AIRTuB controle en onderhoud van windturbines op zee
21 september 2020

Geen onnodige stilstand en geen noodzaak tot on-site maintenance aan offshore windenergieparken. Dat is het doel van Fieldlab Zephyros van World Class Maintenance (WCM) met als partner het Centre of Expertise Water & Energy (COE-WE). Om dat te bereiken richt het Fieldlab zich op verschillende innovatiegebieden. Robotica is er daar één van en dat thema stond centraal in het online event van 16 september.

Vanuit Futureland op de Tweede Maasvlakte leveren diverse deskundigen hun bijdrage aan het programma met de naam ‘Robotisering in offshore wind – Sharing knowledge in innovation projects’. De zaal is vanwege coronamaatregelen leeg, maar online schakelen net iets meer dan honderd geïnteresseerden in. Zij zien programmamanager Ferry Visser van Zephyros en Anne Overmeire van het Vlaamse De Blauwe Cluster over de opening verrichten door iedereen welkom te heten.

 

Digitale skills nodig

Het programma start met een interviewronde. Henk Akkermans (directeur WCM) licht naar aanleiding van een vraag van Visser toe waarom smart maintenance belangrijk is voor offshore wind. Akkermans: “Zephyros is een smart maintenance Fieldlab en robotica is een essentieel onderdeel, omdat je eigenlijk geen mensen op zee wilt, en ook niet op hoogte in de mast. We willen toe naar nul onderhoud on site.” Door de digitalisering die zo plaatsvindt, zijn ook meer mensen nodig met digitale skills, voegt hij nog toe.

Dom?

“Doen we het tot op heden dom?”, vraagt Visser aan Clym Stock Williams (TNO Energy Transition). Stock Williams ziet zeker beperkingen in de huidige manier van werken, maar waarschuwt dat het verleidelijk is om te denken dat nieuwe technologie zomaar alle problemen oplost.

“We moeten toe naar autonome energiefabrieken en dat vraagt om samenwerking tussen fabrikanten, operators en ondersteunende diensten als maintenance.”

Pieter-Jan Jordaens (Sirris/OWI-Lab) ziet twee belangrijke drivers om met robotica aan de slag te gaan; niet-efficiënt en niet duurzaam onderhoud.

Werkgelegenheid

Via de chatfunctie vraagt een kijker wat robotisering betekent voor de werkgelegenheid. Volgens Akkermans zijn er te weinig mensen voor het huidige onderhoudswerk en redden we het niet zonder robotica-oplossingen. Taken die dirty, dull, dangerous en difficult to access zijn, zijn in principe geschikt voor robotoplossingen, zegt Stock Williams. Jordaens vindt dat eerst de betrouwbaarheid van de onderdelen omhoog moet.

AIRTuB-project

Drie robotiseringsprojecten delen vervolgens waarmee ze bezig zijn. Het Zephyros-deelproject AIRTuB bijt bij monde van Jos Gunsing de spits af. AIRTuB staat voor Automatische Inspectie en Reparatie van TurbineBladen. Bladschade vraagt nu om manuele inzet met schepen en rope access en daarvoor zijn te weinig vakkrachten beschikbaar, zegt Gunsing. Bovendien leidt bladschade tot aerodynamische verliezen en dus een lagere energieopbrengst en tot reparatie en kostbare downtime.

“Dus hebben we autonome inspectie en early repair nodig.”

De partners in AIRTuB werken onder meer aan geautomatiseerde inspectiemethodes met drones in combinatie met inspectietechnieken als ultrasoon. Andere onderwerpen die aan de orde komen zijn onder meer het certificeren van nieuwe reparatietechnieken, sensorontwikkeling, drone- en crawlerontwikkeling, flight control, data-analyse en het ontwikkelen van businessmodellen. Veel van de technieken bestaan al, maar de uitdaging is om ze te verkleinen, zodat ze onder of aan een drone kunnen, zegt Gunsing. “Het is een feestje om met alle partners in dit project aan deze onderwerpen te werken”, besluit hij.

Automatisering nodig

MARS4Earth is een project van Saxion Hogeschool dat een autonome en modulaire luchtmanipulator wil ontwikkelen die fysiek op een veilige, autonome, efficiënte en kosteneffectieve manier met de buitenomgeving werkt. Abeje Mersha legt uit dat standaard drones te weinig krachten uitoefenen om op een turbineblad werkzaamheden te kunnen verrichten. “We hebben al drones ontwikkeld die significante krachten uitoefenen in alle richtingen.” De volgende stap is een modulaire manipulator. Een ander aspect is om de vliegende robots te voorzien van intelligentie, zodat hij zelfstandig de windturbine kan lokaliseren en identificeren. MARS4Earth beschikt over indoor- en outdoor testfaciliteiten en loopt nog drie jaar.

Composietreparaties

Hogeschool Inholland richt zich met het FIXAR-project op composietreparaties voor toepassing in windenergie en luchtvaart. Het is een breed en aantrekkelijk project, zegt Rogier Nijssen van Inholland. Hij toont videobeelden van enkele door studenten ontwikkelde prototypes van crawlers die zelfstandig composietreparaties kunnen uitvoeren. FIXAR neemt ook virtual en augmented reality in ogenschouw als mogelijk extra hulpmiddel.

“Zodat een operator op afstand kan meekijken met de robot en bijvoorbeeld ín het materiaal kan kijken dankzij de hololens op de robot.”

Elkaar versterken

Visser ziet veel raakvlakken tussen de drie projecten en vraagt Arnold Koetje van Inholland, Mersha van Saxion en Gunsing van AIRTuB of er onderlinge samenwerking is. Er liggen verbindingen en kruisbestuivingen op allerlei vlakken zeggen zowel Koetje als Gunsing. Mersha: “Het is belangrijk dat we elkaar versterken. Wij hoeven niet overal expert in te zijn.” Een kijker vraagt via Visser hoe bedrijven kunnen aansluiten. Dat is eenvoudig, zegt Mersha, want het is allemaal toegepast onderzoek naar aanleiding van de vragen die bij bedrijven leven.

Neem dus contact op en de rest volgt vanzelf, is de boodschap. Ook Vlaamse bedrijven kunnen aansluiten.

Drone Port West-Vlaanderen

Na een korte break geeft Sven Nachtergaele van POM West-Vlaanderen toelichting over Drone Port West-Vlaanderen, rondom de plaatsen Zeebrugge, Oostende en Koksijde. De Vlaamse kust biedt veel ruimte en mogelijkheden en er is draagvlak om samen te werken. Er is echter geen slagkracht om te investeren. De POM neemt het voortouw om investeringen in infra en faciliteiten, zoals een indoor vliegloods en een uniform beheersysteem, mogelijk te maken en heeft daarvoor twee miljoen euro beschikbaar uit Europese en Vlaamse fondsen. Doel is om cocreatie tussen kennisinstellingen en tussen en met bedrijven te bevorderen, onderzoek te doen en testen uit te voeren met alle typen drones.

Toegevoegde waarde

Pieter van Gheluwe van DEME Group ziet toegevoegde waarde voor de inzet van drones, bijvoorbeeld voor het monitoren van het zeeleven op plaatsen waar gebouwd moet worden en bij andere acties die nu nog op de ouderwetse manier gebeuren met schepen en mankracht. “Er zijn wel volwassen en schaalbare oplossingen nodig, er is geen ruimte voor fouten.” Een detect and avoid systematiek is noodzakelijk, evenals betrouwbare datasystemen en flight control systemen, en batterijduur en payload-beperkingen moeten opgelost worden. Zijn conclusie: zijn drones ‘disruptive’? Nog niet, is het antwoord. Bieden ze extra waarde? Ja, dat wel.

Vlaams-Nederlandse samenwerking

Het laatste programmaonderdeel is een interview over de Vlaams-Nederlandse samenwerking in offshore wind. De Nederlandse Consul-generaal in Antwerpen Bert van der Lingen, de voorzitter stuurgroep Blauwe Cluster Jef Monballieu en voorzitter bestuur NWEA Hans Timmers mogen daarvoor op het podium. Samenwerking tussen de buurlanden is er al, zegt Monballieu, alleen is het op het gebied van innovatie niet altijd gemakkelijk om subsidie aan te vragen als er deelnemers zijn uit een ander land. Dat kan beter, zegt hij. Timmers noemt het logisch dat ‘we’ elkaar opzoeken op beurzen, in het onderwijs en bij projecten. Het is een concurrerende markt en beide landen hebben hun eigen markt, maar het volume neemt toe, zegt Timmers.

Limiet

De eerste twee gigawatt aan vermogen zijn geïnstalleerd voor de Belgische kust, signaleert iemand in de chat. Waar gaat het naar toe? Monballieu: “Daar komen nog twee gigawatt bij.” Daarmee zit België aan zijn limiet; het Belgisch deel van het continentaal plat is simpelweg niet groot genoeg. Als België meer wil doen dan de genoemde vier gigawatt dan zal het moeten insteken op multi-use; windmolenparken die ook zones hebben voor aquacultuur, bijvoorbeeld.

72 gigawatt

De Nederlandse ambitie is opgehoogd van 62 naar 72 gigawatt, zegt Timmers.

“We zijn eigenlijk pas net begonnen met offshore wind. Samenwerken is enorm belangrijk.”

Van der Lingen vindt dat ook logisch. “België en Nederland zijn relatief klein in EU-context. En kijk je mondiaal dan gaat het over 3,1 terrawatt.” Samen optrekken op deze derden-markten is dus een kans, zegt hij, en hij roept op meer te ‘zwaluwstaarten’; de verbinding te zoeken vanuit het gemeenschappelijk belang.
De potentie van offshore wind is gigantisch, constateert Overmeire. “Welke opportuniteiten biedt dat voor het mkb?” Timmers zegt dat het weliswaar de grote bedrijven zijn die de tenders winnen en die opvallen, maar dat zij in hun slipstream de hele supply chain meenemen. En daar zitten veel en uiteenlopende mkb-bedrijven tussen.

Visser en Overmeire spreken vervolgens hun dank uit aan alle sprekers en kijkers. Visser besluit de bijeenkomst met de constatering dat robotisering en samenwerken cruciale elementen zijn voor het succes van offshore wind.

 

Alle presentaties van het event staan hieronder vermeld:

Presentatie AIRTuB – Jos Gunsing 

Presentatie Marsh4Earth – Abeje Mersha

Presentatie Fixar – Rogier Nijssen

Presentatie POM West-Vlaanderen – Sven Nachtergaele

Presentatie DEME Group – Pieter van Gheluwe