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Pode ter tomado um quando, mas o monitoramento da circunstância fez sua maneira à indústria da energia de vento. Isso se deve em grande parte às contribuições de especialistas como Bernd Höring, co-fundador da 8.2 Monitoring GmbH. Como membro do influente Grupo 8.2, sua empresa é especializada em avaliação de condições de componentes de transmissão de turbinas eólicas, monitoramento de sistemas fotovoltaicos e desenvolvimento de ferramentas de software relacionadas. O monitoramento da condição aumenta a confiabilidade dos sistemas de energia eólica e solar, evita falhas dispendiosas e perigosas - e, em última instância, as torna mais seguras e lucrativas. Mas como ele faz isso?

(Fonte: iStock)

Bernd, você pode começar contando sobre o Grupo 8.2 e o que ele faz?

Desde sua fundação em 1995, o Grupo 8.2 cresceu em uma rede de 30 escritórios de engenharia em todo o mundo, a maioria deles na Alemanha. Com um total de cerca de 50 funcionários, a nossa localização aqui em Hamburgo é o maior. Nós lidamos principalmente com parques eólicos onshore e offshore, embora ao longo do tempo o nosso foco se alargou para incluir todos os tipos de energia renovável. Hoje também somos fortes em termos de fotovoltaica, biomassa e integração de redes. Como especialistas na área, oferecemos serviços que vão desde inspeções técnicas e análise de danos até monitoramento de condições online. Nós também oferecemos uma variedade de serviços de consultoria. Essencialmente, 8.2 abrange toda a cadeia de valor das energias renováveis.

A cooperação entre 8.2 e a B&R remonta há alguns anos. O que foi que o levou a B&R?

Quando começamos a trabalhar com a B&R em 2013, foi importante para nós encontrar um parceiro onde a química está certa. Para mim, isso significa construir a relação de abertura e honestidade. Quando você tem que - como fazemos com B&R - trabalhar juntos é um prazer. Igualmente importante, o nível de qualidade está a par com os nossos exigentes requisitos. A B&R desenvolveu hardware de monitoramento de condições que se encaixa perfeitamente em nosso portfólio, enquanto nossos serviços e software analítico complementam o portfólio da B&R.

Você pode nos dar alguns antecedentes sobre como você chegou a co-fundar Monitoramento 8.2 e seu papel atual na empresa?

Até 2002, as turbinas eólicas foram atormentadas por falhas inesperadas - particularmente nos dentes de engrenagens e rolamentos de suas caixas de câmbio e geradores. Isso se deveu parcialmente à tendência de subestimar as cargas altamente dinâmicas e condições de operação severas, bem como o fato de que eles estavam equipados apenas com instrumentação de controle bastante rudimentar. Com taxas de falha tão altas, as companhias de seguros consideravam as turbinas como um investimento deficiente e ameaçavam sair do negócio de energia eólica em vez de operar com prejuízo. Para obter uma alça sobre a situação, as empresas de energia eólica alavancado experiência existente monitoramento condição de aplicações industriais. Em 2003, o Centro de Tecnologia Allianz (AZT) - seguido logo depois por Germanischer Lloyd (GL) - publicou diretrizes para a certificação de sistemas de monitoramento de condições (CMS). Estes sistemas permitiram a detecção precoce do desgaste de modo que os componentes podem ser substituídos antes que causem falha mais séria do equipamento. Como resultado, em vez de € 150.000 em reparos, uma empresa só pode estar olhando para € 10.000.

Por que o monitoramento de condições é tão importante para turbinas eólicas?

Até 2002, as turbinas eólicas foram atormentadas por falhas inesperadas - particularmente nos dentes de engrenagens e rolamentos de suas caixas de câmbio e geradores. Isso se deveu parcialmente à tendência de subestimar as cargas altamente dinâmicas e condições de operação severas, bem como o fato de que eles estavam equipados apenas com instrumentação de controle bastante rudimentar. Com taxas de falha tão altas, as companhias de seguros consideravam as turbinas como um investimento deficiente e ameaçavam sair do negócio de energia eólica em vez de operar com prejuízo. Para obter uma alça sobre a situação, as empresas de energia eólica alavancado experiência existente monitoramento condição de aplicações industriais. Em 2003, o Centro de Tecnologia Allianz (AZT) - seguido logo depois por Germanischer Lloyd (GL) - publicou diretrizes para a certificação de sistemas de monitoramento de condições (CMS). Estes sistemas permitiram a detecção precoce do desgaste de modo que os componentes podem ser substituídos antes que causem falha mais séria do equipamento. Como resultado, em vez de € 150.000 em reparos, uma empresa só pode estar olhando para € 10.000.

Quais são as possíveis desvantagens para usar um CMS?

Não há nenhum. Eu sei alguns fazendeiros que operam turbinas, e suas orelhas bem treinadas prick acima imediatamente quando algo não está funcionando lisamente. O desgaste e o rasgo são acompanhados geralmente por vibrações e ruído, afinal. Essa é a exceção embora. Nestes dias, o operador normalmente está sentado na frente de uma tela de computador em um grande centro de monitoramento e tem apenas dados de processo para ir por - tão simplesmente ouvir por danos não é uma opção. Aqui, é o CMS que lhe dá uma orelha na máquina.

Onde está o mercado dirigido com relação ao monitoramento de condições?

Atualmente, estamos trabalhando principalmente com aplicativos padrão do CMS que operam independentemente do controlador da turbina. Isso vai mudar em favor de sistemas integrados agora que o hardware de automação necessário está disponível. Ao incorporar parâmetros de processo adicionais e monitoramento no nível do sistema, essas soluções oferecerão melhores resultados. Os sistemas integrados ao controlador provavelmente também poderão atender aos mesmos padrões de qualidade para mais barato. Os tópicos relacionados à Indústria 4.0, como computação em nuvem, digitalização e grandes dados também são importantes. À medida que os requisitos de disponibilidade e estabilidade de produção se tornem mais rigorosos, o mercado para o monitoramento de condições se beneficiará. Na Alemanha, parques eólicos offshore já são necessários para ser equipado com um CMS. Mesmo onshore, como as turbinas são construídas cada vez maiores, as consequências de uma falha se tornam mais graves. É por isso que quase todos os construtores de turbinas eólicas estão incluindo um CMS como equipamento padrão em sistemas maiores que 2,5 megawatts. O mercado internacional - na China, por exemplo - também está crescendo. Isso aumentará a pressão sobre os fabricantes para minimizar os custos do ciclo de vida e eliminar os fatores de risco. Emparelhado com o correspondente serviço de análise independente, um CMS pode desempenhar um papel fundamental para enfrentar esses desafios.

Muitas empresas abordam tópicos como computação em nuvem com hesitação, preocupado que eles podem representar um risco de segurança. Onde você está?

É certamente uma área que estamos olhando. O nosso próprio servidor está localizado aqui em Hamburgo porque o desempenho é uma prioridade para nós - mas a nossa capacidade não é ilimitada. Longe de ser uma responsabilidade, eu acho que uma solução de nuvem é realmente a opção mais segura. Muitas vezes é o servidor interno que representa um risco maior em termos de perda de dados. Na minha opinião, o nível de segurança de dados que você recebe de um provedor de serviços de computação em nuvem maior vai ser mais avançado e mantido atualizado melhor do que o que uma empresa menor é capaz de gerenciar por conta própria. O desempenho da nuvem também está melhorando constantemente.

A energia eólica vai se transformar em um mercado de massa para monitoramento de condições? Qual é a sua previsão?

Para as empresas bem estabelecidas CMS já é um mercado de massa - cada fabricante de turbina tem um fornecedor de CMS. As aplicações industriais ainda são o pão e a manteiga para a maioria dos fornecedores da CMS. Eles foram lá por décadas e têm muitos clientes satisfeitos. Depende realmente de como os fornecedores dos controles como B&R são capazes de ganhar uma posição no setor do vento. Se eles forem bem sucedidos, o custo de hardware CMS vai cair e ele vai se tornar um componente padrão de sistemas de automação de turbina. A vantagem que os provedores de automação têm é que, uma vez que operam todas as interfaces, eles estão em uma posição para atender aos requisitos dos clientes que querem disponibilizar informações para outros sistemas de software. Serão mais cinco a dez anos antes de vermos que isso aconteça, no entanto. Com todas as suas vantagens técnicas e novos desenvolvimentos, não devemos esquecer que o monitoramento de condições ainda é uma área onde o analista experiente desempenha um papel importante.

Bernd Höring, Especialista em Monitoramento de Condição e CEO, GmbH Monitoramento 8.2

"Foi importante para nós encontrar um parceiro onde a química está certa. Isso significa construir relacionamentos na abertura e na honestidade. Nossos padrões de qualidade são tão exigentes quanto nossas especificações técnicas. É por isso que precisávamos de um fornecedor bem estabelecido, como o B&R, que pode atender a esses requisitos em todo o mundo." (Fonte: Alexandra Fabitsch)

O que é monitoramento de condição?

As cargas dinâmicas e o tempo severo levam seu pedágio ao drivetrain de uma turbina. Se os rolamentos desgastados, caixas de engrenagens ou geradores não forem substituídos no tempo, o resultado pode ser uma falha catastrófica e um prolongado tempo de inatividade prolongado. Para manter as coisas funcionando sem problemas para a máxima disponibilidade e rendimento, as turbinas são equipadas com sistemas de monitoramento de condições (CMS) que fornecem um fluxo contínuo de informações sobre a saúde dos componentes com base nas vibrações causadas por componentes desgastados.

Como o monitoramento de condições funciona na B&R?

Os módulos de monitoramento de condição facilmente configuráveis ​​da B&R fornecem detecção de desgaste confiável e precisa para manutenção preventiva eficiente. Todos os módulos fazem parte da família de sistema de controle X20, e portanto, podem ser utilizados sem limitações em qualquer topologia de controle. Uma característica especial destes módulos é que eles executam a análise de vibração localmente no módulo - fornecendo parâmetros de condição totalmente processados ​​para fácil integração. Em combinação com software de análise como o VibraLyzePRO da versão 8.2, eles permitem uma monitoração online eficaz de sistemas complexos. Esses resultados também fornecem uma visão detalhada sobre a mecânica do sistema, permitindo que os processos existentes possam ser otimizados com a máxima eficiência.

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