Centrale Eoliene-proiect Final

Grupa 2 – centrale eoliene

STUDIUL CENTRALELOR EOLIENE ÎN VEDEREA ÎMBUNĂTĂŢIRII LOR

1/39


CUPRINS

1. INTRODUCERE....................................................................................................................32. PREZENTAREA PRODUSULUI...........................................................................................4

2.1 Cum funcţionează o turbină eoliană?.........................................................................42.2 Tipuri de turbine eoliene..............................................................................................4

3. ANALIZA NEVOII..................................................................................................................53.1 Înţelegerea nevoii..........................................................................................................5

3.1.1 Identificarea cauzelor insatisfacţiei faţă de produs..........................................53.1.2 Aplicarea chestionarului pentru specialişti.......................................................8

3.2 Enunţarea nevoii.........................................................................................................103.3 Validarea nevoii...........................................................................................................11

4. STUDIU DE FEZABILITATE...............................................................................................124.1 Identificarea funcţiilor şi constrângerilor pentru produs........................................124.2 Validarea funcţiilor......................................................................................................124.3 Caracterizarea functiilor.............................................................................................134.4 Ierarhizarea funcţiilor şi constrângerilor prin aplicarea metodei “alegere

încrucişată”............................................................................................................................135. IERARHIZAREA FOLOSIND METODA VOTULUI.............................................................15

5.1 Votul ponderat direct pentru funcţiile produsului...................................................155.2 Votul ponderat relativ pentru cauzele funcţionării defectuoase a centralei eoliene

.................................................................................................................................................176. CONCEPEREA PRODUSULUI...........................................................................................19

6.1 Căutarea soluţiilor......................................................................................................196.2 Combinarea soluţiilor.................................................................................................206.3 Selecţionarea soluţiei.................................................................................................206.4. Metoda 5w1h (What, Why, Where, When, Who & How) sau QQOQCP..................21

7. DIAGRAME FOLOSITE IN MANAGEMENTUL CALITĂŢII...............................................237.1 Diagrama de afinităţi...................................................................................................237.2 Diagrama de relaţii......................................................................................................257.3 Diagrama tip arbore....................................................................................................267.4 Logigrama....................................................................................................................26

8. METODA AMDEC (FMEA).................................................................................................288.1 Analiza cantitativă a disfunctionalităţilor.................................................................288.2 Evaluarea criticităţii....................................................................................................28

8.2.1 Formularea criteriilor.........................................................................................288.2.2 Formularea nivelelor de criticitate....................................................................29

8.3 Propuneri pentru acţiuni de îmbunătăţire.................................................................328.4 Sinteza rezultatelor şi deciziilor.................................................................................32

9. CONCLUZIILE STUDIULUI................................................................................................3310. ANEXE..............................................................................................................................34

Anexa 1 Chestionar pentrub specialişti (enunţ şi prelucrare)......................................34Anexa 2 Nota de clarificare..............................................................................................38

2/39


1. INTRODUCERE

În ansamblu, UE şi-a propus ca, până în 2020, 20% din consumul său total de energie să provină din resurse regenerabile. România a agreat această ţintă, ca stat membru al Uniunii Europene. Ca o consecinţă, până în 2020, România va trebui să crească ponderea surselor regenerabile în consumul naţional de energie, de la nivelul de 17,8% înregistrat în 2005, la 24%. În cazul în care România nu îşi atinge obiectivele asumate, UE va declanşa procedura de “infrigement”, procedura privind constatarea încălcării de către un stat a neîndeplinirii unei obligaţii ce îi revine în calitate de stat membru.

Potrivit Ministerului Mediului şi Dezvoltării Durabile, care a demarat întocmirea unei hărţi eoliene a României, locurile cele mai bune pentru instalarea turbinelor se află în Carpaţi, litoralul Mării Negre, Dobrogea şi Moldova. În restul teritoriului nu se pot monta centrale eoliene de mare putere, deoarece, pentru a fi profitabilă, o centrală eoliană trebuie amplasată într-o zonă cu vânt care bate în medie cu peste 11 metri/secundă.

Cu o putere instalată în turbine eoliene de doar 7 MW, România trebuie ca în câţiva ani să se apropie de Germania (23.000 MW), de Anglia (2.000 MW), sau de Austria (1.000 MW), printre altele prin crearea pentru posibilii investitori a unui cadru legislativ adecvat.

România are cel mai mare potenţial de energie eoliană din sud-estul Europei, acest potenţial fiiind considerat mai mare decât media europeană.

Pe baza acestui potenţial neexploatat, în ultima vreme se manifestă o adevarată efervescenţă a proiectelor de construcţie de turbine eoliene şi se vehiculează investiţii de miliarde de euro. Din nefericire, toate aceste proiecte sunt doar la nivel declarativ, pentru că în practică nu se întâmplă aproape nimic. În Dobrogea, zona care are cel mai ridicat potenţial eolian din România şi unde se anunţă cele mai mari investiţii, nu există instalată decât o singură fermă eoliană şi în rest mai mult de 15-16 masturi (prăjini cu lungimi cuprinse între 16 şi 80 metri, echipate cu instrumente de măsurare a vitezei vântului) şi pe baza cărora se întocmesc studiile de fezabilitate pentru următoarele ferme de turbine eoliene. Solicitările pentru centrale eoliene în zona Dobrogei au ajuns la nivelul de 3.850 MW (cea mai mare solicitare este pentru o centrala de 1.700 MW), iar în zona Moldovei cererea este de 150 MW.

Problema este ca legislaţia din România este înca foarte ambiguă, iar costurile acestui tip de energie sunt foarte ridicate în raport cu energia electrică obţinută din hidrocarburi şi pe moment aproape nimeni nu-şi asumă concret responsabilitatea acestor costuri. O investiţie într-o centrală eoliană variază între un milion şi 1,4 milioane de euro pe un MW. Totodată, România este pe ultimul loc în privinţa tehnologiilor de producere existente în ţară.

O altă problemă a blocării investiţiilor în energia eoliană este legată de inexistenţa infrastructurii de reţele electrice de transport şi distribuţie necesare în zonele cu potenţial eolian. Reglementările în vigoare precizează că, acolo unde nu există infrastructură, aceasta se va face pe banii investitorilor în turbine eoliene.

Prezenta lucrare şi-a propus să dea răspunsuri adecvate problematicii multiple legate de situaţia actuală şi perspectivele dezvoltării acestei surse de energie în România.

3/39


2. PREZENTAREA PRODUSULUI

O turbină eoliană este un dispozitiv ce transformă mişcarea cinetică a palelor unei elice în energie mecanică. Dacă această energie mecanică este apoi transformată în electricitate, avem de-a face cu un generator alimentat cu vânt/convertor de energie eoliană.

2.1 Cum funcţionează o turbină eoliană?

Principiul de funcţionare al unei turbine eoliene pentru producţie industrială de energie electrică este relativ simplu: forţa vântului care acţionează asupra rotorului turbinei determină punerea acestuia în mişcare, antrenând prin intermediul unui reductor un generator electric. Curentul electric obţinut este fie transmis spre îmagazinare în baterii şi folosit apoi cu ajutorul unui invertor DC-AC (în cazul turbinelor de mică capacitate), fie livrat direct reţelei de curent alternativ (AC), spre distribuitori. Variantele constructive diferă de la producător la producător, existând în momentul de faţă două variante majore de acţionare a generatorului: clasică (prin intermediul unui sistem cu doi arbori cu viteze diferite şi reductor) şi directă (rotorul antrenează direct un generator electric cu un număr mai ridicat de poli). În momentul de faţă, varianta clasică este cea mai răspândită.

Sistemul se bazeaza pe un principiu simplu. Vântul pune în mişcare palele, care la rândul lor acţionează generatorul electric. Sistemul mecanic are în componenţă şi un multiplicator de viteză, care acţioneza direct axul central al generatorului electric.

Toate turbinele eoliene au aparate proprii de măsurare a parametrilor vântului şi, pe baza informaţiilor culese de acestea, computerul propriu realizează ajustările necesare pentru o funcţionare optimă, fără să fie necesară în permanenţă prezenţa unui operator uman.

2.2 Tipuri de turbine eoliene

Centralele cu ax vertical prezintă marele avantaj că nu sunt sensibile la direcţia vântului, având astfel un randament mai bun decţâ cele cu ax orizontal. Datorită acestui fapt, centralele pot fi amplasate şi în locuri mai puţin pretenţioase.

În funcţie de locaţia turbinelor, ele poti fi turbine de ţărm şi turbine plasate în largul mărilor şi oceanelor.

Prezenta anchetă are ca subiect o turbinăa cu axa verticală cu 3 pale, de tip SAVONIUS, de ţărm, model utilizat frecvent în CANADA.

4/39

Fig. 1 Turbine cu axa orizontală – rotorul şi generatorul de curent sunt poziţionate în vârful turnului şi trebuie aliniate pe direcţia vantului.

Fig. 2 Turbine cu axa verticală – generatorul şi toate componen-tele mai sofisticate sunt plasate la baza turnului, uşurând astfel instalarea şi mentenanţa.


3. ANALIZA NEVOII

3.1 Înţelegerea nevoii

Din figura de mai jos se observă că în România există la ora actuală un singur parc eolian, în judeţul Tulcea, iar în curs de implementare încă 3 parcuri.

Fig. 3 Harta amplasării parcurilor eoliene în România în 2008

În acest capitol ne propunem identificarea cauzelor insatisfacţiei faţă de produs (găsirea răspunsului la întrebarea “De ce nu există parcuri / ferme eoliene în România?”). Pentru aceasta, am folosit două metode:a) tehnica brainstorming, aplicată în cadrul echipei de lucru, în urma căreia am grupat apoi cauzele, utilizând diagrama ISHIKAWA;b) am conceput şi aplicat un chestionar pentru aflarea părerii specialiştilor.

3.1.1 Identificarea cauzelor insatisfacţiei faţă de produs

I MEDIU1. Generează modificări ale microclimatului2. Poluează sonor3. Produce eroziunea solului4. Necesită fundaţii mari care afectează habitaturile5. Pot exista victime în rândul speciilor protejate de păsări6. Infrastructura este inexistentă sau slab dezvoltată în locaţiile cu potenţial bun 7. Produce impact peisager

II RESURSE FINANCIARE1. Costul de achiziţie ridicat2. Durata lungă de amortizare a investiţiei3. Cost de întreţinere ridicat4. Lipsa fondurilor. Lipsa ajutorului financiar din partea statului

5/39

Legenda:• Tulcea – exista

(prima si singura)• Constanta, Vaslui,

Caras-Severin – vor exista


III MOTIVE TEHNICE1. Randament nesatisfăcător2. Există alternative: apă, nuclear3. Tehnologie relativ nouă4. Montaj complex5. Lipsa unei hărţi profesionale la nivel naţional a vitezei şi direcţiei vânturilor

IV. LEGISLAŢIE1. Lipsa cadrului legal. Lipsa reglementărilor fiscale2. Pasivitatea autorităţilor locale3. Proteste ONG pentru protecţia mediului

V. FACTOR UMAN1. Lipsa specialiştilor2. Furturi de componente în timpul funcţionării

Aceste clase de cauze au fost reprezentate grafic utilizând diagrama tip os de peşte (diagrama Ishikawa).

6/39


Fig. 4 Diagrama ISHIKAWA

7/39

MEDIU RESURSE FINANCIARE

MOTIVE TEHNICE

Infrastructura inexistentă sau slab dezvoltată în locaţiile cu potenţial bun

Eroziune sol

Fundaţii mari care afectează

habitaturile

Impact peisager

Cost achiziţe

Cost întreţinere

Lipsă fonduri

Generează modificări microclimat

FACTOR UMAN

Lipsa specialişti

Există alternative: apă, nuclear

Randament nesatisfăcător

Insatisfacţie faţă de produs

Tehnologie nouă

Montaj complex

Lipsa ajutor financiar din partea statului

Durata lungă amortizare investiţii

Furturi de componente în timpul funcţionării

Lipsa unei hărţi profesio-nale la nivel naţional a vitezei şi direcţiei vânturilor

Poluare sonoră

LEGISLAŢIE

Lipsa cadru legal

Lipsa reglementări fiscale

Pasivitate autorităţi locale

Proteste ONG mediu

Victime specii protejate păsări

da, 36%

nu stiu, 14%

nu, 50%

da, 7%

nu, 86%

nu stiu, 7%


3.1.2 Aplicarea chestionarului pentru specialişti

Am elaborat şi testat un chestionar destinat specialiştilor (pentru scopul didactic al proiectului nostru, specialiştii au fost reprezentaţi de colegi de grupă şi prieteni). Chestionarul a fost îmbunătăţit în urma testării lui şi apoi a fost completat de 14 “specialişti”, rezultatele prelucrării informaţiilor obţinute prin răspunsurile la principalele întrebări fiind prezentate în continuare. Chestionarul integral, precum şi analiza tutror răspunsurilor, sunt prezentate în Anexa 1.

Răpunsurile la cele mai importante întrebări au fost:

Intrebarea Q4. Regimul de funcţionare optim al unei centrale eoliene se consideră a fi de 60%/an. Consideraţi eficientă strategia de a amplasa într-o zonă cu acţiune moderată a vântului (aprox. 50% din cea de referinţă) a unui număr dublu de centrale, în vederea generării aceleiaşi cantităţi de energie?

Intrebarea Q6. Considerati eficientă utilizarea unor materiale inferioare calitativ pentru construirea unui generator eolian, strategie care are ca efect reducerea substanţială a costurilor de fabricaţie, dar şi reducerea performanţelor şi duratei de viaţă a produsului?

Intrebarea Q10. Vă rugăm ierarhizaţi următoarele cauze ale unei funcţionări defectuoase în cazul unei centrale eoliene şi identificaţi eventuale alte cauze posibile (acordţti note în ordine crescătoare, astfel nota 1 = cel mai important factor; mai mulţi factori pot primi aceeaşi notă, dacă consideraţi că sunt la fel de importanţi/neimportanţi):

Nr. Cauza funcţionării necorespunzătoare1 Spiţele care susţin palele nu sunt perfect perpendiculare pe suprafaţa palelor2 Spiţele nu sunt debitate la aceeaşi lungime3 Materialul din care sunt confecţionate spiţele de susţinere nu este corespunzător4 Grosimea materialului din pale nu este constantă5 Diferenţe de material (textură, structură) între palele centralei6 Profilul palelor (în secţiune) nu este constant7 Design-ul palelor (forma profilului în secţiune) nu este corespunzător8 Materialele utilizate pentru rulmenţii care permit mişcarea de rotaţie nu sunt

corespunzătoare9 Montarea rulmenţilor nu este corespunzătoare

10 Montajul osiei în arbore nu este corespunzător (prezintă abateri faţă de specificaţii)11 Montajul arborelui pe planul orizontal nu este corespunzătoare (nu asigură

perpendicularitate)12 Centrala eoliană nu este situată la altitudine corespunzătoare13 Intensitatea vântului nu este suficientă14 Vânturile nu au frecvenţa suficientă15 Altă cauză ___________________________________________________

8/39

Fig. 5 Prelucrare Q4

Fig. 6 Prelucrare Q6


Prelucrarea răspusurilor la această întrebare s-a făcut prin metoda corelaţiei de rang. S-au transpus datele colectate în tabelul primar (T1):

Tabel primar (T1) Factori de influenţă

Experţi x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14

1 4 5 7 8 8 6 9 7 3 1 1 2 2 32 1 2 5 6 9 8 1 4 4 2 1 3 3 73 9 6 9 7 10 10 3 4 8 2 5 1 1 14 2 5 1 7 3 6 6 3 4 3 6 4 2 5

5 5 6 7 6 2 2 4 2 1 1 1 3 3 36 8 7 6 5 4 4 9 3 2 2 2 1 1 27 1 3 4 3 8 9 1 3 4 2 1 3 2 68 7 1 6 2 5 3 4 8 9 10 12 11 13 149 2 3 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1

10 10 10 9 2 1 3 1 4 5 6 7 4 4 811 6 1 10 8 10 2 1 5 5 5 5 4 4 312 2 2 1 3 2 3 1 2 1 2 1 2 3 313 7 6 1 5 4 3 1 2 1 1 1 5 1 1014 3 7 6 7 6 5 4 3 3 3 3 1 1 2

Suma Aj 67 64 73 70 74 65 46 51 51 41 47 46 41 68Q(1) 7 5 10 9 11 6 2 4 4 1 3 2 1 8

Mai mulţi specialişti au acordat acelaşi punctaj pentru mai mulţi factori, de aceea a fost necesară aplicarea unei corecţii şi completarea unui tabel secundar (T2):

Tabel secundar (T2) Factori de influenţă

Experţi x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14

1 7 8 10.5 12.5 12.5 9 14 10.5 5.5 1.5 1.5 3.5 3.5 5.52 2 4.5 10 11 14 13 2 8.5 8.5 4.5 2 6.5 6.5 123 10.5 8 10.5 9 13.5 13.5 5 6 10 4 7 2 2 24 2.5 9.5 1 14 5 12 12 5 7.5 5 12 7.5 2.5 9.5

5 11 12.5 14 12.5 5 5 10 5 2 2 2 8 8 86 13 12 11 10 8.5 8.5 14 7 4.5 4.5 4.5 1.5 1.5 4.57 2 7.5 10.5 7.5 13 14 2 7.5 10.5 4.5 2 7.5 4.5 128 7 1 6 2 5 3 4 8 9 10 12 11 13 149 12 14 5.5 5.5 12 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 12 5.5 5.5

10 13.5 13.5 12 3 1.5 4 1.5 6 8 9 10 6 6 1111 11 1.5 13.5 12 13.5 3 1.5 8.5 8.5 8.5 8.5 5.5 5.5 412 7.5 7.5 2.5 12.5 7.5 12.5 2.5 7.5 2.5 7.5 2.5 7.5 12.5 12.513 13 12 3.5 10.5 9 8 3.5 7 3.5 3.5 3.5 10.5 3.5 1414 6 12.5 11.5 12.5 11.5 10 9 6 6 6 6 1.5 1.5 3

Suma Aj 118 124 122 134.5 131.5 121 86.5 98 91.5 76 79 90.5 76 117.5Q(1) 8 11 10 13 12 9 3 6 5 1 2 4 1 7

S-a calculat apoi coeficientul de corelaţie între valorile din cele două tabele:

rs=0.765, care indică faptul că între cele două tabele există corelaţie (rs 1).

S-a calculat gradul de concordanţă între părerile specialiştilor:

9/39

0

1

1

2

2

3

3

x10 x13 x11 x7 x12 x9 x8 x14 x1 x5 x6 x3 x2 x4

Factori de influenta

Ind

ice d

e s

em

nif

icati

e 2

00/A

j


w=0.000327, care indică faptul că nu există o concordanţă relevantă între părerile exprimate (w 0).

Semnificaţia coeficientului w s-a calculat cu ajutorul criteriului statistic c2:

c2 calc = 0.06 < c2 tab = 22.362, care indică faptul că nu există concordanţă între părerile specialiştilor.

Cu datele din tabelul secundar s-a reprezentat grafic pe o histogramă ierarhizarea factorilor de influenţă, prezentată în figura de mai jos. Forma graficului indică încă o dată faptul că nu se pot delimita factorii semnificativi utilizând metoda corelaţiei de rang.

Fig. 7 Ierarhia factorilor (prelucrare prin metoda corelaţiei de rang)

3.2 Enunţarea nevoii

Ca orice produs, din punct de vedere al necesităţii existenţei lui, şi centrala eoliană trebuie să răspundă întrebărilor: “cui serveşte?”, “asupra cui intervine?” şi “în ce scop?”.

Fig. 8 Identificarea nevoii pentru produs

10/39

Cui serveşte?

Asupra cui intervine?

Centrala eoliană

Permite consumatorului să aibă acces la energie electrică utilizând vântul

În ce scop?

Aparat electric

(consumator)

Vânt


3.3 Validarea nevoii

1. De ce există această nevoie? Pentru a transforma vântul în energie electrică Pentru a asigura confortul şi civilizaţia umană bazată pe consumul energetic

2. Care sunt motivele pentru care ar putea evolua / dispărea produsul? Evoluţie:

- pentru că tendinţa actuală este de a conserva resursele naturale consumabile existente (petrol, carbune, lemn);- pentru că resursele convenţionale sunt limitate;- pentru că se doreşte obţinerea de energie nepoluantă;- pentru că vrem să protejăm planeta.

Dispariţie: - pentru că există înca sau vor apărea noi resurse alternative mai ieftine şi mai uşor de obţinut.

3. Care sunt riscurile pentru care ar putea evolua / dispărea produsul? Evoluţie:

- concentrarea resurselor financiare la nivel mondial în jurul unei elite care ar urma să deţină monopolul asupra energiei obţinute neconvenţional;- produsul ar trebui să aibe o evoluţie pe termen mediu şi lung.

Dispariţie:- apariţia unor schimbari climaterice care să diminueze nivelul vânturilor.

Concluzie: Argumentele “pro” sunt mai multe decât cele “contra”, astfel că nevoia este validată!

11/39


4. STUDIU DE FEZABILITATE

4.1 Identificarea funcţiilor şi constrângerilor pentru produs

Un produs există în funcţie de: relaţiile pe care elementele exterioare le au prin intermediul produsului; interacţiunile pe care produsul le realizează cu mediul înconjurător.

Funcţiile centralei eoliene au fost identificate, analizate şi validate, iar apoi caracterizate prin intermediul unor criterii şi ierarhizate ca importanţă.

Identificarea funcţiilor şi constrângerilor pentru produs s-a făcut prin aplicarea metodei “caracatiţa”.

În figura de mai jos se prezintă funcţiile centralei eoliene.

Legenda: FP = functie principalaFC = functie de constrangere

Fig. 9 Funcţiile centralei eoliene

4.2 Validarea funcţiilor

Fiecare funcţie în parte este analizată cu scopul de a determina dacă a fost bine formulată şi dacă este întemeiată. Această etapă reprezintă validarea funcţiilor.

FP1: centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electricăScop: obţinerea unei surse nepoluante de energieCauza: legile fizicii

FP2: centrala eoliană asigură energia electrică necesară consumatoruluiScop: cerinţe ale civilizaţiei (confort, industrie, agricultură, sănătate, etc.)Cauza: cerinţele funcţionale ale consumatorului

FC1: să respecte reglementările autorităţilor

12/39

Consumator (aparat electric)

Energie electrica

Vant

Zgomot (poluare fonica)

Aspect vizual

ONG

Amplasare (geografic,

flora, fauna…)

Autoritati

Centrala eoliana

FP1

FP2

FC1FC2

FC3

FC4

FC5


Scop: - asigurarea unui cadru legislativ unic (între diverse ţări şi regiuni) şi armonizat - acordarea de avize/autorizaţii pentru instalarea centralelor eoliene

Cauza: evitarea haosului

FC2: să fie amplasate în locuri optime (condiţii de vânt, altitudine, protecţie habitat animale)Scop: asigurarea condiţiilor de funcţionare, influenţând cât mai puţin mediul înconjurătorCauza: - necesitatea existenţei vântului pentru funcţionarea centralei eoliene

- necesitatea protecţiei florei şi faunei, a menţinerii la nivel scăzut a poluării aerului şi solului

FC3: să facă faţă protestelor ONG-urillor Scop: împiedicarea deteriorării mediului înconjurător (sol, aer, biodiversitate)Cauza: diversitatea presiunilor externe referitoare la mediul înconjurător

FC4: să fie acceptate de locuitori (strică peisajul)Scop: diminuarea influenţelor negative ale imaginii centralelor eoliene Cauza: peisajul trebuie să fie plăcut privirii

FC5: să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă)Scop: reducerea ariei de propagare a zgomotului (încadrarea într-un anumit nivel acustic)Cauza: deranjarea locuitorilor umani sau a animalelor din zonă

4.3 Caracterizarea functiilor

Pentru acest pas s-au definit performanţele aşteptate din partea fiecărei funcţii, pentru fiecare criteriu de apreciere fiind definit un nivel de acceptare şi un grad de flexibilitate al acestuia.

Tabel criterii de apreciere (T3)Simbol funcţie

Funcţie Criterii de apreciere Nivel Flexibilitate

FP1Transformare vânt-curent

Randamentul centralei 60% -10%

FP2Asigură energia electricăla consumator

Puterea centralei 275 KW ± 25 Kw

FC1 Autorităţi Obţinere avize/autorizaţii 100% 0

FC2 Amplasare

Geografic: în zona colinară-spre munte (nivel altitudine)

1000 m ± 200 m

Flora, fauna Fără distrugeri

majore-

FC3 O.N.G. Militare pro/contra Acord -

FC4 Aspect vizualAprecierea trecătorilor/ locuitorilor din proximitate (grad de acceptare)

80% ± 5%

FC5 Zgomot (poluare fonică) Nivel decibeli 60 db ± 5 db

4.4 Ierarhizarea funcţiilor şi constrângerilor prin aplicarea metodei “alegere încrucişată”

În cadrul echipei de lucru s-a exprimat aprecierea asupra importanţei relative a functiilor, prin compararea funcţiilor între ele şi acordarea de puncte pentru fiecare funcţie.

Tabel punctaje functii (T4)

13/39

Legenda:FP1 - Transformare vant-energie electrica FP2 - Asigura energia electrica la consumator FC1 - Autoritati FC2 - AmplasareFC3 - O.N.GFC4 - Aspect vizualFC5 - Zgomot


FP2 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 Puncte %

FP1FP1

2FP1

2FC2

2FP1

1FP1

1FP1

17 27

FP2FP2

2FP2

1FP2

1FP2

1FP2

16 23

FC1FC1

1FC1

1FC1

1FC1

14 19

FC2FC2

1FC2

1FC2

15 15

FC3 FC4 1

FC3 2

2 8

FC4FC5

11 4

FC5 1 4

Total 26 100

Fig. 10 Histograma ierarhiei funcţiilor după metoda algerii încrucişate

Concluzii ale analizei funcţionale:

Ierarhia: 1 = FP1 ....... e oportună construirea de ferme eoliene În România 2 = FP2 ....... parte din energia necesară poate fi “verde” 3 = FC2 ....... amplasarea fermelor necesită o hartă a vânturilor

5. IERARHIZAREA FOLOSIND METODA VOTULUI

14/39

Legenda:FP1 - Transformare vant-energie electrica FP2 - Asigura energia electrica la consumator FC1 - Autoritati FC2 - AmplasareFC3 - O.N.GFC4 - Aspect vizualFC5 - Zgomot

27

23

19

15

8

4 4

0

5

10

15

20

25

30

pro

cen

t fu

nct

ie (

%)

FP1 FP2 FC2 FC1 FC3 FC4 FC5

0

5

10

15

20

25

30

35

punc

taj v

ot p

onde

rat

dire

ct 1

-3-5

FC2 FP1 FP2 FC1 FC5 FC4 FC3


S-a utilizat această metodă pentru a exprima cantitativ părerile calitative referitoare la:a) funcţiile produsului;b) cauzele funcţionării defectuoase a centralei eoliene.

Pentru primul aspect s-a utilizat votul ponderat direct, iar pentru cel de al doilea - votul ponderat relativ.

5.1 Votul ponderat direct pentru funcţiile produsului

Funcţiile determinate cu ajutorul metodei “caracatiţa” au fost reanalizate, prin acordarea de voturi ponderate directe, utilizându-se buletine de vot cu 3 valori de punctaj, în cadrul unui grup de 10 persoane, în două etape: în prima au fost utilizate buletine de vot cu valorile 1-3-5, iar în a doua etapă buletine de vot cu valorile 1-5-9.

Etapa 1:Galben (G): 1 punctAlbastru (A): 3 puncteRoşu (R): 5 puncte

Tabel vot ponderat direct cu 1-3-5 puncte (T5)Funcţii Buletine Puncte Ierarhie FP1 centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electrică

VVVVVVA 5+5+5+5+5+5+1=31

2

FP2 centrala eoliană asigură energia electrică necesară consumatorului

VGGGA 5+3+3+3+1=15

3

FC1 să respecte reglementările autorităţilor AAAA 1+1+1+1=4 4FC2 să fie amplasate în locuri optime (vânt, altitudine, habitat animale)

VVVGGGGGG

5+5+5+3+3+3+3+3+3=33

1

FC3 să facă faţă protestelor ONG-urillor A 1 6FC4 să fie acceptate de locuitori (strică peisajul) AA 1+1=2 5FC5 să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă) GA 3+1=4 4

Noua ierarhie rezultată prin aplicarea votului de către membrii grupului este:

1. FC2 să fie amplasate în locuri optime (vant, altitudine, habitat animale);2. FP1 centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electrică;3. FP2 centrala eoliană asigură energia electrică necesară consumatorului;4. FC5 să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă);4. FC1 să respecte reglementările autorităţilor;5. FC4 să fie acceptate de locuitori (strică peisajul);6. FC3 să facă faţă protestelor ONG-urilor.

Se observă că funcţia de constrângere FC2 ocupă după acest vot locul principal (faţă de locul 3 la metoda alegerii încrucişate), iar locul 2 este ocupat de funcţia principală FP1, care ocupa locul 1 după metoda alegerii încrucişate).

15/39

0

10

20

30

40

50

60

punc

taj v

ot p

onde

rat

dire

ct 1

-5-9

FC2 FP1 FP2 FC5 FC1 FC4 FC3


Fig. 11 Histograma ierarhiei funcţiilor după votul ponderat direct cu 1-3-5 puncte

Etapa 2:Galben (G): 1 punctAlbastru (A): 5 puncteRosu (R): 9 puncte

Tabel vot ponderat direct cu 1-5-9 puncte (T6)Functii Buletine Puncte Ierarhie FP1 centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electrică

VVVVVVA 9+9+9+9+9+9+1=55

2


VGGGA 9+5+5+5+1=25

3

FC1 să respecte reglementările autorităţilor AAAA 1+1+1+1=4 5FC2 să fie amplasate în locuri optime (vânt, altitudine, habitat animale)

VVVGGGGGG

9+9+9+5+5+5+5+5+5=57

1

FC3 să facă faţă protestelor ONG-urillor A 1 7FC4 să fie acceptate de locuitori (strică peisajul) AA 1+1=2 6FC5 să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă) GA 5+1=6 4

Şi aplicând acest punctaj al buletinelor de vot, ierarhia funcţiilor rămâne neschimbată: locul 1 FC2 şi locul 2 FP1, ca şi in cazul votului cu punctaje de 1-3-5.

Fig. 12 Histograma ierarhiei funcţiilor după votul ponderat direct cu 1-5-9 puncte

5.2 Votul ponderat relativ pentru cauzele funcţionării defectuoase a centralei eoliene

16/39


Pentru verificarea ierarhiei obţinute prin metoda votului ponderat direct aplicat la 9 specialişti, am utilizat şi metoda votului ponderat relativ, în cadrul căreia am folosit buletine de vot de 5 culori, valorizate cu câte 1, 2, 3, 4, respectiv 5 puncte.

Tabel vot ponderat relativ (T7)Nr.

factorV1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 Total

puncteNr.

votanţiPuncte* nr.

votanţi

Ierarhie

1. 4 3 4 11 3 33 72. 1 1 5 3 10 4 40 63. 5 5 1 5 104. 2 3 5 2 10 95. 2 2 2 4 10 4 40 66. - 0 0 117. 3 3 4 2 3 2 17 6 102 28. 5 5 1 5 109. 2 3 2 7 3 21 810. 1 2 5 4 1 5 4 4 26 8 208 111. 1 3 4 5 13 4 52 412. 5 4 5 14 3 42 513. 5 1 1 3 1 1 12 6 72 314. - 0 0 11

unde “nr. factor” reprezintă cauzele funcţionării defectuoase a centralei eoliene şi anume:1. Spiţele care susţin palele nu sunt perfect perpendiculare pe suprafaţa palelor;

2. Spiţele nu sunt debitate la aceeaşi lungime;

3. Materialul din care sunt confecţionate spiţele de susţinere nu este corespunzător;

4. Grosimea materialului din pale nu este constantă;

5. Diferenţe de material (textură, structură) între palele centralei;

6. Profilul palelor (în secţiune) nu este constant;

7. Design-ul palelor (forma profilului în secţiune) nu este corespunzător;

8. Materialele utilizate pentru rulmenţii care permit mişcarea de rotaţie nu sunt corespunzătoare;

9. Montarea rulmenţilor nu este corespunzătoare;

10. Montajul osiei în arbore nu este corespunzător (prezintă abateri faţă de specificaţii);

11. Montajul arborelui pe planul orizontal nu este corespunzătoare (nu asigură perpendicularitate);

12. Centrala eoliană nu este situată la altitudine corespunzătoare;

13. Intensitatea vântului nu este suficientă;

14. Vânturile nu au frecvenţa suficientă.

Ierarhia rezultată după aplicarea acestui vot este următoarea :1. Montajul osiei în arbore nu este corespunzător (prezintă abateri faţă de specificaţii);2. Design-ul palelor (forma profilului în secţiune) nu este corespunzător;3. Intensitatea vântului nu este suficientă;4. Montajul arborelui pe planul orizontal nu este corespunzătoare (nu asigură perpendicularitate);5. Centrala eoliană nu este situată la altitudine corespunzătoare;6. Spiţele nu sunt debitate la aceeaşi lungime;7. Diferenţe de material (textură, structură) între palele centralei;8. Spiţele care susţin palele nu sunt perfect perpendiculare pe suprafaţa palelor;9. Montarea rulmenţilor nu este corespunzătoare;10. Grosimea materialului din pale nu este constantă;11. Materialul din care sunt confecţionate spiţele de susţinere nu este corespunzător;

17/39

0

50

100

150

200

250

punc

taj v

ot p

onde

rat

rela

tiv

f10 f7 f13 f11 f12 f2 f5 f1 f9 f4 f3 f8 f6 f14


12. Materialele utilizate pentru rulmenţii care permit mişcarea de rotaţie nu sunt corespunzătoare;13. Profilul palelor (în secţiune) nu este constant; 14. Vânturile nu au frecvenţa suficientă.

Fig. 13 Histograma ierarhiei funcţiilor după votul ponderat relativ

18/39


6. CONCEPEREA PRODUSULUI

6.1 Căutarea soluţiilor

Pentru fiecare dintre funcţiile produsului identificate prin metoda “caracatiţa” am căutat să găsim cât mai multe soluţii constructive/tehnice/operaţionale şi apoi să combinăm aceste soluţii în scopul identificării acelei variante care să fie optimă din punct de vedere al costurilor de implementare şi al compatibilităţii soluţiilor tehnice.

Tabelul soluţiilor pentru fiecare funcţie (T8)FUNCŢIA PRODUSULUI IDEE / SOLUŢIE FP1 centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electrică

1.1 centrala eoliană cu ax vertical1.2 centrala eoliană cu ax orizontal


2.1 cablu2.2 priză2.3 transformator2.4 wireless2.5 hidrocentrală2.6 centrală solară2.7 centrală geotermică2.8 energia valurilor2.9 biogaz2.10 conducte apă

FC1 să respecte reglementările autorităţilor 3.1 jurist3.2 consultanţă3.3 chestionare (check-list)3.4 buget3.5 sincronizare cu legislaţia UE

FC2 să fie amplasate în locuri optime (vânt, altitudine, habitat animale)

4.1 harta vânturilor4.2 garduri pentru animale4.3 temperaturi optime (climă)4.4 acces (drum)4.5 relief4.6 plante / animale protejate4.7 timp de funcţionare4.8 racord la reţea4.9 spaţiu aerian pentru păsări migratoare

FC3 să facă faţă protestelor ONG-urillor 5.1 donaţii către ONG5.2 proiecte de popularizare (plantare pomi, populare cu peşti, etc.)

FC4 să fie acceptate de locuitori (strică peisajul) 6.1 culori potrivite6.2 aglomerare vs. împrăştiere (geometrie)6.3 facilităţi pentru utilizatori (gratuitate curent electric)

FC5 să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă) 7.1 ungeri frecvente7.2 verificări lunare7.3 materiale care absorb zgomotul (sonoabsorbante)


6.2 Combinarea soluţiilor

FP1 1.1 1.2

FP2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10

FC1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

FC2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

FC3 5.1 5.2

FC4 6.1 6.2 6.3

FC5 7.1 7.2 7.3

Fig. 14 Combinarea soluţiilor

Solutia nr. 1 (S1) = 1.1+2.1+3.5+4.1+5.2+6.2+7.2

Solutia nr. 2 (S2) = 1.1+2.5+3.5+4.1+5.2+6.2+7.2

Solutia nr. 3 (S3) = 1.1+2.5+3.5+4.8+5.2+6.2+7.2

Solutia nr. 4 (S4) = 1.1+2.1+3.5+4.8+5.2+6.2+7.2

În urma analizei efectuate de către membrii grupului, s-a decis că soluţia nr. 1 este cea optimă.

6.3 Selecţionarea soluţiei

S-a făcut de către membrii echipei de proiect, acordând punctaje între 1 şi 5, în funcţie de importanţa funcţiei şi între 1 şi 3, în funcţie de interesul pentru soluţie, astfel:

Tabelul importanţa funcţii (T9)Functie Importanta functiei (k) k finalFP1 5+5+5+5 =20/4=5FP2 4+3+3+4 =14/3=4FC1 2+2+3+3 =10/4=2FC2 5+5+4+5 =19/4=5FC3 2+2+1+1 =6/4=1FC4 4+2+2+1 =9/4=2FC5 1+1+1+1 =4/4=1


Tabelul criterii funcţii şi alegere soluţie (T10)Functia Criteriu k S1 S2 S3 S4

Nota (N)

Total (k*N)

Nota (N)

Total (k*N)

Nota (N)

Total (k*N)

Nota (N)

Total (k*N)

FP1 Randamentul centralei

5 3 15 3 15 3 15 3 25

FP2 Puterea centralei 3 2 6 1 3 1 3 2 6FC1 Obţinere

avize/autorizaţii2 3 6 3 6 3 6 3 6

FC2 Geografic: în zona colinară-spre munte (nivel altitudine); florăa, faună

5 2 10 2 10 1 5 1 5

FC3 Militare pro/contra

1 3 3 3 3 3 3 3 3

FC4 Aprecierea trecătorilor/ locuitorilor din proximitate (grad de acceptare)

2 3 6 3 6 3 6 3 6

FC5 Nivel decibeli 1 3 3 3 3 3 3 3 3TOTAL 49 46 41 44

Se constată aşadar că soluţia nr. 1 este cea optimă, după care produsul cel mai potrivit vânzării ar putea fi descris astfel: centrală eoliană cu ax vertical, care să transporte curentul electric prin cablu, să fie conformă cu legislaţia uniformizată la nivel UE; pentru aceasta, este necesară întocmirea unei hărţi a vânturilor şi amplasarea centralelor ţinând cont de ea, dar şi popularizarea prin proiecte sprijinite de ONG. În ceea ce priveşte aspectul local, centralele eoliene ar trebui să fie mai degrabă concentrate într-un perimetru delimitat, decât împrăştiate pe o suprafaţă prea mare, iar pentru a le conferi silenţiozitatea este necesară verificarea lor lunară.

6.4. Metoda 5w1h (What, Why, Where, When, Who & How) sau QQOQCP“Ce? De ce? Unde? Când? Cine? Cât/Cum?”

Metoda 5w1h serveşte la identificarea şi definirea clară a unei probleme şi la găsirea soluţiilor adecvate pentru soluţionarea acesteia. Acest set de întrebări s-a aplicat pentru analiza problemei blocării grupului rotor al unei centrale eoliene cu ax vertical.

Tabel întrebări 5w1h (T11)

Locatie

Unde a aparut ?De ce acolo ?Unde altundeva ar mai fi putut sa apara ?Unde ar trebui intervenit ?

Timp

Cand a aparut ?De ce a aparut atunci ?Cand ar putea sa mai apara ?Cand ar trebui rezolvata ?

Personal

Pe cine afecteaza ?De ce afecteaza acea persoana ?Pe cine altcineva ar mai putea afecta?Cine ar trebui sa intervina?

Mijloace Cum a aparut problema?De ce acest tip de interventie?


Ce altceva mai poate fi facut ?Cum ar trebui intervenit?

Cele 6 întrebări se pun în faza de identificare a problemei, dar şi în faza de găsire a soluţiei:

problema Ce? De ce? Unde? Când? Cine? Cât/Cum? soluţia Ce? De ce? Unde? Când? Cine? Cât/Cum?

Tabel întrebări 5w1h pentru randamentul centralei eoliene (T12)Semnalarea problemei

Ientificarea şi cuantificarea problemei

Găsirea soluţiei

Ce?Care este problema?Randamentul slab al parcului de centrale eoliene

Care este acţiunea?Mutarea parcului de centrale eoliene pe malul mării în zona Corbu / Limanu

Cine?Cine este afectat?Investitor / Proprietar parc de centrale / Consumatori

Cine este responsabil?Director Proiect

Unde?În ce loc?Amplasare în zona premontană

Ce serviciu/departament?Firma transporturi aeriene - elicoptere

Cand?În ce moment?Vara / 4 luni pe an

Data limită?2 luni

Cât?Ce amploare?Câd randamentul este mai mic de 60%

Ce buget?Nelimitat

De ce?Din ce cauze ?Frecvenţa şi puterea vântului sunt insuficiente

Ce justificări?Costuri mai mici pentru concesionarea terenurilor faţă de cele de pe litoral


7. DIAGRAME FOLOSITE IN MANAGEMENTUL CALITĂŢII

7.1 Diagrama de afinităţi

Din datele colectate pe parcursul studiului nostru s-a desprins faptul că în România centralele eoliene nu sunt foarte răspândite, fiind necesar să determinăm şi care sunt metodele cele mai potrivite pentru a creşte nivelul vânzării lor. Pentru aceasta, am identificat cât mai multe răspunsuri la întrebarea “Ce să facem pentru a vinde centrale eoliene?” şi am grupat aceste răspunsuri în 7 categorii principale.


Fig. 15 Diagrama de afinităţi


7.2 Diagrama de relaţii

Am aplicat această metodă de analiză pentru a stabili care sunt principalele metode care ne pot asigura succesul în vânzarea centralelor eoliene şi astfel dezvoltarea de parcuri de centrale eoliene în România.

Legenda:1 = avantaje financiare2 = amplasare3 = marketing4 = parteneriate5 = specialişti6 = calitate7 = aspect

Fig. 16 Diagrama de relaţii

Cel mai mare număr de ieşiri sunt pentru grupele 1 şi 6, adică “avantaje financiare” şi “calitate”. Spre aceste două aspecte generice este necesar să se canalizeze resursele.

7

1

5

63

4

2

IEŞIRI 5INTRĂRI 1

IEŞIRI 4INTRĂRI 2

IEŞIRI 2 INTRĂRI 4

IEŞIRI 1INTRĂRI 5

IEŞIRI 0 INTRĂRI 6

IEŞIRI 5INTRĂRI 1

IEŞIRI 4INTRĂRI 2


7.3 Diagrama tip arbore

Pentru categoria “calitate” identificată prin metoda anterioara (vezi 7.2) ca fiind printe cele mai importante, am aplicat metoda de analiză care permite prezentarea din ce în ce mai detaliată a acţiunilor care sunt oportune pentru atingerea obiectivului: îmbunătăţirea calităţii produsului.

Fig. 16 Diagrama tip arbore

7.4 Logigrama

Pentru reprezentarea grafică facilă a procesului de montare a centralei eoliene s-a utilizat următoarea logigramă.


Fig. 17 Logigrama procesului de montare


8. METODA AMDEC (FMEA)

Pentru identificarea mecanismelor de disfuncţionalitate ce pot afecta buna funcţionalitate a diverselor componente ale unei centrale eoliene şi pentru evaluarea criticităţii pentru fiecare mod de defectare, dar şi în vederea îmbunătăţirii parametrilor de siguranţă în funcţionare a sistemelor, prin identificarea acţiunilor corective şi preventive am utilizat metoda AMDEC (FMEA).

Etapele parcurse în cadrul analizei au fost următoarele:

8.1 Analiza cantitativă a disfunctionalităţilor

Identificarea mecanismelor de defectare pentru fiecare element al sistemului (modul de defectare, cauza, efectul, detectarea) sunt prezentate în tabelul T18, în două variante posibile.

8.2 Evaluarea criticităţii

8.2.1 Formularea criteriilor

F: frecvenţa (sau probabilitatea de apariţie a disfunctionalităţii) pentru FP1 şi FP2

Tabelul frecvenţelor (T13)FRECVENŢA

Foarte redusă 1 1 zi / anRedusă 2 1 săptămână / anMedie 3 1 lună / anMare 4 6 luni / an

G: gravitatea efectelor disfunctionalităţii pentru FP1

Tabelul gravităţii pentru FP1 (T14)GRAVITATE

Catastrofică 4 Defectare generatorMajoră 3 Blocaj ax palăMedie 2 Rupere pală; Spargere rulmentMinoră 1 Uzură accelerată

G: gravitatea efectelor disfunctionalitatii pentru FP2Tabelul gravităţii pentru FP2 (T15)

GRAVITATECatastrofică 4 Rupere cabluMajoră 3 Rupere stâlp retea curent electricMedie 2 ScurtcircuitareMinoră 1 Fluctuaţii intensitate

N: probabilitatea de nondetectare a disfunctionalităţii pentru FP1 şi FP2

Tabelul detectabilităţii (T16)DETECTABILITATE

Totală 1 100%Medie 2 75%Scazută 3 25%Nedetectare 4 0%


8.2.2 Formularea nivelelor de criticitate

Nivelul de criticitate al disfuncţionalităţii este dat de formula: C=FXGXN

Tabelul nivelului de criticitate (T17)NIVELE DE CRITICITATE PUNCTAJ

Nivel 1 1 Rupere componentă (remediere max. 1 zi) 1 - 16Nivel 2 2 Scurtcircuit (remediere max .1 săptămână) 17- 32Nivel 3 3 Scădere randament (rezolvabil max. 1 lună) 33 - 48Nivel 4 4 Distrugere (remediere max. 2 luni) 49 – 64


Funcţie Disfuncţionalitate: nu este generată energia electrică cu eficienţa scontată Evaluare Evoluţie

Acţiuni preventiveMod Cauze Efect Detectare G F D C

Transformarea energiei vântului în energie electrică (FP1)

defectare generator

ardere siguranţă

nu producecurent

soft calculator 4 2 1 8

Circuit suplimentar

blocaj ax pală

ajustaj nOK osie-arbore

scădere randament


Alegere producator cu EFQM implementat

rupere pală material nOK

oprire temporară

vizual

2 2 1 4

Externalizare proces testare pale

uzurăaccelerată

mediu nOK scădererandament

verificariperiodice 1 3 3 9

Amplasare centrală în zonă cu climă uscată

spargere rulment

calitate rulment

oprire temporară


Montaj rulmenţi cu fiabilitate maximă

FuncţieDisfuncţionalitate: discontinuitatea curentului electric la consumator

Asigura energia electricăla consumator (FP2)

rupere cablu viciu ascuns lipsa curent electric la consumator

sistemmonitorizare

4 2 2 16 Teste anduranţă pentru cablurile montate

rupere stâlp reţea curent electric

intemperii întrerupere livrare current electric

vizual 3 2 2 12 Teste fiabilitate pentru stâlpii utilizaţi

scurtcircuitare eveniment aleatoriu

întrerupere livrare current electric

sistemmonitorizare

2 1 2 4 Asigurare circuite de siguranţă

fluctuaţii intensitate

retea nOK deteriorare consumatori

monitorizare reţea

1 3 2 6 Înseriere stabilizatoare

Tabelul AMDEC varianta 1 (T18)


FuncţieMod de

defectare potenţial

Efecte potenţiale

ale defectelor

G

Cauze potenţiale

de defectare

FMonito-rizare

D G*F*DAcţiuni corective;

Responsabil;Termen

Rezultate acţiuni corective

G*F*DAcţiuni corective aplicate

G F D

Transformare energie vânt în energie electrică (FP1)

defectare generator

nu produce curent

4 ardere siguranţă

1 soft calculator

2 8 A. Îmbunătăţire program monitorizareR. Colectiv exploatareT. 1 săptămână

Utilizare program îmbunătăţit

4 1 1 4

blocaj ax pală scădere randament

3 ajustaj nOK osie-arbore

2 soft calculator

1 63 1 1 3

rupere pală oprire temporară

2 material nOK

2 vizual 1 4 A. Implementare tehnologie de înlocuire rapidăR. Colectiv exploatareT. 3 săptămâni

Utilizare tehnologie nouă 1 2 1 2

Uzură accelerată

scădere randament

1 mediu nOK 3 verificări periodice

3 9 A. Eficientizare proces mentenanţăR. Colectiv exploatareT. 2 săptămâni

Aplicare proces mentenanţă îmbunătăţit

1 2 2 4

spargere rulment

oprire temporară

2 calitate rulment

1 soft calculator

1 4 A. Eficientizare proces mentenanţăR. Colectiv exploatareT. 1 săptămână

2 1 1 2

Asigurare energie electrică laconsumator (FP2)

rupere cablu lipsă curent electric la consumator

4 viciu ascuns 2 sistem monitori-zare

2 16 A .Monitorizare prin satelitR. Proces externalizatT. 1 lună

Aplicare monitorizare

prin satelit

4 2 1 8

rupere stâlp reţeacurent electric

întrerupere livrare curentelectric

3 intemperii 2 vizual 2 12 A. Monitorizare prin satelitR. Proces externalizatT. 1 lună

3 2 1 6

scurtcircuitare întrerupere livrare curentelectric

2 eveniment aleatoriu

1 sistem monitori-zare

2 4 A. Eficientizare proces mentenanţăR. Colectiv exploatareT. 1 săptămână

Aplicare proces mentenanţă îmbunătăţit

2 1 1 2

fluctuaţii intensitate

deteriorare aparatură laconsumator

1 reţea nOK 3 Monitori-zarereţea

2 6 A. Eficientizare proces mentenanţăR. Colectiv exploatareT. 1 lună

1 2 1 2

Tabelul AMDEC varianta 2 (T18)


8.3 Propuneri pentru acţiuni de îmbunătăţire

Diminuarea criticităţii modurilor de defectare se face intervenind asupra criteriilor F, G şi N. Acţinile care se pot lua sunt următoarele: Generalizarea testelor de laborator pentru anduranţa şi fiabilitatea materialelor utilizate

pentru cabluri şi stâlpii de reţea; Utilizarea de circuite suplimentare (de deviaţie) pentru situaţii neprevăzute; Colaborarea în exclusivitate cu furnizori cu EFQM implementat (model pentru excelenţă)

= 0 defecte.

8.4 Sinteza rezultatelor şi deciziilor

În urma analiei disfuncţionalităţilor prin metoda AMDEC (FMEA) am întocmit un bilanţ şi am propus lansarea unor acţiuni de îmbunătăţire. Concluziile analizei sunt umrătoarele:

Frecvenţa maximă de defectare este cauzată de amplasarea centralei eoliene într-un mediu necorespunzător, de umiditate şi presiune atmosferică ridicată;

Cele mai grave modalităţi de defectare sunt cauzate de disfuncţionalitatea generatorului şi ruperi ale cablajelor electrice;

Cele mai greu detectabile defecte sunt cele generate de uzura componentelor, fluctuaţiile intensităţii curentului electric şi scurtcircuite electrice.


9. CONCLUZIILE STUDIULUI

Nevoia pentru produs: Necesitatea respectării condiţiilor impuse odată cu aderarea României la Uniunea Europeană, cât şi creşterea grijii pentru mediul înconjurător determină sporirea preocupării pentru obţinerea energiei electrice utilizând surse nepoluante. Una dintre aceste surse o reprezintă energia eoliană.

Funcţiile produsului: centrala eoliană este definită prin prisma funcţiilor pe care trebuie să le indeplinească şi a constrângerilor externe cărora trebuie să se supună. Cele mai importante funcţii sunt cea de transformare a energiei eoliene în energie electrică şi cea dată de necesitatea amplasării centralelor eoliene în locuri optime sub aspectul altitudinii şi al prezenţei şi intensităţii vântului.

Cauzele funcţionării defectuoase: pe primele trei locuri se află montajul osiei în arbore (nu este corespunzător, prezintă abateri faţă de specificaţii), design-ul palelor (forma profilului în secţiune nu este corespunzătoare) şi ntensitatea vântului (nu este suficientă).

Analiza disfuncţionalităţilor: frecvenţa maximă de defectare este cauzată de amplasarea centralei eoliene într-un mediu necorespunzător, de umiditate şi presiune atmosferică ridicată; cele mai grave modalităţi de defectare sunt cauzate de disfuncţionalitatea generatorului şi ruperi ale cablajelor electrice; cele mai greu detectabile defecte sunt cele generate de uzura componentelor, fluctuaţiile intensităţii curentului electric şi scurtcircuite electrice. Se impun ca măsuri: generalizarea testelor de laborator pentru anduranţa şi fiabilitatea materialelor utilizate pentru cabluri şi stâlpii de reţea; utilizarea de circuite suplimentare (de deviaţie) pentru situaţii neprevăzute; colaborarea în exclusivitate cu furnizori cu EFQM implementat.

Conceperea produsului: atunci când se doreşte realizarea şi instalarea unor centrale eoliene în România, acestea ar trebui sa respecte următorul şablon: centrală eoliană cu ax vertical, care să transporte curentul electric prin cablu şi să fie conformă cu legislaţia uniformizată la nivel UE; pentru aceasta, este necesară întocmirea unei hărţi a vânturilor şi amplasarea centralelor ţinând cont de ea, dar şi popularizarea prin proiecte sprijinite de ONG. În ceea ce priveşte aspectul local, centralele eoliene ar trebui să fie mai degrabă concentrate într-un perimetru delimitat, decât împrăştiate pe o suprafaţă prea mare, iar pentru a le conferi silenţiozitatea este necesară verificarea lor lunară.

3 ani, 21.43%

> 3 ani, 7.14%

NR, 14.29% 1 an,

35.71%

2 ani, 21.43%

ax orizontal, 35.71%

ax vertical, 50.00%

nu stiu, 14.29%

deal, 4

mare, 4 campie, 6

da, 36%

nu stiu, 14%

nu, 50%


10. ANEXE

Anexa 1 Chestionar pentrub specialişti (enunţ şi prelucrare)

1. De când sunt instalate turbinele eoliene pe care le detineţi?

1 an 2 ani 3 ani mai mult de 3 ani

2. Care tip de centrală eoliană credeţi că este mai eficientă?

cu ax orizontal cu ax vertical nu ştiu

3. În ce zone aţi văzut astfel de centrale? (vă rugăm precizaţi ţara, zona, forma de relief, eventuale particularităţi legate de climă)

4. Regimul de funcţionare optim al unei centrale eoliene se consideră a fi de 60% / an. Consideraţi eficientă strategia de a amplasa într-o zonă cu acţiune moderată a vântului (aprox. 50% din cea de referinţă) a unui număr dublu de centrale, în vederea generării aceleiaşi cantităţi de energie?

da nu nu ştiu

da, 57.14%nu,

14.29%

nu stiu, 28.57%

da, 7%

nu, 86%

nu stiu, 7%

nu, 28.57%

nu stiu, 14.29%

da, 57.14%

da, 28.57%

nu, 64.29%

nu stiu, 7.14%


5. Consideraţi eficient ca în locul unui design perfect al palelor să fie utilizat un multiplicator ultraperformant de viteză pentru axul central al generatorului?

da nu nu ştiu

6. Consideraţi eficientă utilizarea unor materiale inferioare calitativ pentru construirea unui generator eolian, strategie care are ca efect reducerea substanţială a costurilor de fabricaţie, dar şi reducerea performanţelor şi duratei de viaţă a produsului?

da nu nu ştiu

7. Consideraţi că un rulment de cea mai bună calitate presat cu un dispozitiv specializat are un randament în funcţionare superior unuia de aceeaşi calitate, dar presat manual de către un operator cu înalta calificare?

da nu nu ştiu

8. O calitate excepţională în execuţia unui produs poate compensa o calitate mediocră de concepţie?

da nu nu ştiu

tehnologie windbelt, 7% minimizare

suprafata contact, 21%

aerodinamica, 7%

frecare prin rostogolire,

7%

nu stiu, 57%

118124

122

134.5 131.5

121

86.5

98

91.5

76 79

90.5

76

117.5

0

20

40

60

80

100

120

140

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14


9. Care este, din punctul dvs. de vedere, soluţia ideală de montaj pentru a realiza rotirea cu frecări minime şi fără blocări, a unei osii montate concentric în interiorul unui arbore tubular? (răspuns liber)

10. Vă rugăm ierarhizaţi următoarele cauze ale unei funcţionări defectuoase în cazul unei centrale eoliene şi identificaţi eventuale alte cauze posibile (acordaţi note în ordine crescătoare, astfel nota 1 = cel mai important factor; mai mulţi factori pot primi aceeaşi notă, dacă consideraţi că sunt la fel de importanţi/neimportanţi):

Ierarhie Cauza funcţionării necorespunzătoare

Spiţele care susţin palele nu sunt perfect perpendiculare pe suprafaţa palelor;

Spiţele nu sunt debitate la aceeaşi lungime;

Materialul din care sunt confecţionate spiţele de susţinere nu este corespunzător;

Grosimea materialului din pale nu este constantă;

Diferenţe de material (textură, structură) între palele centralei;

Profilul palelor (în secţiune) nu este constant;

Design-ul palelor (forma profilului în secţiune) nu este corespunzător;

Materialele utilizate pentru rulmenţii care permit mişcarea de rotaţie nu sunt corespunzătoare;

Montarea rulmenţilor nu este corespunzătoare;

Montajul osiei în arbore nu este corespunzător (prezintă abateri faţă de specificaţii);

Montajul arborelui pe planul orizontal nu este corespunzătoare (nu asigură perpendicularitate);

Centrala eoliană nu este situată la altitudine corespunzătoare;

Intensitatea vântului nu este suficientă;

Vânturile nu au frecvenţa suficientă.

Altă cauză ________________________________________________________________

Altă cauză ________________________________________________________________

masculin, 57.14%

feminin, 42.86%

20-25 ani, 21.43%

26-35 ani, 78.57%

36-50 ani, > 50 ani,

profesor, 7.14%

programator, 14.29%

sociolog, 7.14%

student, 7.14%

grafician, 7.14%

inginer, 57.14%


11. Date factuale:

Sex

masculin feminin

Vârsta

20-25 ani 26-35 ani 36-50 ani peste 50 ani

Profesie (răspuns liber):

Firma unde lucraţi în prezent (răspuns liber):Numele (răspuns liber ):

Continental 4 Sergiu, Lia, Bogdan, CorinaSQM Consulting 1 VeneraNu lucreaza 2 Valeriu, DanielaMahle 1 MadalinaAlcatel-Leucent 2 Robert, AndreiUPT 1 AdelinaInPixie 1 Calin

Eurosysthem 1 CristianRCS&RDS 1 Viorel


Anexa 2 Nota de clarificare

1 Context

Proiectul se derulează în cadrul disciplinei ”Managementul calităţii” a ciclului de master specializarea “Managementul calităţii proceselor tehnologice”, din cadrul Universităţii “Politehnica” din Timişoara, Facultatea de Mecanică.

În ziua de azi, se pune accent tot mai mult pe protejarea mediului înconjurător şi se acordă o importanţă deosebită în economisirea resurselor naturale, care sunt din ce în ce mai puţine.

Proiectul îşi propune elaborarea unei soluţii pentru îmbunătăţirea funcţionării centralelor eoliene.

2 Definire proiect şi obiective vizate

2.1 Problematică proiect

Ideea proiectului a pornit de la următoarele constatări: În ansamblu, UE şi-a propus ca, până în 2020, 20% din consumul său total de

energie să provină din resurse regenerabile; Ca o consecinţă, până în 2020, România va trebui să crească ponderea surselor

regenerabile în consumul naţional de energie, de la nivelul de 17,8% înregistrat în 2005, la 24%.

2.2 Obiective vizate

Prezenta lucrare şi-a propus să dea răspunsuri adecvate problematicii multiple legate de situaţia actuală şi perspectivele dezvoltării acestei surse de energie în România.

2.3 Început proiect24.02.2009

2.4 Sfârşit proiect13.06.2009

2.5 Buget proiect0 RONRemarca: mijloace disponibile → timp de lucru echipă proiect: aprox. 50 ore/persoana

3 Actori proiect

3.1 Beneficiar proeictNume: U.P.T. Timişoara, Facultatea de Mecanică

3.2 ResponsabiliNume: Avătămăniţei Constantin Functie: Lider proiectEchipa proiect: Morar Venera, Sentici Valeriu

3.3 Competenţe necesare


Utilizarea instrumentelor din managementul calităţii (metode ca AMDEC, 5w1h, diagrame, etc.);

Utilizarea programelor de editare şi prezentare text (ex. Microsoft Office).

4. Produsul proiectului

4.1 Enunţare nevoieGăsirea unei surse de energie ieftină şi ecologică.

4.2 Analiza funcţionalăFuncţiile centralei eoliene sunt următoarele:

centrala eoliană permite transformarea vântului în energie electrică; centrala eoliană asigură energia electrică necesară consumatorului; să respecte reglementările autorităţilor; FC2: să fie amplasate în locuri optime (condiţii de vânt, altitudine, protecţie habitat

animale); FC3: să facă faţă protestelor ONG-urillor; FC4: să fie acceptate de locuitori (strică peisajul); FC5: să fie cât mai silenţioase (poluare fonică redusă).

4.3 ConcluziiAtunci când se doreşte realizarea şi instalarea unor centrale eoliene în România, acestea ar trebui sa respecte următorul şablon: centrală eoliană cu ax vertical, care să transporte curentul electric prin cablu şi să fie conformă cu legislaţia uniformizată la nivel UE; pentru aceasta, este necesară întocmirea unei hărţi a vânturilor şi amplasarea centralelor ţinând cont de ea, dar şi popularizarea prin proiecte sprijinite de ONG. În ceea ce priveşte aspectul local, centralele eoliene ar trebui să fie mai degrabă concentrate într-un perimetru delimitat, decât împrăştiate pe o suprafaţă prea mare, iar pentru a le conferi silenţiozitatea este necesară verificarea lor lunară. 5 RiscuriNeterminarea proiectului. Cauze:

membrii echipei nu colaborează îndeajuns; timp de realizare scurt.

6 Constrângeri de respectat

6.1 Constrângeri de timp

Început de proiect : 24.02.2009Stabilire tema proiect : 03.03.2009Intalnire 1: 26.05.2009Intalnire 2: 2.06.2009Sfârşit de proiect: 13.06.2009.

6.2 Constrângeri de costNu există.

6.3 Alte constrângeriNu există.

Documents

Centrale Eoliene-proiect Final