital automático. Al mismo tiempo, la medición sin contacto requiere poca o ninguna alineación previa de la pieza, y elimina la compensación de la sonda al escanear superficies aerodinámicas de forma libre. Al capturar miles de puntos de inspección por segundo, el software puede aplicar ajustes de línea mucho más precisos para determinar las posiciones de los bordes de las muescas y verificar los ángulos entre las muescas. El láser escáner y el software de procesamiento de nube de puntos de enfoque son los pilares de un proceso de inspección digital mucho más rápido e independiente del operador.
- Equipo de rayos X / CT
La inspección no destructiva, como el escaneo con láser, rayos X y micro-CT, se puede utilizar para crear imágenes o calificar la estructura interna de los alabes. Los alabes son muestras muy caras, además de ser compuestas de material denso, lo que implica que su inspección se lleva a cabo mediante una potente fuente de rayos X, con la capacidad suficiente para que los rayos X pasen a través del material para obtener una vista completa de la estructura interna, el grosor de la pared y los orificios de enfriamiento, la tecnología más reciente utilizada para la inspección es la tecnología de rayos X y tomografía computarizada.
Los innovadores sistemas de rayos X de hasta 450kV establecen un nuevo punto de referencia para medir álabes de turbina e, incluso, piezas pequeñas y medianas. En el centro de este potente dispositivo hay una fuente de alimentación de 450kV, que proporciona una resolución y precisión superiores.
Los paneles NM3D optimizan la adquisición de imágenes de rayos X, eliminando los fenómenos de dispersión que normalmente influyen en las radiografías 2D.
Además de inspeccionar la superficie de los alabes, es importante verificar su estructura interna. Este equipo industrial detecta inclusiones, fracturas y otras imperfecciones en el material antes de comprometerse en varias etapas del proceso de producción. Las imágenes de alta precisión del perfil del alabe, resaltan el grosor de las paredes internas en cualquier lugar a lo largo de estas paredes.
Todo el procedimiento de inspección se puede definir y automatizar de antemano. Como resultado, se puede inspeccionar automáticamente una serie de álabes de turbina, dando una etiqueta aprobada o defectuosa a cada álabe inspeccionado.
NM3D IBÉRICA tiene estas y otras soluciones especializadas para los más variados sectores y adaptadas a las condiciones más exigentes de la industria y de la producción. No dudes en contactar. Nuestros equipos de expertos lo ayudarán a encontrar la solución perfecta para su empresa.
Contáctenos en sac@nm3diberica.com.