2014-09-01  –  2016-04-30

470.057,00 EUR

Fachhochschule Aachen - Fachbereich 06 Luft- und Raumfahrttechnik, Aachen, Nordrhein-Westfalen

0325738A

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01154477/1  –  SMART Wartungs- und Instandsetzungsplattform für Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung einer selbstkletternden Serviceplattform für Windenergieanlagen (SMART). SMART soll zur Instandhaltung von Rotorblättern über das ganze Jahr im Drei-Schichtbetrieb im On- und Offshore-Bereich eingesetzt werden. Die Wetterunabhängigkeit der Instandhaltung wird durch eine geschlossene Arbeitskabine gewährleistet. Im Rahmen dieses Teilvorhabens wird das Klettersystem des Basisprojekts (Phase 1) im Labormaßstab 1:3 entwickelt, gebaut und unter Laborbedingungen getestet. Parallel dazu wird ein Prüfstand an der FH Aachen errichtet, um die Funktionalität dieses Klettersystems durch unterschiedliche Tests zu überprüfen. Diese Tests finden begleitend zum Aufbau des Demonstrators (Klettersystems) statt. Das Ziel dieses Teilvorhabens ist die Erforschung, Entwicklung und Realisierung der Kletterfunktion des SMART Roboters. Hierbei muss eine geeignete Kinematik konstruiert und berechnet werden, die zumindest die Bewegung laut der Patentschrift erfüllt, d.h. das vertikale Klettern an zylinderförmigen, rauen Türmen von Windkraftanlagen. Die Funktion kann nur im Labormaßstab getestet werden, jedoch sollen die wesentlichen Komponenten des Roboters aufgebaut und betrieben werden. Die Traglastfähigkeit des Systems soll mit dem Demonstrator unter verschiedenen Bedingungen getestet werden. Die wesentlichen Aspekte bei der Erstellung der Roboterkinematik sind: • Ermittlung der statischen Lagerbelastungen und Momente, • Auslegung und Konstruktion der Lager, • Kinematische Analyse des Klettervorgangs, • Variation der kinematischen Randbedingungen beim Klettern, • Auswahl des zu realisierenden kinematischen Prinzips, • Analyse des Übergangs zwischen Statik/Dynamik, • Ermittlung der dynamischen Lagerbelastungen und Momente, • Kombination der dynamischen Belastungen mit der kinematischen Auslegung, • Überprüfung des kinematischen Konzepts mit den ermittelten dynamischen Randbedingungen.