此前，Orbital Composites與ORNL合作過3D打印風電葉片模具，也與UMaine聯合研發過120英尺長3D打印機。該公司一直在移動機器人增材制造領域開展持續創新，Orbital Composites首創了使用十二軸機械臂實現非平面增材制造的模塊化平臺，在多個連續碳纖維和玻璃纖維增強熱塑性/熱固性復合材料增材制造的成功案例之后，該公司的愿景是最終實現長度超過100米的大型風電葉片的整體增材制造。模塊化平臺系統的ORB OS指令軟件現已支持多機器人協作。

 

    該項目希望幫助解決風能行業仍面臨的諸多挑戰，例如，據Orbital稱，低成本能源有望在2050年達到全球能源需求的35％（受風電葉片成本的降低所驅動）。對更高陸上風電效能的追求，迫使運營商到更多人跡罕至地區建設風電場。此外，受限于公路和鐵路基礎設施，在美國僅能運輸長度在53-62米之間的風電葉片，從而限制了未來降低成本的潛力。法國國際能源機構（IEA）的一項具有里程碑意義的研究表明，風電葉片的現場制造是未來繼續降低風能成本所需的變革性顛覆技術之一。

 

    因此，使用Orbital Composites的集裝箱機器人可以令現場制造成為可能。“集裝箱是全球物流運輸中用途最廣泛、成本最低的方法。” Orbital Composites聯合創始人兼首席執行官Amolak Badesha說， “如果將3D打印物料裝載在集裝箱中進行運輸，則可以大大降低模具運輸成本。模塊化的移動機器人構成移動工廠，可實現全球物流。”

 

    移動工廠也可以解決起重機的使用難題，特別是當海上風機的尺寸越來越大時。“海上風電安裝船的龐大規模是陸地起重機所無法比擬的。” Amolak說，“如果可以將集裝箱移動工廠直接放置在塔架下方，則可以將葉片提升和維修系統整合到集裝箱上部結構中。”

 

    Orbital Composites的創新增材制造工藝提案與傳統葉片制造工藝相比，可將制造和運輸成本降低25％以上，在提高生產速度并減少人工的同時，甚至能減少50％以上的新型葉片設計周期，使OEM商能夠以更高的效率和更低的能源成本（COE）生產各種經過現場優化的風電葉片。

 

    UMaine還將聯合其海上風電實驗室，測試風電葉片的強度和增材制造風電葉片的疲勞老化性能，以及它們對雷擊的承受能力。

 

    “我們將推動移動制造和嵌入式傳感器的研發，制造一種全新類型的可維修風電葉片。”Orbital Composites公司聯合創始人及首席科技官Cole Nielsen表示，“數字孿生操作系統和可移動式工業4.0機器人使風電系統能夠被監測、評估、調整和修復。移動機器人是真正的顛覆性技術。”

 

    這項聯合任務的技術目標是使風電葉片的現場制造成為可能，據Orbital Composites稱，顛覆當前的風電行業是很有可能的；一旦該技術成功，風電葉片的長度有可能會飆升。

 

    不僅是風電行業，100米長的連續纖維結構甚至可能會在不久的將來對包括火箭在內的其他行業領域產生重大影響。