Windturbine-inspecties met autonome drones en digital twin modelling

Inspecties van windturbinebladen kunnen sneller, goedkoper en veiliger. TNO en SpectX hebben het komende jaar hun expertises gebundeld in het IBIS-project (Increased Blade Inspection Safety). Binnen IBIS maken de inspectieteams gebruik van geavanceerde autonome drone-technologie en digital twin modellen. Hierdoor is het minder vaak nodig de inspecties fysiek op grote hoogte uit te voeren.

Het inspecteren en onderhouden van windturbines is niet eenvoudig. Het neemt een groot deel van de operationele kosten in beslag. Onderhoudsmonteurs moeten de windturbine beklimmen. Vervolgens moeten ze elk blad handmatig controleren op beschadigingen, scheuren en andere oorzaken die de levensduur in gevaar kunnen brengen.

Technologieën combineren

SpectX is expert in het ontwikkelen van autonome drones. Het ontwikkelt speciaal voor het IBIS-project een geavanceerd nieuw systeem. Twee onbemande en synchroon vliegende drones scannen elke centimeter van een windturbineblad. Dit doen ze, gebruikmakend van röntgentechnologie. De radiografische beelden van de scan worden vervolgens geanalyseerd met behulp van AI-codering.

Digital twin modelling

Dit is waar TNO haar kennis van zogeheten digital twin modelling inzet. Het team van TNO maakt een volledig digitale replica van het turbineblad. Daarbij houdt TNO rekening met alle factoren van het fysieke blad. De replica weet bijvoorbeeld aan welke omgevingsbelastingen het blad wordt blootgesteld, zoals windvlagen en andere natuurkrachten.

Levensduur windturbines bepalen

Door de gegevens van de radiografische scans met behulp van een AI-algoritme te importeren en te interpreteren in combinatie met de belastingsgegevens, kan TNO de levensduur van het blad veel nauwkeuriger voorspellen. Op die manier is het mogelijk de prestaties van de windturbine over de jaren te maximaliseren.

Minimaliseren van menselijke risico’s en fouten

Het IBIS-project belooft in de nabije toekomst verschillende voordelen te bieden aan windparkbeheerders. Er zijn aanzienlijke besparingen in kosten en tijd. Daarnaast zorgt het ook voor een drastische vermindering van veiligheidsrisico’s. Dit komt omdat fysieke handmatige inspecties met tijdrovende en complexe technieken op hoogte vaker kunnen worden vermeden.

Combinatie zorgt voor winst

Het project is weer een bewijs dat de samenwerking van menselijke innovatie en AI-gedreven technologie leidt tot de optimalisatie van prestaties en duurzaamheid. Het IBIS-project, een samenwerking tussen TNO en SpectX, is mede mogelijk gemaakt met subsidie van TKI Offshore Energy.

Bron: TNO
Illustraties: SpectX

Er is steeds meer mogelijk met dronetechnologie. Lees ook het artikel UMCG sluit zich aan bij Medical Drone Service. UMCG wil medische drones inzetten voor het leveren van gezondheidszorg op de juiste plek en de juiste tijd.