巨大なソリューション - 風力タービン用ギアボックス試験スタンド
14 Dec 2011
Burke E. Porterはブリュエル・ケアーのPULSEデータ収集ハードウェア、ソフトウェア、トランスデューサ、ケーブルを組み合わせて、音響振動試験システムを構築しています。
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Case Study
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| 図をクリックして拡大 | | ブリュエル・ケアーはギアボックスの調査、研究のためのトータルなシステムを提供します |
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Burke E. Porter Machinery Companyは風力発電および自動車産業向けのテストセル、試験スタンドを製造してます。これらのシステムは風力発電用タービンのギアボックスのような大型の回転機械の試験と解析に必要なあらゆるものが組み込まれたターンキー ユニットです。またこれらのシステムはギアボックスが実際に受ける巨大な力を正確に模擬します。
長くブリュエル・ケアーの計測機を採用しているBurke E. Porterですが、その風力タービン用ギアボックスの試験スタンドにはトランスデューサとケーブルの他、PULSEデータ収集システムが組み込まれています。このように、数多くの要因を試験するための統合システムにブリュエルの音響振動テストソリューションが利用されています。
Burke E. Porter Machinery Companyは1953年アメリカ、ミシガン州Grand Rapidsに、木工機械の製造メーカとして設立されました。1970年代初めに、製造ライン用ダイナモ、R&D用ダイナモ、製造組み立てシステム、受託製造（印刷機向け）、特注機械などの自動車用試験システムに移行しました。1987年には海外市場に進出し、2005年には、米国外への輸出が総売上の55パーセントを占めるまでになりました。
1994年に自動車用ホイールとタイヤのアセンブリ事業に参入して以降、ビジネスは拡大を続け、中国 無錫にある工場は3倍に拡張されました。また全世界の製造、サービスインフラを利用してグローバルな受託製造を提案しています。Burke E. Porterは本当にグローバルに展開しています。中国、アメリカ、ベルギーに製造、開発設備を持ち、製品をアメリカ、ベルギー、ブラジル、中国、ドイツ、インド、日本、韓国に輸出しています。
近年、Burke E. Porterは風力エネルギー産業にも進出し、現在は、過去最大となる試験スタンドを製造中です。
新たな挑戦
| 「私たちと同じように、ブリュエル・ケアーも世界中の厳しい業界で認められた実績があり、同じような側面を持ちます。そのため、パートナーとして疑いようのない選択でした。」 |
その風力タービン用テストベンチの新しいモデルはこれまで製造した中で最大となっているため、Burke E. Porterにとって全く新しい挑戦でした。この新しい製品を立ち上げ当初から大きな問題なく進めていくことは、Scott氏と彼のチームにとって最大の懸念事項で、サードパーティのコンポーネントの品質を確保することに最大限の注意を要しました。
他の製品同様、風力タービン用ギアボックスの試験台は94パーセントの稼働率を保証しています。顧客先の試験システムには遠隔地からログインすることが可能で、試験とトラブル対応を離れた場所から行えます。加えて、2年間無償でサービスと部品交換を行っています。
「この革新的な製品を円滑に市場に投入するためには、多くの事を適時適切に実施し、複数のシステムを同時に効率よく動作させる必要がありました。ブリュエル・ケアーの確固たる革新の歴史は、この新しい試験台の騒音振動測定機能を最初から確実に動作させるためのセーフガードでした。」
相乗的パートナーシップ
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| 図をクリックして拡大 | | 後列：エネルギー インフラストラクチャ部門のセールス マネージヤScott Bohr氏（右）とブリュエル・ケアーのScott Summerson |
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成長が期待される風力発電は、Burke E. Porterが長年にわたって自動車分野で培った経験と知識を生かしてサービスを提供するのに非常に適した分野です。すでに確立されたビジネス分野で得られた経験を基に、Burke E. Porterはブリュエル・ケアーのシステムを使用して、ひとつのシステムにすべての試験機能を組み合わせたターンキーシステムを構築しています。
この方法は、Burke E. Porterが自身の経験の核となる分野、例えばトルク、温度、圧力試験に集中し、多様なギアボックスに対応可能な先進の試験スタンドの製造へ時間を費やすことを可能にします。
両社とも他の業界で得た経験を風力発電の分野にさらに注いでいます。Scott氏は言います。「私たちと同じように、ブリュエル・ケアーも世界中の厳しい業界で認められた実績があり、同じような側面を持ちます。そのためパートナーとして疑いようのない選択でした。」
Burke E. Partnerとブリュエル・ケアーのパートナーシップは15年以上続いており、この間、移り変わる要求に対して敏感かつ柔軟であり続けました。Scott氏は次のように述べています。「両社ともがエンドユーザにとって信頼とユーザビリティを象徴するだけでなく、革新的で、顧客の投資に付加価値を提供することに努めています。」
サプライヤーを供給
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| Burke E. Porterのこれまでで最大となる風力タービン用ギアボックス試験スタンド |
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Burke E. Porterの従来からあるパワートレインコンポーネントのテストセルでも同様に騒音振動の分析が行われます。この騒音振動の分析に関する部分についても、彼らにより調達管理、導入、出荷前の立ち上げが行われます。ターンキーシステムのサプライヤーとして、騒音分析のパッケージについてもその組み込みと適切なセットアップの全責任を負います。また顧客の騒音振動分析に関する要求がどのようなものであれ、その要求を満たすよう支援します。このとき鍵となるのがユーザインタフェースです。
「ブリュエル・ケアーとは仕事がしやすく、多彩な製品ラインナップがあるため、エンドユーザの要求に合わせてあらゆるものをカスタマイズできます。ブリュエル・ケアーの製品はセットアップが簡単で扱いも簡便です。さらに、決定的なのは非常にフレキシブルであることです。」Scott氏はこのように述べています。
ブリュエル・ケアーの典型的なギアボックス試験システムは、音響トランスデューサ、振動トランスデューサ、データ収集フロントエンド、分析ソフトウェアで構成されます。LAN-XIハードウェアは、思いつく限りのほぼすべての組み合わせで入出力チャンネルの構成が可能で、その変更も容易であることが利点です。
FFT、CPB、次数比分析や音源探査、ODS、実稼働モード解析など、様々な分析や解析を行うことができます。これらの機能は最低限必要な基本分析パッケージに追加して使用することができます。機能を追加することで、非効率や不具合の原因特定から設計の有効性の解析まで、あらゆる試験要件を満たすことができます。
エンドユーザ
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| 図をクリックして拡大 | | エンドユーザは、バックグラウンドでブリュエル・ケアーの分析ソフトウェアが動作するシステムを、簡単なインタフェースで操作することができます |
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完成した試験スタンドは、ブレーキ、ピッチコントロール、ヨーモータ、非回転ベアリング応力など、幅広いコンポーネントやパラメータをカバーするように構成されます。騒音検知のコンポーネントは重要です。騒音は保証の対象となり、Burke E. Porterの顧客の多くが騒音を原因とする返品を経験しているからです。
Burke E. Porterの顧客のひとつであるBroadwind Energyは風力タービン用ギアボックスの改修、アフターサービスの他、溶接、ギアの製造を行っています。市場の要求にいち早く応える上で、彼らはターンキーソリューションを高く評価しています。なぜならそれによりBroadwind Energy自身の核となるビジネスに集中することが可能となるためです。
試験システムのエンドユーザにとって、その複雑なシステムに何らかの問題が生じた場合、ひとつの窓口に問い合わせができるのは極めて重要なことです。それと同様に、Burke E. Porterは騒音振動に関わる問合せ窓口をブリュエル・ケアーに持っており、必要なときはいつでも、トレーニング、サービスなどのサポートを受けることができます。
将来
低迷していた2010年以降、世界の風力発電市場は勢いを増しています。世界の風力発電市場は、1位の中国を皮切りに、アメリカ、ドイツ、スペイン、インドと続き、この5か国で全世界の発電能力の74パーセントを占めます。2011年6月には全世界の発電能力は215 GWに達し、既設タービンのアフターサービスや試験を提供する会社は、この成長市場に大きな期待を寄せています。新しい市場の中ではブラジルの風力発電が急伸しており、2013年までに5 GW超える目標で、これは5倍の増加です。
新興成長市場であるということは、風力発電設備の建設場所が変化し、製造メーカはかつてないほど大型になる新たな製品を開発することを意味します。2014年には、海上への設置に特化した新たなモデルが市場に投入されるでしょう。アフターサービスや修理のコストも高くなる海上のような厳しい環境での使用に合わせて設計された部品は、実績も少なく大型になる傾向があります。そのような状況での大掛かりで費用のかかるソリューションには、効率と信頼性が鍵となります。
タービンだけでなくその他のすべてのコンポーネントも、これまで以上に厳しい品質と信頼性の基準を満たさなければならないことは明らかです。というのも、将来、品質や信頼性がさらに重要になっていくことは間違いないためです。Burke E. Porterにとっての健全な未来には、新しい設計の品質を保証するための新たな大型の試験システムが必要です。ブリュエル・ケアーとの強固な関係は、急成長する風力発電市場に有益な製品をすぐに提供できるようにし、エンドユーザの信頼獲得を最短距離で実現します。
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