Customer Success Story

Zeit und Kosten sparen

Optimierte Rotorblattproduktion mit Laserprokjektoren bei Windkraftanlagen von Nordex SE
herstellung eines rotorblatts mit projizierten flächen eines laserprojektors

Composite

Laserprojektoren

Nordex Energy SE & Co. KG, Rostock, Germany

Nordex beschleunigt Rotorblattproduktion mit Z-LASER-Technologie

Die Nordex Group optimierte ihre Rotorblattproduktion durch den Einsatz von Z-LASER-Projektionssystemen, um den zeit- und materialintensiven Prozess des Glasfaserlegens zu modernisieren. Sechs präzise Laserprojektoren und die intuitive ZLP-Suite-Software ermöglichen eine millimetergenaue Positionierung von über 200 Glasfasermatten pro Rotorblatt. Dadurch verkürzte sich die Durchlaufzeit um bis zu drei Stunden pro Blatt, während gleichzeitig die Fertigungsqualität und Prozesssicherheit deutlich stiegen. Nach einer erfolgreichen Testphase bestätigte Nordex die Zuverlässigkeit und technische Reife der Z-LASER-Lösungen als entscheidend für eine effizientere, kostengünstigere und nachhaltigere Rotorblattfertigung.

Herausforderungen

Die größte Herausforderung für die Nordex Group bestand darin, bei der Herstellung eines 74 Meter langen Rotorblatts die exakte Positionierung der Glasfaserschichten sicherzustellen. Bisher war dieser Schritt ein zeitaufwendiger, manueller Prozess, der den hohen Genauigkeitsanforderungen im Millimeterbereich kaum gerecht wurde. Besonders im Wurzelbereich des Blatts, wo die größten Kräfte wirken, mussten über 200 Glasfasermatten in 45 Lagen präzise und wiederholgenau positioniert werden – eine Aufgabe, die sehr viel Zeit und Fachkenntnis erforderte und gleichzeitig fehleranfällig war.

Herausforderung
Lösungen

Die Lösung bot Z-LASER mit dem Laserprojektionssystem ZLP2: Sechs über der Negativform installierte Laserprojektoren projizieren die genauen Positionen der Glasfasermatten direkt in die Rotorblattform. Mithilfe der intuitiven ZLP-Suite-Software konnte das System einfach in Nordex’ Fertigungsumgebung integriert werden. So ließ sich der Prozess deutlich beschleunigen, präzisieren und standardisieren – mit einer Zeitersparnis von bis zu drei Stunden pro Rotorblatt, verbesserter Qualität und reduzierten Nacharbeiten

Lösung

“Seit Inbetriebnahme konnten bereits große Zeiteinsparungen generiert werden.”

Bei der Suche nach innovativen und kostensenkenden Systemen für den komplexen Herstellungsprozess wurde die Nordex GmbH auf die Z-LASER GmbH aufmerksam. Die Idee dahinter: mithilfe von Laserprojektion und -positionierung eine schnellere Produktion und geringere Durchlaufzeiten bei gleichzeitig präziserer Arbeit zu erreichen. Es kann schon verraten werden, das auf Anhieb bis zu 3 Stunden im Fertigungsprozess eines Rotorblatts beim Legen von über 200 Glasfasermatten eingespart wurden.


Wie konnte das so schnell gelingen?
Der komplette Herstellungsprozess eines Rohlings ist sehr aufwendig und nimmt dementsprechend viel Zeit in Anspruch. Aus diesem Grund stellt der Einsatz eines optischen Führungssystems eine Prozessoptimierung mit großem Einsparpotential dar. Um den Produktionsprozess schlanker und schneller zu machen, wurden bei NORDEX GmbH sechs Laserprojektoren namens ZLP2 von der Z-LASER GmbH mit 8m Abstand über der Negativform an der Dachkonstruktion der Produktionshalle angebracht. Die darunter liegende Rotorblattform deckt 90 % der Fertigung der Saugseite und 40 % der Druckseite ab. Der Werker arbeitet ohne Einschränkungen in seinem Arbeitsumfeld. Die Interaktion erfolgt über die intuitiv und leicht zu bedienende Software ZLP-Suite, welche durch die produkteigene Programmierschnittstelle (API) leicht in die Nordex-Kundenanwendungen integriert, durch den Anwender programmiert und modular erweitert werden konnte. Der zeitaufwendigste Arbeitsschritt in der Herstellung eines Rotorblatts ist das Belegen mit Glasfasergelegen, die aufgrund ihrer Länge von bis zu 20m in mehrere Patches aufgeteilt werden. Im sogenannten Wurzelbereich wird dabei das meiste Material verbaut, da hier nach Inbetriebnahme die größten Kräfte wirken. Bei der Schäftung dieses Wurzelbereichs müssen teilweise sehr geringen Toleranzen eingehalten werden. Insgesamt werden über 200 individuelle Glasfasermatten in 45 Lagen händisch Schicht für Schicht gelegt. Damit diese hohen Anforderungen an die Belegung eingehalten werden können, projiziert der ZLP2 dem Werker die genauen Positionen in die Rotorblattform. Überschüssiges Material kann anschließend an der Lasermarkierung entlang entfernt werden, damit es nicht im Bauteil verbleibt. Neben der Positionierung von Glasgelegen hat das optische Führungsystem seit der Inbetriebnahme viele weitere Einsatzpotentiale in der Rotorblattfertigung aufgezeigt.

Erfolgreiche Zusammenarbeit

Seit der Gründung 1985 wird bei der Z-LASER GmbH die Entwicklung von Lasersystemen vorangetrieben. Das Management der Nordex GmbH hatte großes Vertrauen in die Erfahrung und Projektierung der Z-LASER-Experten, sodass nach einer 3-monatigen Testphase die Entscheidung zugunsten des Freiburger Unternehmens ausfiel.
Die Nordex GmbH ist sichtlich erfreut über den erfolgreichen Einsatz von Positionier- und Projektionslasersystemen in der eigenen Fertigung: „Die technische Reife der Produkte und das fachliche Knowhow von Z-LASER war für uns ausschlaggebend. Selbst bei knappen Timelines war die Zusammenarbeit mit Z-LASER immer freundschaftlich und konstruktiv, gemachte Aussagen wurde zu 100% eingehalten. Durch den Einsatz des Laserprojektionssystems von Z-LASER hat sich die Durchlaufzeit eines Rotorblattes deutlich verringert bei gleichzeitiger Verbesserung der Belegequalität. Damit sind wir unserem Ziel, die Durchlaufzeit auf ein Minimum zu reduzieren, schon deutlich näher gekommen.

Fazit

Im Bereich Rotorblattfertigung kann mit Hilfe von Lasern der Herstellungsprozess deutlich schneller, exakter und effektiver werden. Wo früher die korrekte Position von Glaslagen aufwendig bestimmt werden musste, setzt heute der Einsatz von Lasersystemen neue Standards. Durch den Einsatz von Lasern in der Fertigung kann eine drastische Kostenreduktion durch Zeiteinsparung im Positionierprozess, optimalen Materialverbrauch und Minimierung von Nachbesserung erreicht werden. Auch das oft zeitintensive Einlernen neuer Mitarbeiter wird so unkompliziert und schnell umsetzbar, weil das Lasersystem die Arbeitsschritte anzeigt. Die Optimierung von Fertigungsprozessen bei steigender Produktionsqualität ist ein zukunftsweisender Weg und birgt große Potentiale für Unternehmen.