แชฟฟ์เลอร์ (Schaeffler) ใช้แนวทางที่เรียกว่า closed-loop engineering ซึ่งประกอบด้วยสามองค์ประกอบ ในการออกแบบและพัฒนากังหันลม ด้วยแนวทางนี้ เชฟฟ์เลอร์ในฐานะพันธมิตรด้านการพัฒนาในอุตสาหกรรมกังหันลม ทำมากกว่าแค่การจัดหาโซลูชันตลับลูกปืนสำหรับกังหันลมทั้งบนบกและนอกชายฝั่ง โดยร่วมมือกับผู้ผลิตโรงงานและกระปุกเกียร์ บริษัทสนับสนุนการพัฒนาโรงงานผ่านการจำลองระบบ การทดลองบนแท่นทดสอบที่สมจริง และการรณรงค์วัดผลภาคสนาม

“เรากำลังดำเนินแนวทางแบบองค์รวมด้วย closed-loop engineering ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อความก้าวหน้าของกังหันลม และเพิ่มความคุ้มค่าและประสิทธิภาพ” Bernd Endres รองประธานหน่วยธุรกิจระดับภูมิภาค Wind ที่แชฟฟ์เลอร์ กล่าว “ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับจะถูกนำไปรวมอยู่ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์”
การเพิ่มประสิทธิภาพระบบผ่านการจำลอง
สิ่งสำคัญที่สุดสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้และประหยัดที่สุดของกังหันลมคือการออกแบบตลับลูกปืน ดังนั้น จุดเริ่มต้นใน Closed Loop Engineering คือโปรแกรมการคำนวณและการจำลอง โปรแกรมเหล่านี้จำลองตลับลูกปืนเม็ดกลมแต่ละอัน โครงสร้างการเชื่อมต่อ และแม้แต่โมเดลระบบส่งกำลังที่สมบูรณ์อย่างสมจริงโดยใช้โปรแกรมจำลองหลายส่วนพิเศษ ในการจำลอง ทั้งกลไกและไดนามิกของตลับลูกปืนกังหันลมได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องและระบบคลาวด์
นอกเหนือจากตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบคลาสสิกแล้ว บริษัทยังคำนวณและจำลองตลับลูกปืนธรรมดาแบบไฮโดรไดนามิกใหม่สำหรับกระปุกเกียร์ ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการผลิตจำนวนมาก ตลับลูกปืนเหล่านี้ช่วยให้มีความหนาแน่นพลังงานในพื้นที่ติดตั้งที่แคบที่สุด ในตลับลูกปืนธรรมดาสำหรับเฟืองดอกจอกนี้ ชั้นเลื่อนสีบรอนซ์หนาเพียงไม่กี่มิลลิเมตรจะถูกนำไปใช้กับสลักเกลียวเฟืองดอกจอกโดยตรงโดยใช้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ พันธะรวมวัสดุระหว่างสลักเกลียวและชั้นเลื่อนช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานยาวนานหลายทศวรรษ ในระหว่างการพัฒนา เป้าหมายคือฟิล์มหล่อลื่นที่บางที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งยังคงแยกพื้นผิวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ เพื่อให้แน่ใจถึงสภาวะการทำงานที่ปราศจากการสึกหรอ เชฟฟ์เลอร์นำเสนอการออกแบบทางเทคนิคโดยละเอียด
ทดสอบระบบตลับลูกปืนบนแท่นทดสอบ
เพื่อให้แน่ใจถึงความน่าเชื่อถือของตลับลูกปืนลม ผู้ผลิตจึงนำระบบตลับลูกปืนไปทดสอบอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่ปี 2011 บริษัทได้รับข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับปัจจัยที่มีอิทธิพลและความสัมพันธ์ในระบบส่งกำลังของกังหันลมโดยใช้แท่นทดสอบตลับลูกปืนขนาดใหญ่ “Astraios” ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่จึงสามารถทดสอบและตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะที่สมจริง
เชฟฟ์เลอร์กำลังขยายขีดความสามารถในการทดสอบอย่างมีนัยสำคัญ: โดยร่วมมือกับ LORC (Lindø Offshore Renewables Center) และ R&D Test Systems แท่นทดสอบที่ทรงพลังที่สุดในโลกสำหรับตลับลูกปืนหลักของกังหันลมกำลังถูกสร้างขึ้นใน Lindø ประเทศเดนมาร์ก โปรแกรมการทดสอบแรกคาดว่าจะเริ่มในปลายปี 2025 เชฟฟ์เลอร์มีส่วนร่วมอย่างมากในการกำหนดข้อกำหนดของแท่นทดสอบ และจะทดสอบตลับลูกปืนโรเตอร์ที่นั่นโดยร่วมมือกับผู้ผลิตโรงงาน
ข้อมูลจากการรณรงค์วัดผลภาคสนาม
องค์ประกอบที่สามใน Closed Loop Engineering นอกเหนือจากการจำลองและการทดสอบ คือการตรวจสอบภาคสนาม: ผู้เชี่ยวชาญจากบริษัทตรวจสอบระบบต้นแบบในการรณรงค์วัดผลภาคสนาม ซึ่งผลลัพธ์จะยืนยันพารามิเตอร์การออกแบบดั้งเดิมจากการจำลอง หรือใช้สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติม มีการให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับระบบส่งกำลังและตลับลูกปืนโรเตอร์ซึ่งเป็นแกนกลางของกังหันลม ซึ่งแรงทั้งหมดมารวมกัน เพื่อให้แน่ใจว่าความล้มเหลวของระบบและค่าใช้จ่ายที่เป็นผลสืบเนื่องจะลดลงในการออกแบบ
แชฟฟ์เลอร์ ปรับการออกแบบให้เหมาะสมร่วมกับผู้ใช้ ด้วยวิธีนี้ บริษัทช่วยลดต้นทุนพลังงานไฟฟ้าและส่งเสริมการขยายพลังงานหมุนเวียน