Industrialisierte Fertigung

BladeMaker Demonstrationszentrum

Rotorblätter machen bis zu 20 Prozent der Gesamtkosten einer Windenergieanlage aus. Dies ist vor allem auf den hohen Anteil an Handarbeit und die Materialkosten zurückzuführen. Aus diesem Grund ist die Weiterentwicklung der Fertigungstechnologien ein besonders wichtiger Hebel, um die „Cost of Energy“ zu senken. Die Umstellung einer manufakturartigen auf eine industrielle Produktion bietet erhebliche Kostensenkungspotenziale, um dem hohen Kostendruck auf die europäischen Blatthersteller im internationalen Wettbewerb begegnen zu können.

Stand der Technik in der Rotorblattproduktion ist das sogenannte Vakuuminfusionsverfahren. Zu diesem Zweck werden zwei Formen bzw. Blatthälften mit Glas- oder Kohlenstofffaserbahnen belegt. Dieser Arbeitsschritt erfolgt fast vollständig manuell. Anschließend wird ein Vakuum aufgebaut und ein Harz injiziert, das die Bahnen verklebt. Nach der Aushärtung werden die Hälften zu einem Blatt zusammengefügt, mechanisch nachgearbeitet und lackiert.

Im BladeMaker-Demonstrationszentrum kann sich die Industrie davon überzeugen, dass es auch anders geht. Als Schaufenster der Branche mit internationaler Ausstrahlungskraft soll es Herstellern ab 2016 die Möglichkeit bieten, mit eigenen Blattmodellen die Fertigungsstraße zu durchlaufen und dabei Einsparpotentiale zu ermitteln und neue Technologien zu entwickeln.

 

Technische Kennzahlen

6-Achs-Portalroboter:
Prozesstechnik kann in allen 6 Freiheitsgraden bewegt werden
Arbeitsraum:
Länge: 25 m, Breite: 4,5 m, Höhe: 3 m, passend zur wurzelseitigen Hälfte eins 40 m langen Blattes
Geschwindigkeit:
mindestes 1 m/s
Tragfähigkeit des 6-Achs-Roboters:
für Prozesstechnik 400 kg, für Material nahe am Prozess: 3.500 kg
Steuerung:
integrierte CNC-Steuerung

Kurzfilm industrialisierte Rotorblattfertigung

 “Bringing together material know how, manufacturing technology insight and design competence, Fraunhofer IWES supports our thriving for efficient development. The experimental validation of new designs or methods generates pivotal value by assuring investments.”
© Foto Kim Klausen, Head of Covestro Global Wind Competence Center

“Bringing together material know how, manufacturing technology insight and design competence, Fraunhofer IWES supports our thriving for efficient development. The experimental validation of new designs or methods generates pivotal value by assuring investments.”

"Our EEW-Protec HSM-Modal portal milling machine is made largely of CFRP. Through consistent lightweight construction and Fraunhofer IWES’ innovative machine concept the HSM-MODAL meets the requirements for the tasks in the rotor blade production and offers flexibility for a variety of processes."
© Foto Joachim Knapp, Managing Director, EEW-PROTEC GmbH

"Our EEW-Protec HSM-Modal portal milling machine is made largely of CFRP. Through consistent lightweight construction and Fraunhofer IWES’ innovative machine concept the HSM-MODAL meets the requirements for the tasks in the rotor blade production and offers flexibility for a variety of processes."

"The experimental full-scale blade test is a major milestone in the development process of wind turbine blades. The development of sectional blade tests as well as component test methods by the Fraunhofer IWES will lead to more efficient test procedures and supports the development of more reliable wind turbine blades."
© Foto Bart Veldkamp, Senior System Integration Leader - Rotor GE Renewable Energy Wind

"The experimental full-scale blade test is a major milestone in the development process of wind turbine blades. The development of sectional blade tests as well as component test methods by the Fraunhofer IWES will lead to more efficient test procedures and supports the development of more reliable wind turbine blades."