Details

Innovation made in Cuxhaven Automatisierung und Digitalisierung der Maschinenhausfertigung von Siemens Gamesa

Innovation made in Cuxhaven
Werk von Siemens Gamesa Renewable Energy in Cuxhaven

2018 hat Cuxhaven die Produktion aufgenommen. In drei Linien werden Generator, Nabe und das sogenannte Back-End montiert und in einer vierten Produktionslinie zusammengefügt. Die Automatisierung der Produktion ist ein entscheidender Schlüssel, um Kosten zu senken und Skaleneffekte zu erzielen, aber die Komponenten sind groß, die Stückzahlen im Vergleich zu anderen Industrien niedrig und daher gibt es in Cuxhaven auch noch einen großen Anteil an Handarbeit.

Der Generator ist das Herzstück der getriebelosen Offshore-Turbinen. Hier wird die Energie erzeugt, indem sich ein Ring aus Magneten um den Stator dreht. Entscheidend für die Effizienz ist der richtige Abstand zwischen den Magneten und dem Stator. Um maximale Leistung zu erzielen, muss der Luftspalt zwischen beiden Komponenten möglichst klein sein, sie dürfen sich aber wiederum auch nicht zu nahekommen.

Bislang haben die Kollegen im Werk diesen Abstand in vielen kleinteiligen Schritten angepasst. Sie haben den Stator positioniert, die Veränderung gemessen, den Stator neu positioniert und immer so weiter, bis die perfekte Position gefunden wurde. Diese zeitaufwendige und unpräzise Methode erschien uns stark verbesserungswürdig. Wir hatten die Idee, an dieser Stelle zu automatisieren und mithilfe digitaler Technik die Produktion einfacher und intelligenter zu machen.

Dank der Förderung durch Europäische Union beziehungsweise die NBank in Niedersachsen und der Unterstützung der Firmenleitung, der Werksleitung und der Kollegen in der Generatorlinie, die uns im laufenden Betrieb unsere Test haben durchführen lassen, ist es uns gemeinsam mit einigen Partnern in Rekordzeit gelungen von der Ideenskizze über einen Demonstrator zur Implementierung eines neuen Systems zu gelangen – dem Flexible Stator Adjustment Center (FSAC).

Laser übernehmen nun die Vermessung und eine Software liefert den Kollegen in Echtzeit die Daten. Menschliche Fehler werden minimiert, der Zeitaufwand halbiert und gleichzeitig steigt die Leistung des Generators bei sinkenden Produktionskosten. Das System ist flexibel und kann problemlos angepasst werden, um die neuen größeren Turbinen der 11 MW und 14 MW Anlagen zu fertigen.

Mit dem FSAC und den damit verbunden Patenten kann Siemens Gamesa der Erfolgsgeschichte von mehr als 1.000 installierten Direct Drive Turbinen ein weiteres Kapitel hinzufügen und seinen technischen Vorsprung weiter ausbauen. Unsere Erfindung bedeutet mehr erneuerbare Energie bei geringeren Kosten. Dieser Erfolg und die Freiheit, als Ingenieur neue Ideen ausprobieren und umsetzen zu können, spornen uns nun an, weitere Möglichkeiten zu identifizieren, die Produktion smarter zu machen und damit die Wettbewerbsfähigkeit von Offshore-Wind weiter zu steigern, um noch mehr Menschen mit sauberem und günstigen Strom versorgen zu können.

Autoren: Marius Fürst-Sylvester, Benjamin Henriksen, Thorsten Schneider, Martin Bach Soerensen

Die Autoren sind Entwicklungsingenieure bei Siemens Gamesa in Cuxhaven und in Brande. Sie haben sich einst als Team zusammengeschlossen, um an einem firmeninternen Ideenwettbewerb teilzunehmen. Heute betreuen sie das Projekt „Flexible Maschinenhausfertigung für Windturbinen der Zukunft in Cuxhaven“, von dem das FSAC ein Teil ist, sowie weitere Projekte aus dem Bereich manufacturing intelligence.

https://www.siemensgamesa.com/en-int

Über die Autorin

Profilbild zu: Astrid Dose

Reden, schreiben und organisieren – und das mit viel Spaß! So sehen meine Tage beim EEHH-Cluster aus. Seit 2011 verantworte ich die Öffentlichkeitsarbeit und das Marketing des Hamburger Branchennetzwerkes.

Von Haus aus bin ich Historikerin und Anglistin, mit einem großen Faible für technische Themen.

von