ESTRATEGIAS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO DE UN PARQUE EÓLICO EN BASE A INDICADORES DEL ESTADO DE SALUD DE SUS AEROGENERADORES

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1 ESTRATEGIAS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO DE UN PARQUE EÓLICO EN BASE A INDICADORES DEL ESTADO DE SALUD DE SUS AEROGENERADORES Autor: Girón de Velasco Sada, Iñigo Director: Sanz Bobi, Miguel Ángel Andrade Vieria, Rodrigo José de RESUMEN DEL PROYECTO El reconocimiento de que el mantenimiento de los activos físicos es en la actualidad un potencial generador de ventajas competitivas no es una idea novedosa pero sin embargo aún no está extendida lo suficiente. Es habitual encontrar en muchas organizaciones una carencia total o parcial en cuanto a las pautas, métodos y sistemas para la administración y organización del mantenimiento. En muchos casos se carece de una suficiente sistemática de mantenimiento al estar basada fundamentalmente en apreciaciones subjetivas y valoraciones cualitativas. Actualmente los planes de mantenimiento no están adaptados a las condiciones de trabajo de cada aerogenerador sino que son instrucciones de tipo general. A esto hay que sumar la poca planificación en cuanto a la gestión de los recursos del parque y en cuanto a la asignación de tareas tanto preventivas como correctivas. Con objeto de realizar el mantenimiento que de verdad se necesita y con ello llegar a optimizar los recursos a emplear en este apartado, se hace necesario adecuar el plan de mantenimiento a la vida observada de los componentes a mantener teniendo presente sus condiciones de trabajo. Cada vez se hace más necesaria la existencia y uso de una herramienta capaz de priorizar los recursos de mantenimiento en el conjunto del parque pues las acciones de mantenimiento que bajo una visión parcial de un aerogenerador pudieran ser necesarias, pudiera ocurrir que tuviesen una prioridad diferente cuando se analiza el parque en su conjunto. En este proyecto se propone un modelo para definir una estrategia para aplicar el plan de mantenimiento existente de forma diferente con el objetivo de prevenir y

2 anticiparse a posibles fallos y poder adecuar el mantenimiento definiendo de manera precisa el proceso a seguir para una fácil implantación de la estrategia. Con el fin de demostrar las capacidades de este modelo, se ha aplicado al análisis de un parque eólico y, en particular a una muestra de diez aerogeneradores como caso ejemplo. La información requerida se obtiene a partir del análisis de información recogida en el histórico de incidencias y labores de mantenimiento del parque. De este análisis se pueden obtener tiempos de mantenimiento, tasas de fallos, energía no producida y otros parámetros que el gestor del parque considere que influyan en su objetivo de optimizar el empleo de los recursos del parque y mejorar la gestión del mantenimiento. Utilizando como variables de entrada del modelo las obtenidas tras el análisis citado anteriormente (tiempos de mantenimiento, costes totales, energía perdida) y los juicios de valoración del gestor, se ha aplicado el método de toma de decisiones multicriterio, el método AHP (Analytic Hierarchy Process). Este método permitirá al modelo tomar la decisión que mejor se ajusta a las necesidades del parque y, a diferencia de otras técnicas de gestión del mantenimiento, propondrá una serie de directrices ordenadas que ayudarán a conseguir una fácil replanificación del mantenimiento. Como estructura del método AHP y por tanto del modelo, se ha utilizado la siguiente: Para la validación y testeo del modelo se ha creado un aerogenerador virtual que representa la media de la muestra y por lo tanto, el comportamiento medio del conjunto de aerogeneradores. Utilizando los datos del aerogenerador virtual como variables de entrada al modelo, se han simulado diferentes escenarios de valoración para comprobar si las directrices que sugiere el modelo son razonables.

3 Una vez validado se ha realizado el estudio de un caso real, tomando como objeto de estudio los diez aerogeneradores seleccionados. Los resultados prácticos obtenidos confirman los buenos fundamentos de la propuesta del modelo, dando soluciones razonables y acordes a la vida de cada aerogenerador y del parque en su conjunto.

4 MAINTENANCE MANAGEMENT STRATEGIES OF A WIND FARM BASED ON HEALTH STATUS INDICATORS OF ITS WIND TURBINES Author: Girón de Velasco Sada, Iñigo Directores: Sanz Bobi, Miguel Ángel Andrade Vieira, Rodrigo José de PROJECT SUMMARY The recognition that the maintenance of physical assets is a potential generator of competitive advantages is not a novel idea but nevertheless it isn t spreaded enough. It is common to find in many organizations a total or partial lack of guidelines, methods and systems for management and maintenance organization. In many cases there s a lack of systematic maintenance, mostly being based on subjective and qualitative assessments. Currently, the maintenance plans are not adapted to the life and working conditions of each turbine but for general instructions. It must be added the poor planning in terms of resources management and the assignment of preventive and corrective tasks. In order to perform maintenance that is really necessary and thus to get to optimize the resources, it is important to adjust the maintenance plan to the observed life of the components in order to maintain their working conditions. It is becoming more necessary the existence and creation of a tool that prioritizes maintenance resources throughout the wind farm because, maintenance actions that on a partial view of a wind turbine may be necessary, they may have different priority when discussing the wind farm as a whole. In this project, a model is proposed to define a strategy for implementing the existing maintenance plan differently in order to prevent and anticipate potential failures and to adjust maintenance defining precisely the process for an easy strategy implementation. In order to demonstrate the capabilities of this model, it has been applied to the analysis of a wind farm, and in particular to a sample of ten turbines as a case example.

5 The information required by the model is obtained from the analysis of historical information of the wind farm incidences and maintenance tasks. From this analysis, it can be obtained maintenance times, failure rates, energy loss and other parameters the wind farm manager considers that could influence his aim of optimizing the use of farm resources and improving maintenance management. Using as model inputs the variables obtained after the analysis mentioned above (maintenance time, total costs, energy loss) and the manager valuation judgments, it has been applied the AHP method ( Analytic Hierarchy Process), a structured technique for organizing and analyzing complex decisions. This method allows the model to make the decision that best fits the needs of the farm and, unlike other maintenance management techniques, proposes a set of guidelines to help an easy maintenance replanning. The structure used for the AHP method and therefore, the model is the following: For model validation and testing, a virtual turbine has been created which represents the average of the sample and therefore, the average behavior of the whole wind farm. Using virtual wind turbine data as input variables to the model, it has been simulated different valuation scenarios to see if the guidelines suggested by the model are reasonable. Once the model has been validated, a study of a real case has been made, taking as a case study the selected wind turbines. The results obtained confirm the good basis of the proposed model, giving reasonable and consistent solutions considering the life of each turbine and the farm as a whole.