Roberto Sosa e investigadores del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial trabajan en el desarrollo de una celda robótica para fabricar aspas o palas de aerogeneradores de una manera muy precisa.

La pala eólica desempeña un papel muy importante en la obtención de energías limpias debido a que es el componente de un aerogenerador que le permite convertir la fuerza del viento en rotación para producir electricidad. Este elemento (por estar en contacto con el viento) debe tener un diseño aerodinámico y una manufactura adecuada para la zona en donde estará operando.

Investigadores del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), en Querétaro, trabajan en el desarrollo de un sistema basado en la tecnología AFP (Automated Fiber Placement) para aplicar cintas o capas sobre moldes de materiales compuestos que conforman palas de aerogeneradores. Específicamente, se trata del diseño de una celda robótica para fabricar palas o aspas de aerogeneradores de una manera muy precisa.

La tecnología AFP se vale de un brazo robótico cuyo cabezal va aplicando cintas de fibra de carbono o fibra de vidrio sobre las palas con una precisión de centésimas de milímetro. La colocación de las cintas y su orientación están previamente programadas en computadora, información que se envía al robot y éste utiliza el cabezal para cumplir las órdenes.

Ejemplo de un sistema basado en la tecnología AFP. Foto: Ingersoll

Este proceso automatizado para la manufactura de palas es nuevo en México y trae muchos beneficios.

“Normalmente, las palas de aerogeneradores se manufacturan con fibra de vidrio o fibra de carbono y se hacen de manera artesanal, es decir, hay personas que aplican las fibras mediante cintas o capas sobre las palas; sin embargo, eso hace que no haya una coherencia entre una pala y otra, lo cual provoca un desbalance en el aerogenerador y reduce su eficiencia”, explica el maestro Roberto Sosa Cruz, investigador del Cidesi y líder técnico del proyecto.

El estudio que realiza Sosa Cruz se denomina “Investigación y desarrollo de métodos automatizados para el acomodo de capas de materiales compuestos aplicado a la manufactura de palas” y está en una etapa avanzada, pues concluirá en agosto de 2018.

Te puede interesar:  ¿Los aerogeneradores marinos pueden resistir huracanes?

El investigador comenta que, actualmente, la manufactura de las palas de aerogeneradores cuenta con un control de calidad subjetivo; por ello, los resultados de un estudio a otro suelen variar. Con un sistema automatizado como el que propone parte de su proyecto, los costos y tiempos de manufactura y control de calidad disminuirían drásticamente.

Otro beneficio es que este mismo sistema permitiría hacer reparaciones de manera automatizada: las palas dañadas se podrían reparar con precisión y en poco tiempo, y así volver a operar con prontitud y seguridad.

“Este método es nuevo en México. El proyecto abrirá un nuevo mercado. Además, de este estudio podría nacer una spin off que manufacturara palas personalizadas para la industria eólica”, asegura Roberto Sosa, quien realizó una maestría en Tecnología Espacial, en la Luleå University of Technology (Suecia), y otra en Robótica, en la Aalto University (Finlandia).

Añade que este proyecto es innovador porque “permite tener mejor calidad en la manufactura, mayor control y certeza en lo que se fabrica, menos errores cometidos por personas en la fabricación, mayor productividad; genera empleos de alto nivel, permite realizar prototipos más rápidos y da oportunidad a México de jugar un papel importante en la temática de manufactura avanzada”.

A partir de la tecnología AFP, el Cidesi ha podido desarrollar otros sistemas automatizados para la manufactura de palas y otros componentes, como la automatización en la fabricación de los cubos donde van unidas las palas, que son esferas que pueden llegar a tener más 2.5 metros de diámetro. También hay estudiantes que trabajan en reducir el peso del cubo por medio de materiales compuestos de fibra de carbono combinada con fibra de vidrio.

“Además, trabajamos con robots móviles manipuladores, los cuales se encargan de la inspección de calidad de productos mediante una inspección dimensional, y uno de los nuevos planteamientos es poder hacer una inspección estructural por medio de imágenes termográficas o por ultrasonido. Esto permitiría tener mayor certeza en la calidad de manufactura de estos productos”, expone el investigador del Cidesi.

No Hay Más Artículos