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Desarrollo de un sistema integral de fabricación mediante tecnología láser de fustes de torres eólicas de elevada calidad estructural


  • Inicio: 02/09/2013
  • Fin: 31/12/2015


El proyecto AUTOWIND pretende el desarrollo de un nuevo sistema integral de fabricación de los fustes de las torres eólicas. El medio para lograrlo será el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación de alta productividad, que permitan la flexibilización del proceso de fabricación, para adaptarse a las exigencias de generación de torres eólicas más robustas, que demanda el mercado. Estas nuevas tecnologías que se están desarrollando a lo largo del proyecto AUTOWIND se basan en el empleo de nuevos procesos de soldadura de alta productividad y menor coste basados en tecnología láser. En concreto, se están desarrollando nuevos procesos de soldadura, basados en tecnología híbrida láser-MAG y en la combinación de ésta con el proceso actual por arco sumergido SAW, para la ejecución de las uniones longitudinales y circunferenciales presentes en este tipo de producto. Para alcanzar este reto, está siendo necesario desarrollar, adicionalmente, nuevos sistemas de visión, monitorización y automatización en lazo cerrado de las fases de virolado y pañeado, previas a la soldadura, con el objetivo principal de conseguir mejorar la calidad dimensional de las virolas de forma estable, robusta y automatizada. La implementación de estas soluciones, por separado y en conjunto, permitirán:
- Ganar en productividad y aumentar la calidad estructural y repetibilidad del producto final.
- Fabricar de forma rentable los nuevos fustes de mayor tamaño que demanda el mercado, aspecto que no será posible con los sistemas de fabricación actuales. Los beneficios productivos esperados mediante el desarrollo de las diferentes tecnologías son:
- Reducir en un 25% los tiempos en el proceso de curvado, y aumentar al mismo tiempo la precisión dimensional de la junta a soldar para poder efectuar la soldadura de cierre longitudinal de la virola con tecnología láser, pasando de los ±2,5mm a ±0,5mm en el desalineamiento entre los bordes de la virola y de los 3mm-6mm de holgura en la junta (en función del espesor) para ser soldada por SAW, a los ±0,5mm necesarios para ser soldada mediante tecnología láser.
- Disminuir en un 35% de disminución de tiempos en el proceso de pañeado y un aumento de precisión del posicionamiento final al enfrentar las virolas para la soldadura circunferencial posterior, pasando de tolerancias en el ajuste vertical de las chapas situadas en ±2,5mm a ±0,5mm.
- Desarrollar una estación piloto de soldadura basada en tecnología láser, validada para la unión de virolas de torres eólicas, que sea capaz de procesar todo el rango de espesores habituales para la fabricación de las virolas y tramos, generalmente comprendidos entre 12mm y 60mm. De esta manera, en función del espesor a soldar y de las preparaciones de bordes necesarias con la nueva tecnología en cada caso, se podrán alcanzar reducciones de hasta un 50% en los tiempos de soldeo de un tramo y de un 60% de cantidad de material de aporte, con una notable reducción del calor aportado durante el proceso, minimizando las deformaciones inducidas en el material, y retrabajos posteriores.
PAPEL DE AIMEN: Aportará su experiencia en el campo de la visión artificial y la sensorización de procesos, colaborando en el diseño y desarrollo del sistema de visión 3D para curvado y la monitorización del proceso de pañeado.
Empleando el know-how acumulado en sistemas de control, colaborará en las tareas de automatización de los procesos de curvado y de pañeado, principalmente en el diseño del sistema y en la programación de los algoritmos de control.
Como centro de referencia en el procesado láser de materiales tendrá un papel fundamental en el desarrollo de los nuevos procesos de soldadura basados en tecnología láser, reingeniería de preparación de bordes, caracterización de las uniones soldadas, análisis de resultados y desarrollo de procedimientos.

  • Sectores: Eólico
  • Programa de financiación: FEDER INNTERCONECTA
  • I+D+i: Procesos asistidos por láser, Procesos láser de alta potencia y alto rendimiento
  • Colaboradores: AIMEN Centro Tecnológico
  • Líder: Gestamp Wind Steel Galicia
  • Socios: Syspro Engineering, Ganomagoga, EMTE
  • Acrónimo: AUTOWIND
  • Ámbito: Nacional
 
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