Rotorblattfertigung

Die Rotorblattproduktion macht bis zu 20 Prozent der Gesamtkosten einer Windenergieanlage aus und erfolgt heute noch überwiegend in Handarbeit. Mit innovativen Fertigungstechnologien und alternativen Materialien lassen sich die Kosten in der Rotorblattproduktion spürbar reduzieren. Das BladeMaker-Demonstrationszentrum umfasst die gesamte Fertigungskette der Rotorblattproduktion und verknüpft Konstruktion und Fertigung in neuartiger Weise miteinander: es kommen innovative Materialien zum Einsatz, Prozesse werden optimiert und neue Verfahren angewandt.
 

Mehr Effizienz

Das zugrundeliegende integrierte Maschinenkonzept ermöglicht signifikante Zeiteinsparungen im Produktionsablauf und bewirkt eine konstant hohe Fertigungsqualität. Blatthersteller, Zulieferer von Materialien für den Rotorblattbau und die Maschinenbauindustrie können im Demonstrationszentrum Testläufe mit eigenen oder bereitgestellten Formwerkzeugen (18 Meter langes Segment eines insgesamt 40 Meter langen Rotorblattes) und Materialien fahren, um Möglichkeiten zur Kosteneinsparung in ihrem Fertigungsablauf zu identifizieren.


Prozesstechnische Optimierungen

  • durch ein spezielles Fertigungsportal können verschieden Produktionsschritte am selben Maschinenplatz ausgeführt werden, indem einfach nur der Prozesskopf ausgewechselt wird.
  • Fertigung der Form ohne Urmodell durch den Einsatz einer CNC-Steuerung in Verbindung mit CAD-CAM-Tools.
  • innovatives Greifprinzip für Zuschnittablage fasst mehrere ebene Lagen und platziert diese auf einem Träger, wo der nächste Schritt der Umformung erfolgt. Danach wird der umgeformte Stapel mit dem Greifsystem punktgenau im Formwerkzeug platziert.
 

Ausstattung

  • CNC-gesteuerte Produktionsanlage mit zwei kooperierenden 6-Achs-Portalen (Arbeitsraum 5 x 2 x 25m), Nutzlast: max. 400 kg pro Portal Rotorblatt-Formwerkzeuge mit Flatback-Profilen und integrierten Sensoren (18m-Segment eines 40m-Blattes)
  • Zuschnittcenter
  • Prepreg-Anlage und Tape-Legesystem
  • Automatisierte Ablage großer Zuschnitte und Preforms
  • Automatisierter Schaumauftrag
  • Direktinfusionsanlage
  • Handhabungsvorrichtungen für Blattkomponenten
  • Systeme zum automatisierten Klebstoffauftrag und zur automatisierten Oberflächenbearbeitung

 

Neue Verfahren

Seit Inbetriebnahme des Demonstrationszentrums im Jahr 2017 arbeiten die IWES-Wissenschaftler intensiv an der Verfeinerung der Fertigungstechnologien. Der Fokus liegt auf einzelnen Prozessschritten und der Entwicklung neuer Verfahren wie 3D-Drucktechnologien für die effiziente Produktion von Rotorblattdetails. Schwerpunkt bleibt dabei die Industrialisierung und Digitalisierung der gesamten Prozesskette.

Einblick in die Rotorblattfertigung

Stimmen aus der Industrie

 “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.”
© 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."
© 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."
© 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."