“风力涡轮机叶片的维护必须基于条件,而不是基于时间”,赛博网络的Mahesh Wagle

总部位于普纳的Cybernetik是一家拥有30年历史的公司,一直致力于为风能行业提供定制的自动化和设备解决方案。随着电动汽车领域的发展,Cybernetik也将重点转移到电动汽车领域的电池组制造上。该公司的客户名单中包括巴贾吉、TVS和塔塔汽车等领先的汽车公司,并在越南、迪拜和美国设有三个国际办事处。在印度,它有四个工厂和两个设计办公室。

Mahesh Wagle, Cybernetik联合创始人兼董事,与Namrata Gulati Sapra交谈,阐明了为什么风能领域的自动化是当务之急,同时也解释了为什么其电池组在市场上比其他公司具有竞争优势。

风力涡轮机的主要运维挑战是什么?

Mahesh Wagle:尺寸灵活性在传统机械中很麻烦。只有通过主轴校准,他们才能加工不同直径的叶片。此外,它的循环时间为15小时。有限的精度意味着加工刀片经常需要返工。多个零件升级维护,系统只支持干式加工选项。重要的是,它不允许获取数据和监控。

风力涡轮机叶片的自动化如何应对这些挑战?

Mahesh Wagle: Cybernetik利用机器人固有的灵活性为其机器人加工系统风力涡轮机叶片。该解决方案可以处理任何尺寸的刀片,最大可达3000毫米的PCD,并具有加工较大刀片的可选功能。说到选择,该系统支持干式和湿式加工。只需1个机器人,在工具更换器的帮助下,即可完成所有操作,机器人系统将循环时间缩短至8小时,几乎消除了返工。视觉、感官、运动控制和触觉算法提供一致的质量。SCADA允许数据采集和配方选择。

这些机器人系统的定价是多少?

Mahesh Wagle:该系统的定价是一个复杂的过程,因为这不是一个标准产品。每个需求都是不同的,Cybernetik根据客户的需求定制流程。我们已经在全球最大的两家风力涡轮机制造公司实施了这一措施,并正在与其他公司积极讨论。

风力涡轮机事故在印度有多常见,主要原因是什么?

Mahesh Wagle: Caithness风电场信息论坛(CAIF)将叶片故障确定为主要原因风力发电机事故.它造成了19%的交通事故。其他原因包括火灾占15%,结构故障占9.7%。考虑到陆上风力涡轮机的成本大约超过100万美元,每天大约产生2000多美元,事故和由此产生的停机时间是昂贵的。海上风力涡轮机的相应成本更大,这甚至还不包括维修成本。此外,如果农场技术人员受伤,可能涉及大量的赔偿和诉讼费用。

谈到印度风能行业的事故全球风能理事会(GWEC)报告了2014年至2018年与风力涡轮机有关的52起事故。制造错误和操作缺陷是前缘侵蚀的罪魁祸首,前缘侵蚀是结构失效的主要原因。印度北部干旱气候,季节性温度波动大,叶根损伤和侵蚀是停机的主要原因。闪电在南印度半岛相当常见,尤其是在季风期间。

考虑到天文数字的成本和停机带来的麻烦,维护在这里是至关重要的。然而,维护需要基于条件,而不是基于时间,这是目前的主要情况。更不用说紧急情况了。

为什么自动化在风能领域是一个好主意?

Mahesh Wagle:风力涡轮机变得越来越大,这对制造商施加了更大的压力,要求他们进行创新设计,以在更长时间内保持甚至改善叶片的完整性。随着印度政府推动清洁能源的发展,风力涡轮机的安装数量正在增加。自动化,或者更准确地说,定制自动化满足了这两个要求——提高了涡轮叶片的制造率和质量。

定制自动化的确切含义是什么?它如何控制事故?

Mahesh Wagle:说到定制自动化,Cybernetik的风力涡轮机叶片机器人加工系统可提供0.5 mm公差的锯切和铣削表面。PCD(节圆直径)的公差为1毫米。如此高的精度通过更好地将叶片固定在转子上,降低了事故发生的概率。它减少了周期时间,需要最少的返工,提供一致的质量,提高了操作安全性,从而降低了总成本。除此之外,它还满足了所需的合规性,提供了数据记录和可追溯性,并提供了处理不同形状和大小的部件的灵活性。

告诉我们你目前的项目。

Mahesh Wagle:过去,我们与汽车行业合作过几个项目,其中一些项目包括在他们的制造工厂实现生产流程自动化,并提供量身定制的解决方案。

目前,我们正与汽车制造商以及原始设备制造商密切合作进行设计电池组在电动汽车需求激增的情况下,符合安全规定的装配线。这些在电池组安全和生产自动化方面的进步是通过与行业主要参与者的合作实现的,可以促进电动汽车的广泛采用。由于这个行业相对较新,我们专注于与业界分享关于电池组装自动化流程的知识。此外,每家公司都有独特的电池设计,这意味着组装过程需要完全定制,这也带来了一系列挑战。

你们提供适合印度条件的电池组。它们与现有的有何不同?

Mahesh Wagle: Cybernetik为电池组制造公司提供高速电池组装配线。如果正确制造锂电池,并与有效的电池管理软件(BMS)相结合,它可以在高达120摄氏度的温度下顺利运行。从这个角度来看,一辆传统的内燃机汽车,每分钟都会经历数千次微小爆炸,在80-100摄氏度的温度范围内运行。

然而,尽管需要高质量的电池,锂电池往往不能满足必要的标准。即使是电池组的微小缺陷也会造成问题,无论电池组是手动组装还是通过自动化组装。我们的电池组装解决方案包括50多种工艺,有些是自动化的,有些是手动的,每小时处理1000s电池,并提供精确和高效的圆柱形和棱形电池组装,确保它们满足指定的寿命并提供最大的续航里程。完整的质量参数跟踪保证了最佳的电池寿命,我们的解决方案集成了从电池测试到堆栈形成和线尾测试的操作。通过SCADA提供定制操作,我们还提供ESD工作台,以防止静电冲击,以及使用伺服,视觉系统,机器人,跑道输送机和夹具的高速和精确组装。防错轭确保防错,再生放电节省电力。在线尾测试期间,我们每小时捕获超过500万个数据点,以确保电池能够进入市场。

电动汽车电池组制造中的错误已经成为一个普遍问题。你如何确保预防这些呢?

Mahesh Wagle:印度的自动化行业已经从简单的机械过程发展到先进的自动化系统。这些复杂的系统结合了技术,使智能制造成为可能,并为持续发展提供有价值的数据见解。

为了确保电动汽车电池组的零错误组装,我们采用了定制、可追溯性、虚拟调试、精密系统、预先设置的操作顺序、测试和错误代码系统。通过为每个特定电池组定制装配线,我们建立了正确的操作顺序,并确保整体兼容性。数字双胞胎和虚拟调试使我们能够在制造之前验证设计,防止潜在的错误。可追溯性是通过SCADA和自动条形码扫描仪实现的,它将类似的单元批量成模块,并帮助识别任何问题的来源。

除了锂离子电池,还有其他种类的电池也成为了热门话题——铁空气电池、固态电池、钠离子电池。告诉我们他们的优点和缺点。

Mahesh Wagle:钠电池由于钠的丰富,可持续的提取方法,温度变化的更高稳定性和易于运输,是一个有吸引力的选择。然而,它们有限的寿命使它们目前不适合为电动汽车提供动力。

Iron-air电池另一方面,由于铁是地壳中含量第四高的金属,而且提取程序更简单,所以稀土是一种很有前途的替代品。铁矿比锂矿需要更少的水,因此更环保,而且这些电池比锂离子电池更便宜。

有一种替代品已经广泛应用于各种电子产品中,但不像锂离子电池那样广为人知固态电池.尽管它们比锂离子电池更安全、更不易燃,但其广泛使用的主要障碍是成本。此外,固态电池中的固体电解质容易降解,使其耐久性较差。虽然它们目前被用于智能手表和其他小型设备,但它们在电动自行车和汽车上的应用尚未确定。

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