Vindkraftens lönsamhet handlar i slutändan om kostnaden per megawattimme, och under två decennier har det enda tillförlitliga sättet att öka produktionen varit att bygga större anläggningar. Varje megawatt i nominell effekt gör tekniken svårare, inte enklare: en väsentligt ny anläggning vartannat år, som måste certifieras, transporteras till platsen på allmänna vägar och hållas i drift långt efter att konstruktionsteamet har lämnat projektet – samtidigt som priset fortsätter att sjunka. Arbetsbelastningen stiger kraftigt vid varje plattformsprogram och sjunker kraftigt mellan dem, vilket gör det omöjligt att bemanna arbetet på ett förutsägbart sätt. Att sprida arbetet mellan olika leverantörer låser personalstyrkan och orsakar ett ännu större problem: vid varje överlämning går designintentionen förlorad, och ingen tar ansvar för gränssnitten där bladet, tornet, omvandlaren och anläggningen möts.

Kunden, en global tillverkare av vindkraftverk, behövde en partner som kunde ta fullt ansvar för omfattningen och föra vidare konstruktionskunskapen över flera generationer av vindkraftverk, inte bara tillhandahålla kapacitet.

Läs hela fallstudien. När som helst, var som helst

Ladda ner fallstudien

Varför det var svårt

Storleksskillnaden påverkar konstruktionen negativt. Om man skalar upp en rotor med konstant spetshastighet ökar sveptarean och effekten med diameterns kvadrat, medan massan och momenten ökar med kubiken. Den aerodynamiska belastningen förblir konstant; den gravitationsdrivna belastningen ökar linjärt med storleken. Varje generation är inte en skalad kopia – vikten måste kompenseras genom materialval, belastningskontroll eller ett annat konstruktionskoncept.

Certifikatet sätter gränser för konstruktionen. Typcertifieringen utvärderar konstruktionsgrunden, belastningssimuleringarna enligt IEC 61400-1, komponenterna och tillverkningen som en helhet, bedömd av ett oberoende certifieringsorgan såsom DNV. Ändra en komponent och ärendet tas upp på nytt.

Modulariteten mångdubblar antalet gränssnitt. En modul som ändras på papperet får konsekvenser för belastningsfall, styrprogramvara, verktyg, servicedokumentation och materialförteckningen för varje konfiguration som använder den. Utan strikt gränssnittskontroll och korrekta stamdata exploderar antalet varianter och plattformens lönsamhet vänds upp och ner.

Ingenting kan upptäckas ute på fältet. Elkvalitet och felöverskridningsförmåga mäts enligt IEC 61400-21-1 innan en nätoperatör godkänner en maskin, så det elektriska beteendet måste kunna bevisas på provbänk. Transport- och lyftanordningar måste valideras innan den första lyftningen.

Det svåra var att hålla fast vid alla fyra samtidigt, generation efter generation, utan att förlora det som den förra generationen lärde oss.

Hur Scope-utmärkelsen tilldelades

2007–10

Leverantör med begränsat verksamhetsområde

Godkännande genom säkerhetsriskbedömning och validering av specialutrustning för transport.

2011–14

Forskningspartner

Arbetet med integrerad innehållshantering och FEA-program inleds.

2015–2018

Leverantör av ingenjörstjänster

Ett dedikerat leveransteam sattes in för kundkontot. Digitaliseringen av vindkraftverksdata inleds.

2019–22

Designpartner som tillhandahåller allt från en enda källa

Ensam leverantör för detaljkonstruktion. CAPEX-partner i en testanläggning för omvandlare. Fem patentansökningar inlämnade.

Från och med 2023

Värdeskapande partner

Partner för implementering av digitala program. FoU-resurser för inbyggda system och styrsystem. Globala tester som en hanterad tjänst.

Vad LTTS har utvecklat

Ett samarbete som pågått i nästan två decennier utan att ansvaret har överlämnats. LTTS har haft ansvaret på båda sidor om anslutningspunkten – både för maskinen och för anläggningen där den står.

Ingår i kundens program

Anläggningen. En enda leverantör för detaljprojektering – själva projekteringsarbetet, inte stöd i form av granskning kring detta.

Anläggningen. Konstruktion av Balance of Plant och EHV-poolingsubstation för en 200 MW-anläggning: nätintegration och lastflödesstudier, åskskydd och jordning av fundament, anläggningsautomation, SCADA och cybersäkerhet samt programvara för anläggningsövervakning – fullt ansvar från konstruktion till driftsättning.

Simulering och data. Integrerad innehållshantering, FEA och digitalisering av vindkraftverksdata, så att simulering, konstruktion och konfiguration sker i en sammanhängande process istället för i separata silor.

Inbyggda system, styrsystem och digitalisering. En dedikerad FoU-grupp för inbyggda system och styrsystem samt implementering av kundens digitaliseringsprogram.

Testning. Global testning som tillhandahålls som en förvaltad tjänst vid en testanläggning för omformare där LTTS är delägare som CAPEX-investerare.

Portföljkapaciteten bakom detta

Designansvar för blad, torn och maskinhus; stödkonstruktioner, tornets inre delar och fundament; kraftöverföring och kraftomvandling; samt transportverktyg, digital fabrik, kundspecifik tillverkning inom PLM samt service, utfasning och stamdata.

Djup: Över 800 manår inom vindkraft; över 10 patent, varav sex inom vindkraftsutrustning och verktyg; kapacitet för V&V-, HIL/SIL- och EMI/EMC-tester; livscykeltjänster för maskiner från 1,5 MW till 15 MW.

Resultat

Vad som uppnåddes

Leverantör till exklusiv designpartner

Varför det är trovärdigt – den tekniska drivkraften

Att anlita en enda leverantör för den detaljerade konstruktionen innebär en koncentration av riskerna. Ledande globala vindkraftstillverkare gör detta endast om leverantören har visat sig vara pålitlig.