منوعات

تمت دعوة الروبوتات للمشاركة في تصنيع شفرات توربينات الرياح

نجح الباحثون في المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (NREL) في الاستفادة من المساعدة الروبوتية في تصنيع شفرات توربينات الرياح، مما ساعد في القضاء على ظروف العمل القاسية للبشر وتحسين اتساق المنتج.

على الرغم من أن صناعة طاقة الرياح استخدمت الروبوتات لطلاء وتلميع الشفرات، إلا أن الأتمتة لم يتم اعتمادها على نطاق واسع. توضح الأبحاث المخبرية قدرة الروبوت على قطع الشفرات وطحنها ورملها. تتم هذه الخطوات الضرورية بعد صنع جانبي الشفرة باستخدام قالب ثم لصقهما معًا.

قال هانتر هوث، مهندس الروبوتات في NREL والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية نُشرت مؤخرًا تتناول تفاصيل العمل: “سأعتبر هذا نجاحًا”. “لم يسير كل شيء كما أردنا، لكننا تعلمنا كل الدروس التي نعتقد أننا بحاجة إليها لجعل هذا يلبي توقعاتنا أو يتجاوزها.”

يظهر المقال بعنوان “إنشاء مسار الأداة لعمليات التشطيب الآلي لشفرات توربينات الرياح” في المجلة طاقة الرياح. المؤلفون المشاركون، وجميعهم من NREL، هم كيسي نيكولز، وسكوت لامبرت، وبيتر سيندلر، وديريك بيري، وديفيد بارنز، وريان بيتش، وديفيد سنوبيرج.

تتطلب عمليات ما بعد التشكيل لتصنيع شفرات توربينات الرياح من العمال الجلوس على السقالات وارتداء بدلات واقية تشمل معدات التنفس. وفقًا للباحثين، ستعمل الأتمتة على تحسين سلامة الموظفين ورفاهيتهم ومساعدة الشركات المصنعة على الاحتفاظ بالعمالة الماهرة.

وقال دانييل ليرد، مدير المركز الوطني لتكنولوجيا الرياح التابع للمختبر الوطني للطاقة المتجددة: “إن هذا العمل بالغ الأهمية لتمكين تصنيع كبير للشفرات في الولايات المتحدة لسوق توربينات الرياح المحلية”. “على الرغم من أن الأمر ليس واضحًا، إلا أن أتمتة بعض الأعمال في تصنيع الشفرات يمكن أن تولد المزيد من فرص العمل في الولايات المتحدة لأنها تعمل على تحسين ربحية الشفرات المحلية مقارنة بالشفرات المستوردة.”

وقال هوث: “كان الهدف من هذا البحث هو تطوير طرق التشغيل الآلي التي يمكن استخدامها لجعل الشفرات المصنعة محليًا قادرة على المنافسة عالميًا”. “في الوقت الحالي، لا يتم إنتاج الشفرات البحرية في الولايات المتحدة بسبب ارتفاع معدلات العمالة. تتطلب عملية التشطيب عمالة كثيفة ولها معدل دوران مرتفع بسبب الطبيعة الشاقة. من خلال أتمتة عملية التشطيب، يمكن أن يصبح تصنيع الشفرات البحرية المحلية أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية .

تم إجراء البحث في منشأة تعليم وتكنولوجيا تصنيع المركبات (CoMET) في حرم Flatirons التابع لـ NREL. عمل الروبوت على قطعة نصل بطول 5 أمتار. تعد شفرات توربينات الرياح أطول بكثير، ولكن نظرًا لأنها تنحني وتنثني تحت ثقلها، فلا بد من برمجة الروبوت للعمل على الشفرات الأكبر حجمًا، قسمًا بعد قسم.

استخدم الباحثون سلسلة من عمليات المسح لإنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد لموضع الشفرة وللتعرف بدقة على الأجزاء الأمامية والخلفية من الجنيح – وهو شكل خاص للشفرة يسمح للهواء بالتدفق بسلاسة فوق الشفرة. ومن هناك، قام الفريق ببرمجة الروبوت لأداء سلسلة من المهام، وبعد ذلك تم الحكم عليه على أساس دقته وسرعته. ووجد الباحثون مجالات للتحسين، لا سيما فيما يتعلق بالطحن. قام الروبوت بشحذ بعض أجزاء الشفرة أكثر من اللازم ولم يشحذ أجزاء أخرى بدرجة كافية.

وقال هوث: “بينما قمنا بالبحث، قمنا بتغيير الأهداف المتعلقة بما يحتاج هذا النظام إلى القيام به ليكون فعالاً”.

ولم تتم مقارنة الروبوت بالطريقة التي يؤدي بها الإنسان نفس الوظائف.

وقال هوث إن النظام الآلي سيوفر الاتساق في تصنيع الشفرات، وهو أمر غير ممكن عندما يقوم البشر بكل العمل. وقال أيضًا إن الروبوت سيكون قادرًا على استخدام “مواد كاشطة أقوى وأكثر عدوانية” مما يمكن أن يتحمله الإنسان.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى