Automatización en la industria eólica. Technology, Vestas Mediterranean
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- Magdalena Mora Martín
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1 Automatización en la industria eólica Technology, Vestas Mediterranean December 2010
2 Compañía eólica que más invierte en I+D de producto y proceso Centros de I+D en: ᅳ Singapur ᅳ India ᅳ Reino Unido ᅳ Alemania ᅳ Dinamarca ᅳ USA (2009) empleados 2 Automatización en la industria eólica
3 Automatización industrial Automatización es el uso de sistemas de control, de tecnología informática y de medios mecánicos para reducir la necesidad de la intervención humana en un proceso En la historia de la evolución industrial la automatización constituye el paso siguiente a la mecanización o utilización de maquinaria para obtener la energía y fuerza necesaria para la realización de tareas industriales. A diferencia del proceso de mecanización, que disminuye la fuerza que tiene que ejercer el operario, en el de automatización se reduce de manera apreciable la necesidad de un operador externo en términos de necesidad mental (control de proceso) y sensorial (detección). 3 Automatización en la industria eólica
4 Ventajas Reemplazo de operadores humanos en tareas repetitivas o de alto riesgo. Reemplazo de operador humano en tareas que están fuera del alcance de sus capacidades tales como levantar cargas pesadas, trabajos en ambientes extremos o tareas que necesiten manejo de una alta precisión Incremento de la producción. Al mantener la línea de producción automatizada, las demoras del proceso son mínimas, no hay agotamiento o desconcentración en las tareas repetitivas, el tiempo de ejecución se disminuye considerablemente según el proceso. La repetitividad del proceso permite gestionar la calidad de fabricación de una manera mucho más eficiente. 4 Automatización en la industria eólica
5 Desventajas La implementación de la automatización en los procesos productivos tiene un coste elevado La substitución de operadores humanos por otros de tipo automatico suele verse como un problema social por la reducción de puestos de trabajo. Sin embargo, los trabajos generados en la industria de la automatización son potencialmente capaces de generar incluso un número mayor de puestos de trabajo. La flexibilidad de fabricación en general es menor cuando se ha instalado un sistema automático, ya que este funciona dentro de un rango paramétrico determinado. En general se necesita menos mano de obra pero esta debe ser de mayor cualificación 5 Automatización en la industria eólica
6 Algunos ejemplos en Vestas 6 Automatización en la industria eólica
7 Túnel de pintado de palas La pala es limpiada y pintada de una manera automática disminuyendo el tiempo de proceso y minimizando el consumo de pintura 7 Automatización en la industria eólica
8 Túnel de pintado de palas 8 Automatización en la industria eólica
9 Robot embalador El armario es precintado con plástico mediante el robot de manera automática Disminuye de manera apreciable el tiempo para llevar a cabo la operación de embalado. 9 Automatización en la industria eólica
10 Sistema de comprobación de armarios El armario es conectado a la maquina de comprobación para llevar a cabo el control de calidad del componente. Este test comprueba todas las funciones del armario. Simula el comportamiento del mismo en el aerogenerador De esta manera aseguramos su perfecto funcionamiento una vez ensamblado. 10 Automatización en la industria eólica
11 Gestión ambiental automática Mediante un procedimiento de gestión automática de los sistemas de climatización, de renovación de aire y otros, es posible reducir el consumo energético de manera apreciable manteniendo en todo momento la calidad ambiental necesaria. 11 Automatización en la industria eólica
12 Automatización, las reglas de oro Primera regla: La automatización aplicada a una Operación eficiente aumenta la eficiencia. Bill Gates Autopista del Futuro. Segunda regla: La automatización aplicada a una Operación ineficiente aumenta la ineficiencia. Bill Gates Autopista del Futuro. 12 Automatización en la industria eólica
13 Optimización de procesos Los procesos de fabricación deben ser organizados de manera que la automatización proporcione máximos beneficios 13 Automatización en la industria eólica
14 Diseño automático de componentes o sistemas Los medios actuales permiten llevar a cabo el diseño de algunos componentes del aerogenerador de un modo automático, al menos durante la fase inicial del proyecto. Esto permite obtener soluciones más ventajosas con respecto al diseño tradicional de una manera más estable. 14 Automatización en la industria eólica
15 Diseño automático de componentes o sistemas En algunos casos determinados procesos físico-químicos utilizados durante la fabricación de los componentes del aerogenerador pueden ser optimizados de manera automática, lo que redunda en un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles. 15 Automatización en la industria eólica
16 Simulación automática en terreno complejo Optimize production Minimize loads 16 Automatización en la industria eólica
17 Simulación automática en terreno complejo 17 Automatización en la industria eólica
18 Simulación automática en terreno complejo WAsP Map Mesh Turbulence and wind rose Boundary conditions 18 Automatización en la industria eólica
19 Simulación automática en terreno complejo Management node HP DL380G5 File server/partitioning node HP DL580G5: 4 Intel X GHz quad-core 64GB RAM 10TB of local storage TB external storage 336 compute nodes HP BL460c: (1344 cores) 2 Intel X GHz dual-core 8 GB RAM 1 72GB 10K SAS drive InfiniBand ConnectX HCA Compute interconnect: Cisco 4x DDR InfiniBand Theoretical peak performance 17.9 Tflop/s Measured Linpack performance Tflop/s Ideal STAR-CCM+ 19 Automatización en la industria eólica
20 Conclusiones La automatización de los procesos de fabricación ha permitido a la industria eólica reducir sus costes mejorando el servicio al cliente. Esta proceso ha llevado consigo un incremento de la calidad de los productos y la mejora de los sistemas de gestión de la misma. La seguridad de los procesos ha aumentado de manera espectacular Es necesario hacer un esfuerzo muy importante en la optimización de los procesos si se quiere obtener el máximo beneficio de este avance tecnológico. La automatización no debe restringirse exclusivamente al ámbito de la fabricación de componentes. 20 Automatización en la industria eólica
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