OFFSHOREWIND, proyecto ganador en la categoría Gestión del Cambio/Desarrollo de Producto

Resumen del proyecto

Uno de los mayores desafíos para el sector de la energía es mantener la competitividad frente a otras empresas, al mismo tiempo que se busca ser respetuosos con el medio ambiente. Debido a los altos costes de fabricación y producción de las subestructuras metálicas eólicas offshore de grandes capacidades, se propone optimizar su fabricación y producción con una reducción de costes y una adaptación a las nuevas medidas medioambientales.
Para poder lograr dicho objetivo es necesario llevar a cabo una investigación en la que se evalúa el uso de nuevos materiales, una mejora de calidad, el desarrollo de layouts innovadores para el sector como Smart Factory y la creación de prototipos que validen científicamente las investigaciones realizadas previamente, con esta demostración se podrá comprobar si las modificaciones estudiadas afectarían a LCoE (indicador económico usado en la industria de la energía offshore). El proyecto será llevado a cabo por la colaboración entre GRI Towers Sevilla S.L. y la Universidad de Sevilla.
Como resultado de la investigación se obtiene la reducción del espesor, peso y diámetro de las torres eólicas, una mejora de los procesos productivos mediante tecnologías inteligentes, validación de nuevos materiales y modelos de cálculo para aerogeneradores offshore y la integración de la fábrica avanzada para mejorar la competitividad.

¿Cuáles fueron los objetivos clave / beneficios esperados del proyecto o fase del proyecto?
Los objetivos clave esperados del proyecto OFFSHOREWIND son 5:
- Obtener nuevos materiales en los que se investigaron algunos de alto límite elástico (S420, S460, etc.) con el objetivo de reducir espesor, peso y diámetro de las torres offshore. Con ello se espera una reducción del coste de producción y una mayor eficiencia estructural y resistencia a la fatiga.
- Desarrollar modelos ciberfísicos como Smart Factory y tecnologías disruptivas para el análisis de datos y una mejora de los procesos de fabricación. Se podría mejorar la calidad del producto, y al fabricar con modelos mejorados y el uso de inteligencia artificial, visión y robótica se reducirían los defectos durante el proceso.
- Optimizar el proceso productivo diseñando layouts disruptivos para entornos de fabricación inteligentes (Lean Smart Factory) integrando algoritmos de Machine Learning para control en tiempo real, se reduce el tiempo de producción y se mejora la eficiencia productiva.
- Creación de entornos de validación integrada (proof-of-concept) para validar soluciones tecnológicas desarrolladas, se validan científica y tecnológicamente en laboratorios y reduce los costes.
- Tras este estudio uno de los mayores beneficios obtenidos sería el liderazgo en el mercado offshore como referentes mundiales en diseño y fabricación de las subestructuras metálicas offshore con posibilidad de transferir el conocimiento a otros sectores.

¿Cuáles fueron los principales resultados / productos del proyecto / fase del proyecto?
El proyecto ha desarrollado nuevas metodologías de diseño estructural que reducirán el peso y espesor de las subestructuras metálicas offshore usando materiales de alto límite elástico, para una fabricación inteligente ha implementado modelos ciberfísicos y tecnologías Smart Factory que incluyen sistemas de percepción avanzados con visión artificial y laser 3D.
Gracias a la investigación conjunta de GRI Towers y la Universidad de Sevilla aplicando tecnologías disruptivas y estrategias innovadoras se ha avanzado considerablemente en el diseño y fabricación de las subestructuras metálicas offshore mejorando la competitividad en el mercado del sector.

¿Cuáles fueron los principales hitos o fases del proyecto?
1. Establecimiento de la Unidad de Innovación Conjunta (UIC) y definición del proyecto: creación de la UIC entre GRI Towers Sevilla y la Universidad de Sevilla, se definen los objetivos generales y específicos del proyecto, se detalla una planificación detallada de las actividades y tareas, se alinean los objetivos generales con la RIS3 de Andalucía.
2. Investigación de nuevos materiales y metodologías de cálculo: evaluación del uso de nuevos materiales (S420, S460) para subestructuras offshore para desarrollar nuevas metodologías de cálculo para estados límite con el que se pretende optimizar el diseño estructural.
3. Desarrollo de tecnologías Smart Factory: creación de modelos ciberfísicos para procesos de fabricación e investigación en tecnologías disruptivas como visión artificial, reconstrucción CAD y láser 3D, estos tienen sistemas avanzados para detectar los defectos.
4. Diseño de producción avanzada en entornos Smart Factory: desarrollo de layouts disruptivos y sistemas de control basados en IoT y Big Data. Investigación de algoritmos de machine learning para la secuenciación de tareas que mejorarán la eficiencia.
5. Validación de soluciones tecnológicas: desarrollo de entonces proof-of-concept para validar soluciones tecnológicas en laboratorios y evaluación del impacto en el coste nivelado de energía (LCoE).
6. Implementación y difusión de resultados: aplicación de las soluciones de las nuevas subestructuras offshore en la planta del centro de innovación y publicación de los resultados en informes y talleres técnicos.

Estructura de gobernanza del proyecto

¿Quiénes son el cliente y el promotor del proyecto? ¿Cómo se organizó la gobernanza?
CLIENTE - GRI Towers Sevilla S.L (GRI): Líder industrial del proyecto, cliente principal y fabricante de torres eólicas.
PROMOTOR – Universidad de Sevilla (US): Organismo de investigación y promotor científico del proyecto, aportando su capacidad de investigación.

GOBERNANZA Y ORGANIZACIÓN:
- Comité de dirección: Director de innovación (GRI), representante del equipo investigador (US) y coordinador de la UIC
- Unidad de Innovación Conjunta (UIC): Líder del proyecto (GRI), director de proyectos (UIC) y representantes de los grupos de investigación de la US.
- Equipo técnico: Investigadores de los grupos de investigación de la US (GERM, GIE, GIO) e ingenieros (GRI).
- Comité asesor externo: Expertos independientes en energía eólica offshore y representantes de organismos públicos y privados relaciones con el sector.
- Estructura organizativa de los paquetes de trabajo: Paquete 1 (nuevos materiales y metodologías de cálculo), paquete 2 (tecnologías Smart Factory), paquete 3 (producción avanzada en Smart Factories) y paquete 4 (validación de soluciones tecnológicas).

FLUJO DE COMUNICACIÓN:
- Reuniones semanales: coordinación interna entre los grupos de investigación y GRI.
- Reuniones mensuales: actualización del progreso y solución de problemas.
- Reuniones trimestrales: informes técnicos al comité de dirección.
- Comité asesor anual: evaluación anual del comité asesor externo.