Rotorblätter Automatisiertes Schleifen von Rotorblättern für Windkraftanlagen

Obwohl der Windkraftanlagen-Markt kräftig gewachsen ist und weiter wachsen wird, erinnert die Produktion der Anlagen meist wenig an moderne Fertigungsmethoden. Jetzt hat erstmals ein Verbund aus Unternehmen des Maschinenbaus und der Automatisierungstechnik ein durchgängiges Konzept für die automatisierte Fertigung der „Hardware“ von Windkraftanlagen erarbeitet. Ein Kernelement ist das automatisierte, robotergestützte Schleifen von Roboterblättern.

Anbieter zum Thema

Heidrive GmbH

ACE Stoßdämpfer GmbH

ATE Antriebstechnik und Entwicklungs GmbH & Co. KG

GDC - Automation GmbH & Co.KG

Die Fertigung von Windkraftanlagen ist nach wie vor ein sehr personalintensiver Prozess, der sich eher an den Grundsätzen des Manufakturwesens als an denen der automatisierten Produktion orientiert. Ein Hauptgrund dafür ist, dass sich die Schleifbearbeitung der neuerdings bis zu 80 Meter langen Rotorblätter bislang nicht automatisieren ließ, weil die Dimensionen zu gewaltig sind und die Geometrie zu stark schwankt. Anders ausgedrückt: Die Form der Rotorblätter ließ sich im Fertigungsprozess nicht so genau bestimmen, dass eine Automatisierung möglich ist.

Der Automatisierungs-Spezialist GDC Consulting hat ein Konzept entwickelt, das die automatisierte Fertigung dieser GFK-Komponenten erlaubt. Schlüsselelement dieses Konzeptes ist das intelligente Zusammenspiel des Roboters sowohl mit Sensorik als auch mit den CAD-Daten des Rotors. Die realen Flügeldaten werden mit Hilfe eines speziellen Scanners erfasst und mit den virtuellen Daten verglichen. Das Resultat dieses Vergleichs erzeugt eine neue, den realen Umständen entsprechende Geometrie. Die Bearbeitungsroboter werden daraufhin mit den neuen Bahndaten aktualisiert.

Abmessungen des Rotors werden berücksichtigt

Zugleich ist dieses Automatisierungskonzept darauf ausgelegt, die Topographie des Flügels zu berücksichtigen. Dem Roboter einfach nur einen kraft-momentengekoppelten Schleifer in die „Hand“ zu geben, wäre kaum zielführend. Vielmehr erkennt das von GDC Consulting entwickelte System, wo im Schleifprozess welche Mengen abzutragen sind.

Durch die Steuerung des Roboters über diese Sensoren entsteht ein Regelkreis, der hilft, die individuellen Abmessungen des Rotors zu berücksichtigen sowie Position und Form des Flügels exakt zu erfassen. Durch den produktionsbegleitenden Vergleich mit den CAD-Daten lassen sich Konstruktion und Realität abgleichen und Produktionsdatenbanken einrichten, die exakte Aufschlüsse über die Fertigungsparameter geben.

(ID:326649)