Un logro imponente: visita el interior de una fábrica de palas gigantes para aerogeneradores en Castellón

Cada año, miles de turistas viajan a la parte noroeste de Castellón, una provincia de la costa mediterránea de España, para visitar algunas de las pinturas rupestres más antiguas y abundantes de Europa, remontando a la Edad de Piedra. Cuenta con ricas ilustraciones que representan figuras de arqueros cazando ciervos, jabalíes y osos, así como otras escenas. Las cuevas son ahora Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO y se han conservado durante milenios gracias al clima cálido y seco de la región – las mismas condiciones que cautivaron al mayor fabricante de palas para aerogeneradores a operar en esta zona.

Hace 11 años, LM Wind Power abrió una planta en medio de olivares en un amplio valle cercano a las cuevas, atraídos por un clima favorable para almacenar docenas de palas terminadas en enormes lotes y en una ubicación que facilitaba el envío a parques eólicos cercanos – algunos de los primeros del país.

José Luis Grau, que lleva dirigiendo la planta de LM Wind Power desde sus inicios, recuerda los primeros días con nostalgia. Hace una década, los trabajadores fabricaban palas de 37,3 metros – cerca de un tercio de la longitud del estadio Camp Nou del FC Barcelona, una longitud pequeña en comparación con los gigantes de 73,5 metros que se fabrican ahora. Actualmente, el equipo de LM Wind Power se está preparando para ayudar a fabricar las palas de la turbina eólica offshore más potente del mundo, la Haliade-X de GE Renewable Energy. Sus palas de 107 metros de 12 megavatios, serán dos metros más largas que el Camp Nou, y LM Wind Power las elaborará en una fábrica completamente nueva en la ciudad de Cherbourg, Francia.

Duplicar el tamaño de las palas – de 37,3 metros conectados a generadores de 1,5MW a palas de 73,5 metros con generadores de 6MW – permitió al equipo construir máquinas capaces de cosechar cuatro veces más energía. Sin embargo, su gran tamaño también supuso desafíos descomunales.Hace una década, los trabajadores fabricaban palas de 37,3 metros – cerca de un tercio de la longitud del Camp Nou – lo cual es poca longitud en comparación con los gigantes de 73,5 metros que ahora fabrican. Crédito de la imagen principal: Nicanor García para GE Reports. Crédito de la imagen superior: LM Wind Power.

En primer lugar, el número de trabajadores en la planta se ha incrementado de 300 a más de 600 en solo dos años. Después de someterse a cinco semanas de formación para nuevos empleados, el equipo está listo para iniciar la producción.

Ensamblar cada pala es una tarea que, bien dirigida, tarda alrededor de dos días y emplea a 100 personas, con equipos que trabajan las 24 horas para cubrir la demanda. “En lugar de trabajar cinco días a la semana, seguimos adelante el fin de semana”, dice Grau. “Eso significa que tenemos que gestionar una complejidad exponencialmente mayor, no solo en términos de proceso, calidad y seguridad, sino también en términos de mano de obra”.

Es una labor intensa, y por un buen motivo. Las palas deben estar bien hechas, porque una vez que salgan de su idílico lugar de nacimiento, algunas soportarán los castigos de los vendavales que azotan el Mar del Norte y otros climas extremos tanto en tierra como en alta mar. “Los clientes invierten mucho en estas palas, que se instalarán en el mar a 30 kilómetros de la costa”, afirma Grau. “Los problemas son costosos de solucionar. Necesitan confiar en nosotros y en que podemos cumplir y completar el proceso”.

 

De líquido a sólido

El proceso de fabricación es un híbrido interesante de las últimas tecnologías digitales – los equipos vestidos con trajes Tyvek blancos (prendas de protección) de pies a cabeza, usan robots y sensores para controlar con precisión la producción – y el trabajo manual. Para simplificar la tarea de manera significativa, los trabajadores hacen las palas a partir de un “sándwich” de tela de fibra de vidrio y madera de balsa. Disponen el material, similar a una larga alfombra blanca, dentro de grandes formas de palas que parecen una pista de bobsleigh.

Se necesita un equipo dedicado, trabajando al unísono para fijar los materiales siguiendo una fórmula precisa. Trabajan estrechamente con un equipo de inspectores, que se aseguran de que todo esté en orden antes de pasar la pala al siguiente grupo.

Ese equipo cubre la pala con una lámina hermética transparente, conecta un conjunto de tubos que succionan el aire e instala una red de conductos que actúan como venas bombeando y distribuyendo uniformemente varios litros de una resina que es parecida a la melaza.El destino final de algunas de las palas españolas será Merkur, un parque eólico offshore de 396 MW en el Mar del Norte de Alemania que utilizará 66 turbinas eólicas GE Haliade 150-6 MW. Crédito de la imagen: Finn Beales para GE Reports.

Mantener un vacío estable es crucial porque permite que la cantidad correcta de resina penetre en la estructura – si es insuficiente podría provocar burbujas de aire en las palas, y si es excesiva podría causar problemas estructurales y mecánicos. Usan más de una docena de sensores por cada media pala para supervisar las condiciones internas, incluyendo la presión, la temperatura y los niveles de vacío, mientras que otro grupo de trabajadores monitoriza desde arriba.

Después de que la resina se seque, quitan la envoltura protectora de la pala usando una grúa. Entonces, otro equipo recoge las dos mitades utilizando potentes aspiradoras conectadas a la grúa, capaz de soportar hasta 12 toneladas, y mueve cada una a una gran “cuna” que se parece al esqueleto de un reptil prehistórico.

Una vez que la pala está en su lugar, los trabajadores pegan una pieza especial para que la estructura se mantenga íntegra, cierran el molde y pegan las dos mitades con más fibra de vidrio y resina. Durante este proceso, usan láseres muy precisos para asegurarse de que la forma aerodinámica de la pala tenga la curva adecuada.

Una vez terminada, la pala está lista para el postmoldeado. Parte de este proceso incluye agregar una capa especial de pintura solo para el borde anterior de la pala, que puede alcanzar velocidades de hasta 300 kilómetros por hora cuando hace viento, más rápido que la velocidad de despegue de un Boeing 747. El revestimiento protege la pala de partículas de polvo y gotitas de agua colisionando a velocidades de un huracán de Categoría 5. Por último, los trabajadores agregan la brida y los pernos en la raíz permitiendo que la pala se una al rotor de la turbina eólica, y una tira metálica especial en la punta que actúa como un pararrayos.

Los responsables usan sensores y datos para controlar cada etapa de producción e introducir la información en el software que permite a los trabajadores visualizar los pasos individualmente en monitores grandes en la fábrica. De esta forma, pueden comparar el proceso de producción con otras fábricas de LM Wind Power – en Dinamarca, donde la compañía tiene su sede, pero también en Polonia, Estados Unidos y otras partes del mundo. “Todos los días compartimos la información con nuestros equipos de producción y calidad, y tenemos reuniones diarias donde tratamos de descubrir cómo maximizar la producción y reducir el tiempo de ciclo”, dice Elena Díaz-Albo Fernández, directora de ingeniería de la planta.“Todos los días compartimos la información con nuestros equipos de producción y calidad, y tenemos reuniones diarias donde tratamos de descubrir cómo maximizar la producción y reducir el tiempo de ciclo”, dice Elena Díaz-Albo Fernández, directora de ingeniería de la planta. Crédito de la imagen: Tomás Kellner para GE Reports.

Esta obsesión con los datos y el análisis es la raíz de lo que Díaz-Albo denomina “mejora continua”. El equipo incluso comenzó a experimentar con la realidad virtual, utilizando un retroproyector interactivo que guiará a los trabajadores durante el montaje.

Otro proyecto implica unir sensores a las palas y supervisar su transporte. “Queremos asegurarnos de que no estén expuestas a vibraciones excesivas antes de que estén conectadas a las turbinas”, explica el gerente de producción de palas, Abel Mateu.

Lo que nos lleva a otra parte crucial y engañosa del proceso: el transporte. Los trabajadores mueven hasta 10 palas terminadas por semana a un lote de almacenamiento externo, donde otro equipo las monta en remolques especializados usando un par de elevadores gigantes como cangrejos. De allí, los camiones las llevan a un puerto en Castellón de la Plana, a unos 30 kilómetros de distancia.

Estos convoyes son todo un espectáculo. Dos de ellos salen de la planta todos los días, con cada camión y remolque midiendo la friolera de 100 metros. El equipo de Grau pasó 13 meses trabajando con los gobiernos estatales, locales y la autoridad portuaria para averiguar cómo mover la primera pala colosal al puerto, quitar farolas y letreros de las calles, incluso pavimentar caminos por medio de estrechas rotondas. Hace unos años, el primer transporte tardó casi 5 horas, pero los equipos de logística junto con el conductor pueden ahora hacer el viaje en 70 minutos. El destino final de algunas de estas palas será Merkur, un parque eólico offshore de 396 MW en el Mar del Norte de Alemania que utilizará 66 turbinas eólicas GE Haliade 150-6MW.

A pesar de todo, Grau ya está pensando en el próximo proyecto de LM Wind Power: las palas de 107 metros de la turbina Haliade-X de 12 MW de GE. Si bien su planta ayudará a producir los prototipos, las palas resultarán demasiado largas para enviarlas por carretera cuando la producción aumente. Por este motivo, LM Wind Power comenzó a construir una nueva planta en Cherbourg, en la costa atlántica. Su inauguración está prevista para principios del próximo año.