AIRTuB: Automated Inspection and Repair of Turbine Blades

R&D case

AIRTuB: Automatische inspectie en reparatie van turbinebladen

In de transitie naar groene energie speelt windenergie op zee een belangrijke rol. Windturbinebladen moeten periodiek geïnspecteerd worden. De inspectie en reparaties worden uitgevoerd door specialisten die via een kabel langs het blad afdalen. Dit werk is bijzonder arbeidsintensief en vormt op zee een nog grotere uitdaging. Het AIRTuB-consortium ontwikkelde systemen die op een drone zijn gemonteerd en die automatisch het windturbineblad kunnen inspecteren en indien nodig reparaties kunnen uitvoeren. Door regelmatige inspectie kunnen reparaties worden gepland in windstille periodes, waardoor productieverlies wordt voorkomen.

De uitdaging

Vliegen op zee, dicht bij een windturbineblad op 100 meter hoogte met veel turbulentie, stelt hoge eisen aan een drone. Bij het inspecteren van de voorrand van het blad moet de drone zeer nauwkeurig een vliegroute volgen, binnen een straal van 2 meter van het blad. Tijdens de inspectie moet de drone op het windturbineblad landen en een crawler, een inspectievoertuig met sensoren, afzetten en oppikken.

De oplossing

Binnen AIRTUB1 zijn een speciale drone, inspectiesensoren en een crawler ontwikkeld. De drone beschikt over een geavanceerde vluchtcontroller en een positioneringssysteem dat de positie en oriëntatie van de drone ten opzichte van het turbineblad bepaalt. Er is een drone gebouwd, waarin deze systemen worden geïntegreerd en die met de sensoren en de rups de inspectie veilig kan uitvoeren en in zo’n turbulente omgeving zeer nauwkeurig de geplande vliegroute kan volgen. In de eerste fase wordt de drone vanaf een schip bestuurd. Daarna wordt de drone op het windmolenpark geplaatst.

Wat doen wij?

NLR heeft de drone gebouwd, 60 kg MTOM, die de inspectiesystemen kan vervoeren en de inspectie van de turbinebladen kan uitvoeren. De drone is geschikt voor de zware offshore-omgeving en is uitgerust met veiligheidssystemen. NLR ontwikkelde ook een sensor voor het inspecteren van de constructie. De drone heeft al gevlogen met de crawler en de voorrandinspectiesensor

Daarnaast is er een speciaal onderstel ontwikkeld waarmee de drone op het gebogen (composiet) blad kan landen en zich aan het blad kan vastmaken. De drone is klaar om de geavanceerde vluchtcontroller en het positioneringssysteem te installeren.

NLR Marknesse

Informatie

Laatste cases

Constructie en Fabricage

28 mei 2025

R&D case: Penelope

Penelope: Snel niet-destructief testen van grote composiet vliegtuigstructuren Automatisering van composietonderdelen voor vliegtuigen met behulp van niet-destructief testen en in-line inspectie verbeteren de efficiëntie van hoge productievolumes, zoals voor de volgende generatie short-medium range (SMR) vliegtuigen die in 2035 in gebruik worden genomen. De methode kan echter ook kostenefficiënt zijn voor kleinere volumes vanwege snellere […]
Constructie en Fabricage

29 april 2025

R&D case FLAPsense

Optisch sensorsysteem voor real-time monitoring van de flapping angle van de proprotor- FLAPsense De real-time monitoring van het bewegen van de rotorhub van een Next Generation Civil Tilt Rotor (NextGenCTR) vliegtuig maakt het mogelijk om de prestaties en operationele veiligheid van de proprotor te verbeteren. Nauwkeurige metingen van de vervorming en beweging in het roterende […]
Constructie en Fabricage

20 maart 2025

R&D case: Temperatuurcontrole voor large scale additive manufacturing

De uitdaging Een van de belangrijkste uitdagingen bij large scale 3D-printen van hoge temperatuur-thermoplasten is het controleren van de interface-temperatuur, die de mate van hechting tussen opeenvolgende lagen bepaalt. Wanneer het afgezette materiaal te veel is afgekoeld, krijg je een slechte hechting tussen de lagen, wat leidt tot onvoldoende sterkte, delaminatie, barsten en scheuren van […]