نظام آلي جديد يغيّر قواعد صيانة توربينات الرياح ويعزز السلامة والدقة (فيديو)
أبرمت شركة كاواساكي للصناعات الثقيلة شراكة استراتيجية مع شركة بليد روبوتس، لإطلاق نظام ثوري مؤتمت بالكامل يستهدف صيانة الحواف الأمامية لشفرات توربينات الرياح.
يرتكز هذا الابتكار التقني على دمج المروحية المسيّرة K-RACER مع أداة صيانة روبوتية ذكية، في خطوة تهدف إلى ضمان استدامة التشغيل بأعلى كفاءة ممكنة، والقضاء نهائيًا على التفاوت في الجودة الذي تسببه التدخلات اليدوية التقليدية.
وأوضحت شركة "كاواساكي" في بيان صحفي رسمي: "في هذا النظام، تقوم K-RACER برفع الروبوت إلى الشفرة، حيث يؤدي الروبوت مهام الصيانة تلقائيًا".
ويهدف هذا التعاون بشكل أساسي إلى توحيد معايير عملية الإصلاح، وتقليل الاعتماد على العمالة اليدوية الكثيفة المطلوبة حاليًا للبنية التحتية لطاقة الرياح.
حاليًا، تتم صيانة الحواف الأمامية للشفرات، وهي المكونات الرئيسية في توربينات الرياح، بشكل يدوي بواسطة فنيين مدربين خصيصًا، يعملون على ارتفاعات شاهقة، مما يطرح تحديات جسيمة لا تتعلق فقط بالسلامة والكفاءة التشغيلية، بل بصعوبة تأمين الكوادر الماهرة اللازمة.
مميزات طائرة K-RACER
تأتي الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا مدفوعة بالتوسع السريع في قطاع طاقة الرياح عالميًا، حيث تجاوزت القدرة الإجمالية 1 تيراواط، مما خلق متطلبات مستمرة ومتزايدة للصيانة الفنية.
وتعتبر الحافة الأمامية لشفرة التوربين مكونًا حرجًا للغاية، حيث تتعرض للتآكل والتدهور المستمر بسبب العوامل البيئية، مما يفرض ضرورة الصيانة الدورية للحفاظ على الخصائص الديناميكية الهوائية للشفرات، وضمان عمل التوربين ضمن مواصفاته الفنية.
ولمواجهة هذه القيود التشغيلية، قامت "كاواساكي" وبليد روبوتس بدمج تقنياتهما لإنشاء نظام تحكم عن بعد، حيث تُستخدم مروحية K-RACER لنقل روبوت الصيانة مباشرة إلى شفرة التوربين.
وبمجرد أن تضع المروحية الروبوت في الجزء المحدد من الشفرة، يبدأ الروبوت آليًا في تنفيذ أعمال الإصلاح المطلوبة.
هذا النظام مصمم لتقليل إجمالي ساعات العمل البشرية لكل توربين، وضمان جودة صيانة موحدة عبر جميع الوحدات، حيث أكد البيان أن "أتمتة صيانة الحواف الأمامية تقلل ساعات العمل، وتحسن السلامة، وتضمن جودة متسقة".
لتقييم الجدوى الفنية لهذا الحل، أُجري مؤخراً اختبار عرض تقني في مزرعة رياح بالدنمارك، بدعم من شركة "فيستاس" لأنظمة الرياح، وخلال التقييم، تم تشغيل المعدات تحت ظروف رياح قوية وشديدة، وهي الظروف الشائعة في بيئات مزارع توربينات الرياح.
وتضمنت العملية عدة مراحل محددة؛ حيث رفعت K-RACER الروبوت من الأرض، ووضعته بدقة على الحافة الأمامية للشفرة، ثم استعادته لاحقًا في هبوط محكوم إلى الأرض، ونُفذت هذه المناورات باستخدام مزيج من بروتوكولات الطيران الآلي والتحكم عن بعد.
ومن المنتظر أن تساعد هذه التقنية في تسهيل إدارة مزارع توربينات الرياح، مع توسع هذه الصناعة عالميًا؛ فاستخدام الطائرات المسيرة ينهي حاجة الفنيين للصعود إلى ارتفاعات شاهقة، مما يحميهم من مخاطر العمل في البيئات الخطرة.
وتضمن برمجة الروبوت تنفيذ الإصلاحات بدقة متناهية، بعيدًا عن الأخطاء البشرية المتفاوتة، وهو ما أكدته شركة "كاواساكي" في ختام بيانها، مشيرة إلى أنها تسابق الزمن لبدء الاستخدام التجاري لهذا النظام الجديد، بهدف مواجهة التحديات التقنية التي تواجه توربينات الرياح في المستقبل.
