L'énergie éolienne est considérée comme un secteur clé pour assurer la sécurité énergétique à long terme, la protection du climat et la viabilité future des pays industrialisés. L'industrie est confrontée au défi de maîtriser une croissance sans précédent tout en développant rapidement la technologie. Les capacités de production doivent être développées rapidement afin d'atteindre les objectifs d'expansion fixés. Cela nécessite des approches innovantes en matière de production et une nouvelle réflexion sur les processus.

Dans le même temps, les turbines individuelles - en particulier dans le domaine de l'énergie éolienne en mer - sont de plus en plus grandes, ce qui crée de nouveaux défis en matière de logistique, de transport et d'assemblage. Les exigences en matière de précision, de qualité et de documentation augmentent également. En outre, la pénurie de travailleurs qualifiés et l'évolution démographique limitent la croissance du secteur.

Les champs d'action technologiques sont variés. Les éoliennes d'aujourd'hui, par exemple, nécessitent un grand nombre d'assemblages vissés à haute résistance. "La précision est importante ici, car il faut s'assurer que chaque fixation est vissée avec le bon couple et, si nécessaire, le bon angle de serrage. L'ergonomie et la sécurité des travailleurs, dont certains doivent travailler en hauteur en raison de la taille des composants, représentent également un défi", explique M. Oetken.

Le "Rotary Torque System" développé par Broetje-Automation pour un client européen résout cette tâche. Comme il s'agit d'une solution retrofit , il était important que le système automatisé s'intègre parfaitement dans l'environnement de production existant. Le système est donc conçu comme une unité mobile et légère qui peut être utilisée de manière flexible sur plusieurs sites de production. Il est fixé au centre du composant et peut ainsi exécuter automatiquement des processus de vissage préprogrammés sans travail manuel supplémentaire.

Plus les composants à assembler sont grands et lourds, plus il est judicieux d'amener la machine jusqu'au composant plutôt que de prévoir des postes de travail fixes. Cette tendance est déjà établie dans d'autres industries, comme l'industrie aéronautique. C'est la raison pour laquelle Broetje-Automation a spécifiquement développé des capacités de mobilisation des machines et des systèmes. La technologie de positionnement existante - à la fois globale dans l'usine et locale pour la reconnaissance des composants - promet d'autres possibilités à l'avenir.

Le système Rotary Torque System de Broetje-Automation permet de visser en parallèle deux boulons opposés. Le couple est absorbé au moyen d'un support de couple sur les outils de vissage électriques de haute précision. La disposition opposée assure le processus de serrage (similaire à un pneu de voiture) et le temps de cycle.

Les positions sont automatiquement approchées et les deux processus de fixation sont contrôlés de manière synchronisée. En fonction des exigences du client, les technologies existantes pour l'intégration de l'usine numérique chez Broetje-Automation peuvent être utilisées. Cela commence par la planification des processus et de l'agencement et se poursuit par la simulation et la programmation hors ligne sur la base de jumeaux numériques. Cette tendance s'intensifiera à l'avenir, car la réduction des coûts de qualité, en particulier dans le cas de composants complexes et de grande taille, constitue un levier majeur pour accroître l'efficacité, éviter les erreurs et améliorer la rentabilité.

Broetje-Automation incorpore déjà des systèmes de capteurs (par exemple, laser, caméra ou radar) dans de nombreux systèmes, ainsi que l'intégration numérique pour la simulation basée sur le Digital Twin, la programmation hors ligne ainsi que l'assurance qualité et la documentation en ligne, afin de pouvoir offrir à ses clients une solution holistique à leurs défis de production. "Pour l'avenir, nous nous attendons à ce que davantage de technologies de notre portefeuille soient utilisées", ose Thomas Oetken. En particulier, les pales de rotor de plus en plus grandes ont encore beaucoup de potentiel. Broetje-Automation travaille déjà à l'optimisation de la technologie de stratification industrielle existante pour les structures en fibres composites dans ce domaine également.

La transition vers une production automatisée dans l'industrie de l'énergie éolienne ne se fera pas du jour au lendemain. Il faut une approche globale pour examiner les processus en amont et en aval afin d'utiliser l'automatisation de manière judicieuse. "Il s'agira d'un processus d'apprentissage commun entre l'ingénierie mécanique et l'industrie éolienne", est convaincu M. Oetken. "Si nous nous y prenons bien, l'automatisation peut mettre un terme à la migration des emplois de production à l'étranger et ramener davantage de valeur ajoutée dans les régions nationales.