Integració mecànica de sistemes de manteniment i inspecció de parcs eòlics offshore en un vaixell no tripulat

Abstract

El present document se centra en el procés d'integrar mecànicament en un vaixell autònom els diferents components necessaris per constituir un producte capaç d'inspeccionar parcs eòlics offshore i acomplir tasques d'operació i manteniment, amb l'objectiu de fer-les més eficients, netes, segures i econòmiques. Aquesta integració forma part d'un projecte desenvolupat per EOLOS Floating Lidar Solutions en col·laboració amb Navantia, Alerion i la Universitat de Sevilla. L'objectiu principal d'aquest treball és el de dissenyar els elements necessaris, com bancades, plataformes i subjeccions, per integrar mecànicament els aparells de presa de dades oceànics, meteorològics i ambientals amb els que està familiaritzat EOLOS, a més d'una plataforma d'aterratge de drons. En la memòria d'aquest treball es fa un repàs de l'estat de l'art tant de la indústria com del producte que fabrica EOLOS, la FLS200, una boia autònoma capaç de recopilar dades per estudiar la viabilitat de parcs eòlics, que no tan sols comparteix alguns dels components amb el prototip estudiat, sinó també l'experiència d'un equip professional especialitzat en l'eòlica marina. També s'analitza detalladament l'estat actual de les operacions i manteniment dels parcs eòlics offshore per així entendre la contribució d'aquest producte a la indústria. Els resultats d'aquest projecte han permès la fabricació d'un prototip que es va posar a prova fent una demostració al port de Ceuta. També s'ha realitzat un estudi per elements finits de la plataforma d'aterratge de drons fent servir procediments de càlcul trobats a la normativa DNV. Els resultats d'ambdós estudis han sigut positius i han donat peu a continuar treballant amb el projecte amb les àrees de millora ben clares. Des de totes les entitats col·laboradores es creu que aquest projecte tindrà un impacte positiu tant en l'àmbit social com econòmic. Aquest producte constituirà una solució innovadora a la indústria eòlica i permetrà el desenvolupament d'un manteniment més net i eficient

El presente documento se centra en el proceso de integrar mecánicamente en un buque autónomo los diferentes componentes necesarios para constituir un producto capaz de inspeccionar parques eólicos offshore y realizar tareas de operación y mantenimiento, con el objetivo de hacerlas más eficientes, limpias, seguras y económicas. Esta integración forma parte de un proyecto desarrollado por EOLOS Floating Lidar Solutions en colaboración con Navantia, Alerion y la Universidad de Sevilla. El objetivo principal de este trabajo es diseñar los elementos necesarios, como bancadas, plataformas y sujeciones, para integrar mecánicamente los aparatos de toma de datos oceánicos, meteorológicos y ambientales con los que está familiarizado EOLOS, además de una plataforma de aterrizaje de drons. En la memoria de este trabajo se hace un repaso del estado del arte tanto de la industria como del producto que fabrica EOLOS, la FLS200, una boya autónoma capaz de recopilar datos para estudiar la viabilidad de parques eólicos, que no solo comparte algunos de los componentes con el prototipo estudiado, sino también la experiencia de un equipo profesional especializado en la eólica marina. También se analiza detalladamente el estado actual de las operaciones y mantenimiento de los parques eólicos offshore para así entender la contribución de este producto a la industria. Los resultados de este proyecto han permitido la fabricación de un prototipo que se puso a prueba haciendo una demostración en el puerto de Ceuta. También se ha realizado un estudio por elementos finitos de la plataforma de aterrizaje de drones utilizando procedimientos de cálculo encontrados en la normativa DNV. Los resultados de ambos estudios han sido positivos y han dado pie a seguir trabajando en el proyecto con las áreas de mejora claras. Desde todas las entidades colaboradoras se cree que este proyecto tendrá un impacto positivo tanto a nivel social como económico. Este producto constituirá una solución innovadora en la industria eólica y permitirá el desarrollo de un mantenimiento más limpio y eficiente

This document focuses on the process of mechanically integrating into an autonomous vessel the necessary components to constitute a product capable of inspecting offshore wind farms and performing operation and maintenance tasks, with the aim of making them more efficient, clean, safe, and economical. This integration is part of a project developed by EOLOS Floating Lidar Solutions in collaboration with Navantia, Alerion and the University of Seville. The main objective of this work is to design the necessary elements, such as benches, platforms, and fasteners, to mechanically integrate the oceanic, meteorological, and environmental data collection devices with which EOLOS is familiar, as well as a drone landing platform. The report of this work reviews the state of the art of both the industry and the product manufactured by EOLOS, the FLS200, an autonomous buoy capable of collecting data to study the feasibility of wind farms, which not only shares some of the components with the studied prototype, but also the experience of a professional team specialized in offshore wind. The current state of operations and maintenance of offshore wind farms is also analyzed in detail in order to understand the contribution of this product to the industry. The results of this project have led to the manufacture of a prototype that was put to the test by means of a demonstration in the port of Ceuta. A finite element study of the drone landing platform has also been carried out using calculation procedures found in the DNV standard. The results of both studies have been positive and have given rise to continue working with the project with clear areas for improvement. All the collaborating entities believe that this project will have a positive impact both socially and economically. This product will constitute an innovative solution in the wind industry and will allow the development of cleaner and more efficient maintenance