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22.03.2017 | Automatisierung | Im Fokus | Online-Artikel

Automatisierte Rotorblattfertigung rückt in greifbare Nähe

verfasst von: Dieter Beste

2 Min. Lesedauer
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Rotorblätter machen bis zu 20 Prozent der Gesamtkosten einer Windenergieanlage aus. Ihre Herstellung erfolgt vielfach in Handarbeit. Die Automatisierung der Fertigung ist somit ein wirksamer Hebel, um die "Cost of Energy" zu senken.

Auf Fachkonferenzen der Windenergiebranche stünden automatisierte Produktionsprozesse für Rotorblätter häufig auf der Agenda, berichten die Autoren aus dem DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Braunschweig/Stade in der Fachzeitschrift "Lightweight Design" (1/2016). Festzustellen sei, dass in der industriellen Fertigung einige Teilbereiche der Rotorblattfertigung bereits voll automatisiert seien. Aber: "Ein Produktionsschritt, der selbst bei fortgeschrittenem Automatisierungsgrad in der Rotorblattfertigung fast ausschließlich manuell erfolgt, ist die Faserablage der Schalen und der Stege." Potenzielle Automatisierungslösungen, die sowohl aus Industrie als auch Forschung stammten, zielten folglich häufig auf eine automatisierte Faserablage insbesondere für die Schalen ab.

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Um die Lösung solcher Fragen geht es in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt BladeMaker. Nach der Inbetriebnahme des Fertigungsportals im letzten Frühjahr haben nun die Beteiligten aus Industrie und Forschung einen wichtigen Meilenstein erreicht, nämlich den Beginn der Integration der Prozessschritte als Grundlage für einen prototypischen Gesamtablauf. Erster Schritt ist die Produktion des ersten Steges mit Direktinfusion, darauf folgen die Stegfertigung mit PUR-Schaumkernelementen, die Fertigstellung der ersten Hälfte des Formwerkzeugs sowie die Erprobung eines neuen Greifprinzips für das Handling von Zuschnitten. Bis Ende dieses Jahres sollen alle Prozesse zusammengeführt und an den Fertigungsablauf angepasst sein.

Identifikation von Möglichkeiten zur Kosteneinsparung 

Nach Angaben des federführenden Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) soll der Fertigungsablauf zum Projektende einen Automatisierungsgrad von etwa 60 Prozent erreichen. Zudem haben sich die insgesamt 15 Projektpartner mindestens zehn Prozent Einsparungen bei der Rotorblattfertigung sowie spürbare Qualitätssteigerungen zum Ziel gesetzt. Dafür verfolgen sie einen im Projekt erarbeiteten Industrialisierungsansatz, der auch neue Materialien nutzt, um die Prozesse besser optimieren zu können. Anhand eines von Forschern des IWES entwickelten Blattdesigns auf Basis eines vereinfachten Turbinenmodells mit einer Nennleistung von 1,5 MW wollen die beteiligten Praktiker und Forscher schließlich ihren Entwicklungserfolg demonstrieren.

Blattherstellern, Zulieferern von Materialien für den Rotorblattbau und der Maschinenbauindustrie öffnet das Demonstrationszentrum in Bremerhaven für Testläufe mit eigenen oder bereitgestellten Formwerkzeugen und Materialien schon jetzt die Türen, um ganz konkret Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Fertigungsablauf zu identifizieren und somit den Transfer der im Projekt erzielten Ergebnisse in die Praxis zu beschleunigen.

 

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