Im Windbereich tritt häufig das Problem auf, dass Regenerosion die aerodynamische Leistung des Rotorblatts beeinträchtigt und im Falle einer starken Ansammlung zum Blattversagen oder sogar zum Stillstand führt. Die entwickelte Roboterreparatur soll nicht nur die Leistung des Lüfters wiederherstellen, sondern auch schnell, wirtschaftlich und effizient sein, und die an der Reparatur beteiligten Techniker können bei allen Wetterbedingungen sicher arbeiten. Früher mussten Techniker von der Kabine zu den Blättern gleiten und in einer wetterabhängigen und kostspieligen Umgebung mit gefährlichen Chemikalien arbeiten.
Regenerosion ist bereits ein ernsthaftes und sich verschlimmerndes Problem, insbesondere jetzt, da lange Blätter mit Spitzengeschwindigkeiten von über 380 km/h üblich sind. Regentropfen, die mit dieser Geschwindigkeit fallen, wirken wie Hagel und zerstören mit der Zeit das Flügelvorderkantenprofil.
Effiziente Grenzwartung trägt dazu bei, die Lebensdauer von Windflügeln zu verlängern, was etwa 25 bis 30 Prozent der gesamten Baukosten für Windkraftanlagen ausmacht.
Ein Reparaturroboter, der von Rope Robotics, einem ausländischen Unternehmen, entwickelt wurde, behauptet, in weniger als einem Tag bis zu 3 Prozent der Energieleistung pro Blatt wiederherstellen zu können, und das zum halben Preis eines Menschen. Sein Roboter wird derzeit auf See getestet. Neun Roboter von Rope Robotics sind seit anderthalb Jahren im kommerziellen Betrieb und haben mehr als 150 Windflügel in den Vereinigten Staaten, Kanada, Südafrika und Europa repariert.
Das Herzstück des Systems ist ein Roboter, der einen Vision-Sensor trägt, der das Reparaturwerkzeug mit einem flexiblen Arm bedient, und Techniker können den Roboter von jedem Ort aus überwachen, vor Ort oder aus der Ferne.
Derzeit wurde der Roboter bei Windgeschwindigkeiten von bis zu 14 m/s, einer relativen Luftfeuchtigkeit von bis zu 8 0 Prozent und Temperaturen von 0 bis 40 Grad Celsius im Feld validiert.
Im Windfeld wurde der 150--kg-Roboter zunächst im Maschinenraum an Seilen gesichert und dann auf ein beschädigtes Blatt etwa 100 m über dem Boden gehoben, das vertikal gesichert war. Das Vakuumsystem ermöglicht eine feste Befestigung des Roboters am Motor, während sich der Motor auf der Klinge bewegen kann. Der Roboter untersucht die Oberfläche mit seiner integrierten hochauflösenden Kamera und dem Laserscanner und sendet die Bilder an einen entfernten Bediener, der den Schaden diagnostiziert und den Reparaturprozess in Echtzeit einleitet.
Der Prozess der Blattreparatur besteht darin, zuerst den beschädigten Bereich zu schleifen, indem geeignete Geschwindigkeiten und Kräfte angewendet werden, um ein Muster zu erzeugen, das die Oberflächenrauheit und -geometrie gewährleistet. Anschließend wird die Oberfläche mit einer Bürste und Alkohol gereinigt, um Schmutz und Öl zu entfernen. Das patentierte Dosierwerkzeug wird verwendet, um das LEP-Material zu messen, während das ebenfalls patentierte Hebewerkzeug das optimale aerodynamische Schaufelprofil rekonstruiert, um das Material auf vorgegebene Standards zu bringen.
Der Roboter wird von einem Techniker, der sich Live-Bilder ansieht, auf einem Bildschirm ferngesteuert und führt jeden Schritt mit hoher Genauigkeit und Konsistenz aus, um so die Qualität zu gewährleisten. Alle Bilder werden aufgezeichnet und als Dokumentation verwendet, was eine weltweite Anforderung für die Wartung von Windkraftanlagen ist.
