Digitalización en la industria eólica: Navantia fabrica el primer nudo robotizado para el proyecto de St. Brieuc

Digitalización en la industria eólica: Navantia fabrica el primer nudo robotizado para el proyecto de St. Brieuc

Navantia ha concluido la semana pasada la fabricación del primer nudo con soldadura robotizada para el proyecto de Saint-Brieuc, consolidando así su posición como la primera empresa del mundo en realizar el soldeo automatizado de nudos offshore en fase comercial.

La celda de soldadura robotizada de nudos, cuya propiedad industrial está compartida por Navantia, INTAF, AIMEN y Electrorayma, inició su desarrollo en el año 2013 en el marco de un proceso de transformación digital de I+D+i y dentro del proyecto FEWIND. Desde entonces se ha venido perfeccionando e integrando nuevas capacidades, encontrándose en la actualidad certificada para realizar trabajos profesionales.

En el período 2016 a 2021, celda robotizada participó en el proyecto de I+D+i europeo denominado JACO, donde participan mejores destacadas empresas del sector offshore, fabricando 6 nudos de manera robotizada, siendo la primera empresa a nivel internacional en lograr el soldeo automatizado de nudos. Dichos nudos fueron contrastados con otros equivalentes soldados manualmente, a fin de poder comparar la calidad de la soldadura desde varios puntos de vista. Entre los aspectos más destacados se comprobó que la soldadura de los nudos realizados por Navantia aporta un 20% extra de resistencia a fatiga con respecto a los nudos soldados manualmente. Esto implica que el diseño de dichos nudos y de la estructura a nivel global puede simplificarse obteniendo espesores menores, y por ende logrando un abaratamiento para el cliente final cuando se emplea esta tecnología frente a las soluciones estándar.

Las mejoras obtenidas en el desempeño del robot se lograron integrando en el taller de fabricación de nudos una celda de corte robotizado paramétrico que optimiza su desempeño a partir de la geometría 3D de los injertos del nudo y de la medición láser de su ovalidad. Esta mejora contribuyó a superar las limitaciones de la preparación de bordes que suministra el mercado dado que no está adaptado a la soldadura robotizada de nudos de la que Navantia es pionera.

Proyecto F4ST (2019-2023) Tras la consecución de este importante hito, Navantia se encuentra inmersa en el proyecto F4ST (2019-2023), actualmente en ejecución, en donde está desarrollando un taller automatizado para la fabricación de nudos que incorpora varias celdas automatizadas de soldadura y otras funciones, entre ellas Control Dimensional (de injertos y nudos) y de Ensayos No Destructivos (inspección visual de soldadura y Phased Array) clave en la automatización de la fabricación de nudos y en el desarrollo de una nueva línea de negocio. Este proyecto permitirá robotizar buena parte de la fabricación de nudos de proyectos, logrando importantes ahorros en coste de producción como en plazos.

En paralelo a este proyecto de I+D, Navantia homologó su robot en diciembre de 2020 para el soldeo automatizado de los nudos X1 del proyecto St, Brieuc para Ailes Marine, en el que Navantia participa fabricando 62 jackets. Como consecuencia de ello y como fruto de todo el esfuerzo realizado hasta el momento, Navantia fabricó el 7 de junio de 2021 el primer nudo robotizado del mundo para un proyecto comercial.

La optimización lograda hasta la fecha en el proceso productivo supone una mejora de un 66% en la fabricación de un nudo con espesores de 20 mm, lográndose su fabricación en plazo de 12 horas, frente a las 36 que supone la soldadura manual, incluyendo el armado del nudo, montaje en el posicionador del robot, precalentamiento de la cuerda y los injertos, ejecución del programa de seguimiento de junta, la soldadura robotizada de los dos injertos y el desmontaje del nudo.

Por otro lado, la celda cuenta con un sistema de limpieza para la antorcha que permite eliminar todas las proyecciones adheridas a la tobera durante cada pasada de la soldadura. Esto último, unido al consumible utilizado en el proceso multipasada, que no requiere limpieza entre los cordones, facilita el proceso de soldeo del nudo evitando que el operador de la celda apenas tenga que intervenir.

Por último, la celda dispone además de un sistema de calentamiento por inducción que posibilita el precalentamiento, mantenimiento y control de la temperatura durante todo el proceso de soldeo.

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