In de toeleveringsketen voor windturbines lopen de vermogens en koppelvereisten steeds verder op. Mede daarom investeert ZF Wind Power momenteel in Lommel (B) in ’s werelds grootste validatietestbank met een vermogen van 30 MW. Hiermee worden hoofdlagers, de tandwielkast en de generator op systeemniveau getest. Daarnaast introduceert het bedrijf een nieuw digitaal serviceconcept onder de naam Thrive.
Uitgebreide validatie is de basis van de innovaties van ZF Wind Power. Het bedrijf verhoogt voortdurend de koppelniveaus van hun tandwielkasten en aandrijflijnen. Het team streeft naar hoge kwaliteit en investeert veel in validatie. “Uitgebreide validatie is de basis van ZF’s innovaties. Testen stelt ons in staat de risico’s die inherent zijn aan de windindustrie te beheersen en het is essentieel om goedkeuring te krijgen van klanten, verzekeraars en certificeringsinstanties om nieuwe ontwerpen te lanceren”, zegt Dr Martin Knops, CTO van ZF Wind Power.
Grootste testrig voor functionele belastingstests
“Om ons portfolio uit te breiden, zijn we begonnen met de installatie van ’s werelds grootste testinstallatie”, vervolgt Dr. Knops. Met een lengte van zestig meter zal de installatie het dynamische gedrag van de hoofdlagers, de tandwielkast en de generator op systeemniveau onder reële omstandigheden testen met functionele belastingstests, dynamische- en robuustheidstests. Het omvat een maximaal koppel van 45 MNm, een maximaal buigmoment van 64 MNm en een maximale axiale kracht van 7.500 kN.
Volgende generatie aandrijflijnen
De 30 MW testinstallatie wordt geïnstalleerd in het Belgische hoofdvestiging van ZF Wind Power in Lommel (B), waar ZF’s kernkennis op het gebied van innovatie en validatie van tandwielkasten voor windturbines is ondergebracht.
De Deense specialist in windturbinetestsystemen R&D Test Systems gaat de 30 MW aandrijflijn- en tandwielkasttestbank ontwikkelen voor ZF Wind Power. De testbank, die de vele windbelastingen kan simuleren die een gondelaandrijving tijdens haar levensduur kan ondervinden, en die in 2024 zal worden opgeleverd, zal de betrouwbaarheid van het product helpen verbeteren en de doorlooptijd verkorten.
Nieuwe generatie windturbines van 20 MW
“De windbelastingen en windrichtingen kunnen sterk variëren, en elke verandering zorgt voor belasting van de motorgondel,” zegt Ralf Nieschler, Key Account Manager, R&D Test Systems. “Deze nieuwe testinstallatie moet veel krachtiger zijn dan de aandrijflijn die hij test, en het bewijs leveren dat de volgende generatie offshore-turbines van bijvoorbeeld 20MW in staat is om gedurende de vastgestelde levensduur betrouwbaar te functioneren in extreme offshore-omstandigheden”, voegt hij eraan toe.
Met zijn twee motoren van 30 MW wordt de testinstallatie de krachtigste testbank voor aandrijflijnen en tandwielkasten ter wereld en met zijn lengte van 60 meter ook de grootste.
“De ontwikkeling van het Test & Prototype Center van ZF Wind Power stelt ons in staat ons aanbod uit te breiden van modulaire platforms voor windturbine-tandwielkasten tot complete aandrijfsystemen. Samen met onze partners gaan we uitdagingen aan, bouwen we modelleringstools en introduceren we nieuwe productieprocessen. Dit toont onze inzet om samen met onze klanten te werken aan innovatieve projecten om samen een duurzame toekomst mogelijk te maken”, aldus Felix Henseler, CEO van ZF Wind Power.
Toekomst van wind, klimaat en economie
Klimaatverandering en aantasting van het milieu bedreigen de toekomst. De Europese Green Deal biedt oplossingen voor deze uitdagingen. Het zal de EU omvormen tot een moderne en concurrerende economie die efficiënt met hulpbronnen omgaat. “ZF is trots om bij te dragen aan duurzaamheid en toekomstige energieonafhankelijkheid door middel van innovatieve windenergieoplossingen. De baanbrekende investering in Lommel zal ZF’s toekomstige portfolio veiligstellen en de Europese industriële basis versterken in een strategische sector,” zegt Wolf-Henning Scheider, CEO van ZF.
Het Test & Prototype Centrum ontsluit het windpotentieel voor de volgende generatie turbines. Dit zal cruciaal zijn voor het succes van de wereldwijde energietransitie. Deze modellen zullen de verschuiving van klimaatschadelijke brandstoffen naar schone, hernieuwbare vormen van energie versnellen.
Thrive: voor continue beschikbaarheid
Voor ZF Wind Power houdt een partnerschap niet op als het product is ontwikkeld. “Wij zijn een toekomstgerichte organisatie, voortdurend op zoek naar nieuwe manieren om meer te doen door innovatieve technologieën in te zetten ten gunste van onze partners”, zegt Sivakumar Jayapal, CSO van ZF Wind Power.
Voor ZF Wind Power heeft elke partner zijn eigen eisen en ambities. De diversiteit van windturbines is een feit. Al die systemen, configuraties en operationele locaties met hun specifieke geografische en meteorologische omstandigheden zijn van invloed op het juiste type serviceconcept.
Modulaire platforms en digitale oplossingen
“Met de ontwikkeling van Thrive hebben we een serviceconcept gecreëerd om onze partners te helpen het maximale uit windenergie te halen. Onze langetermijninvestering in betrouwbare, modulaire tandwielkastplatforms en bijbehorende digitale oplossingen is een van de fundamenten om onderhoudsinterventies te vermijden en te vereenvoudigen, zowel onsite als offsite. Het geeft onze partners meer mogelijkheden om hun activiteiten te optimaliseren”, vervolgt Jayapal.
Tandwielkasten-pool
Samen met de lancering van het Thrive serviceconcept heeft ZF ook www.zfthrive.com gelanceerd. Dit digitale platform vat de mogelijkheden van Thrive samen, maar beperkt deze niet. Via dit platform kunnen bezoekers contact opnemen met hun lokale servicepartners en uit een internationale tandwielkastenpool een vervangende tandwielkast selecteren, die vervolgens binnen vijf dagen wordt geleverd.
Dankzij de Spare Parts Optimization Service, een uniek digitaal concept, worden partners vooraf geïnformeerd wanneer onderdelen vervangen moeten worden. Zo garandeert Thrive haar partners een continue beschikbaarheid van tandwielkasten, reserveonderdelen, diensten en energieopbrengst.
