2018-10-01  –  2023-10-31

6.189.043,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) - Standort Bremerhaven, Bremerhaven, Bremen

0324272A

Windenergieanlagen - Rotoren, Rotorblätter [EB1211]

01182746/1  –  BladeFactory: Fertigungstechnologien und prozessorientierte Materialevaluierung für eine Rotorblattproduktion mit hoher Parallelisierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Eine weitere Industrialisierung der Rotorblattfertigung und ein erweitertes Verständnis der Auswirkungen von Fertigungsabweichungen auf die Rotorblatt-Performance im Betrieb leisten einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung der Rotorblattindustrie und zur Kostensenkung – insbesondere in Hochlohnländern. Bislang findet ein Großteil der Fertigungsschritte in den beiden Hauptformwerkzeugen statt. In BladeFactory sollen Fertigungstechnologien für eine differentielle Bauweise entwickelt und durch weitere neue Technologien ergänzt werden. Eine differentielle Bauweise erlaubt es, Prozessschritte zu parallelisieren und dadurch Flaschenhälse wie die Belegung der Hauptformwerkzeuge aufzulösen, was zu einer gleichmäßigeren Auslastung des Personals sowie von Maschinen und Vorrichtungen führt und somit Produktionsrisiken senkt und Kosten einspart. Die Vorformung (Preforming) und Vorfertigung (Prefabbing) mehrerer vergleichsweise kleiner Rotorblattkomponenten ermöglicht es zudem, Maschinen und Vorrichtungen einzusetzen, die beim Wechsel auf einen neuen Rotorblatttyp nicht mitwachsen müssen. Die Anfangs- und Folgeinvestitionen für die Blattfertigung können dadurch gesenkt, die Reproduzierbarkeit hoher Fertigungsqualität erhöht und die Stärke der deutschen Maschinenbauindustrie genutzt werden. In BladeFactory soll zudem die Wechselwirkung zwischen der Blattfertigung, der Bauteilqualität und dem Bauteilverhalten im Betrieb näher beleuchtet werden. Durch fertigungsbegleitende Messtechnik sollen die erreichbare Qualität und Produktivität verschiedener Fertigungstechnologien quantifiziert werden. Mittels experimenteller Prozesseinflussanalysen wird die Auswirkung von Prozess- und Umgebungsparametern auf die Bauteilqualität und die Lebensdauer ermittelt. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge lässt Rückschlüsse auf den zulässigen Einsatzbereich von Fertigungsprozessen und Materialien zu. Dadurch werden Fertigungsfehler, kostenintensive Nacharbeiten und Reparaturen im Feld reduziert.