SmartRoMaIn: Smart Rotorblade Manufacturing and Inspection

Auf einen Blick

• Bei der Produktion von Rotorblättern kann es trotz hoher Sicherheitsbeiwerte und der dadurch resultierenden Fertigungstoleranzen zu kritischen Bauabweichungen kommen, die kostspielige Nacharbeiten erfordern. Bleiben sie unentdeckt, drohen im Betrieb Schäden an den Blättern.
• Im Forschungsprojekt SmartRoMaIn entwickeln die Projektpartner ein vernetztes Messsystem, das Bauabweichungen frühzeitig erkennbar und behebbar macht.
• Die dabei erfassten Daten vertiefen das Verständnis des Produktionsprozesses und ermöglichen künftig die Reduzierung von Bauabweichungen.
• Das projektkoordinierende Fraunhofer IWES ist in einem Teilprojekt für die Parallelisierung von automatisierten Messprozessen und assistierten Fertigungsschritten sowie für den Aufbau einer Softwarekomponente zur Qualitätsdatenverarbeitung verantwortlich. 

Herausforderung

Rotorblätter von Windenergieanlagen werden unter hohem Kostendruck und wegen ihrer Größe mit hohen Materialdurchsatzraten produziert. Dabei entstehen Bauabweichungen, die mit Hilfe von Sicherheitsbeiwerten kompensiert und durch zusätzlich eingesetztes Material ausgeglichen werden. Überschreiten sie bestimmte Toleranzwerte, sind kostspielige Reparaturen in der Fertigung erforderlich. Zudem können unentdeckte Bauabweichungen im Betrieb Strukturschäden und damit enorme Ausfall- und Reparaturkosten verursachen.

Lösung

Diese Probleme lassen sich durch den Einsatz von vernetzter Messtechnik zur Qualitätssicherung mindern, die mit einer direkten Rückkopplung durch visuelle Assistenz in der Fertigung verbunden sind. Ein solches System aufzubauen, ist das Ziel des Projekts SmartRoMaIn. Fehlstellen und deren Ursachen können so direkt bei der Entstehung erfasst, lokalisiert, charakterisiert, visualisiert und bei Bedarf beseitigt werden. Das Prüfsystem erhebt zudem Daten, die ein erweitertes Verständnis von Teilprozessen erlauben und somit eine effizientere Dokumentation und Untersuchung des Herstellungsprozesses sowie der Produktqualität ermöglichen. Entstehende Kosten durch Nacharbeit und Ausschuss können dadurch spürbar gesenkt und die Produktqualität gesteigert werden.

Mehrwert

In einem Teilprojekt ist das projektkoordinierende Fraunhofer IWES für die Parallelisierung von automatisierten Messprozessen und assistierten Fertigungsschritten sowie für den Aufbau einer Softwarekomponente zur Qualitätsdatenverarbeitung verantwortlich. Die Erprobung von Hard- und Software verschiedener Prüf-, Visualisierungs- und Fertigungssysteme und des geplanten Zielsystems in Realprozessen und an Halbzeugen der Rotorblattfertigung erfolgt in den Räumlichkeiten des Fraunhofer IWES (BladeMaker Demo-Center) in Bremerhaven.