Ein kompaktes Industrie 4.0-Lösungspaket für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen ist das Ergebnis einer langfristig angelegten Entwicklungspartnerschaft von Bonfiglioli und Schaeffler.
Foto: Bonfiglioli

Antriebs- und Steuerungstechnik

Kooperation von Bonfiglioli und Schaeffler senkt Kosten

Ein kompaktes Industrie 4.0-Paket für Azimut-Antriebe von Windkraftanlagen ist das Ergebnis einer Entwicklungspartnerschaft von Bonfiglioli und Schaeffler.

Die Kooperation von Bonfiglioli mit Schaeffler befasst sich mit Predictive Maintenance für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen und soll eine Halbierung der Betriebskosten ermöglichen:

  • Torque-Sense- und Smart-Check-Sensoren von Schaeffler erfassen Drehmoment-, Geschwindigkeits-, Vibrations- und Temperaturinformationen.
  • Diese Daten werden über ein Gateway übertragen und mithilfe von Algorithmen kombiniert und verarbeitet, die Bonfiglioli aufgrund ihres über 60-jährigen Know-hows mit Getriebemotoren speziell für diese Anwendung entwickelt hat.
  • Anschließend können die Anwender die Daten auf der Bonfiglioli Cloud-Plattform nutzen. Über das Bonfiglioli Dashboard werden die gesammelten Informationen für den Bediener übersichtlich dargestellt.
  • Wartungsmaßnahmen können so belastungsorientiert vorgenommen und die ungeplanten Stillstandzeiten der Anlage minimiert, die Betriebskosten sogar mehr als halbiert werden.

Wartungs- und Reparaturarbeiten optimiert

Im Bonfiglioli Dashboard kann das Bedienpersonal aufgrund der Datenlage eine kontinuierliche Kontrolle des Zustandes des Getriebemotors vornehmen, ebenfalls erfolgt eine Abschätzung der Restlebensdauer des Antriebs. Abnormales Verhalten des Azimuth-Antriebs wird genauso selbstverständlich gemeldet wie kritische Zustände. Auf dieser Basis können die Wartungsintervalle auf den tatsächlichen Bedarf optimiert und notwendige Reparaturen zu passenden Zeiten vorgenommen werden. Gleichzeitig kann die Ansteuerung der Antriebe optimiert werden, wodurch Überlastungen vermieden werden. Wertvolles Ergebnis ist die drastische Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten oder umgekehrt, die deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit einer Anlage.

So werden Betriebskosten um bis zu 60 % gesenkt

Konkrete Zahlen am Beispiel einer 2,3 Megawatt Windenergieanlage machen dies deutlich, wie Gaetano Ciaravella, Mechatronics & IoT Manager bei Bonfiglioli auf einer Tagung berichtet: Aktuell sinkt die zeitliche Verfügbarkeit einer Windenergieanlage von 95 % im ersten Jahr auf 82 % im 20. Lebensjahr mit einem Median von 88,5 %. Gleichzeitig sinken auch die Erträge einer Windenergieanlage aufgrund sinkender kWh-Preise um etwa 7% pro Jahr. Die Betriebskosten machen ca. 75% der gesamten Erstinvestition in den 20 Lebensjahren aus. Ungefähr 50% der Betriebs- und Wartungskosten entfallen auf nicht geplante Eingriffe. Konkret heißt dies, dass für einen 2,3 Megawatt Windgenerator in 20 Jahren Betriebskosten in Höhe von ca. 1,6 Mio. EUR veranschlagt werden, von denen bis zu 1,1 Mio. EUR auf außerplanmäßige Reparatur und Wartung zurückzuführen sind. Mit einer relativ geringen Investition in das neue System aus der Kooperation von Bonfiglioli und Schaeffler können die Betriebskosten also um bis zu 60 % gesenkt werden.

In der Realität gibt es sicher weitere Vorteile, die sich aufgrund der verfügbaren Daten bislang nur schwer quantifizieren lassen. Sie ergeben sich aus der Möglichkeit, die elektronischen Antriebe in Bezug auf Umgebungs- und Betriebsbedingungen (z. B. Temperaturen, Windstunden/Jahr usw.) anzupassen, was sich direkt und positiv auf die Produktivität des Windgenerators auswirkt.

Interviews

Intelligente Antriebe

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing, stand K&E Rede und Anwort bezüglich Nords ‚intelligentem‘ Antrieb und dem Mehrwert Elektronik.

Unternehmen

Cloud-Lösung für Windkraftgetriebe

ZF Friedrichshafen und Schaeffler entwickeln gemeinsam eine cloud-basierte Plattform für Windkraftgetriebe und -komponenten.

Antriebs- und Steuerungstechnik

ZF zeigt modulare Lösungen

Die langjährige Erfahrung von ZF im Bereich innovativer und digitaler Technologien ermöglicht die Entwicklung von modularen Getriebelösungen für Windkraftgetriebe.

News

Early Adopter Bonfiglioli forscht für die Zukunft

Moderne Werkstoffe und fortschrittliche Herstellprozesse für Bau- und Landmaschinen - Bonfiglioli erkärt.

Neuigkeiten aus der Branche für die Branche:der konstruktion-entwicklung.de-Newsletter

Abonnieren Sie jetzt den wöchentlichen konstruktion-entwicklung.de-Newsletter!