The energy revolution will only succeed with the right finish

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Der richtige Schliff für die Energiewende

Der Klimawandel lässt sich nur noch stoppen, wenn die CO2-Emissionen auf Netto-Null (englisch: Net Zero) sinken. Eine zentrale Rolle auf dem Weg zu Net Zero spielen neue, leistungskräftige Windkraftanlagen mit stärkeren, leiseren und kompakteren Antrieben, die wahl- weise mit oder ohne Getriebe arbeiten. Ihre Leistungsfähigkeit und Effizienz steht und fällt mit dem richtigen Schliff für alle wichtigen Antriebselemente – seit Jahren eine Spezialität der Berthiez- Maschinen von Starrag.

Die Herausforderung ist gross: Laut dem Global Wind Report 2021, dem alljährlichen Bericht des globalen Windenergierats (Global Wind Energy Council, GWEC), muss die Welt im nächsten Jahrzehnt dreimal schneller als bisher Windenergie installieren, um das Ziel Net Zero zu erreichen. Die weltweite Windenergiebranche schläft nicht, sondern investiert bereits kräftig in neue Anlagen. Doch beim Tempomachen in Sachen Windenergie darf die Qualität nicht auf der Strecke bleiben. Gefragt sind in allen Bereichen der Wertschöpfungskette Lieferanten, die ihr Handwerk verstehen.

Der Aufbau neuer, leistungsfähiger Windenergieanlagen gelingt nur im Zusammenspiel mit der Antriebsbranche. Denn ob mit oder ohne Getriebe: Die Umwandlung des sehr volatilen Energielieferanten Wind in Strom hängt von hochpräzise gefertigten Antriebselementen wie Lagern, Zahnrädern und anderen Komponenten der Getriebe ab. Einen sehr guten Namen hat sich nicht nur hier, sondern in der gesamten Energiebranche die Starrag S.A.S. aus Saint-Étienne (Frankreich) mit ihren grossen vertikalen Berthiez-Dreh- und Schleifmaschinen gemacht.

Berthiez RVU 4700 / 450 mit 4.500 mm Tischdurchmesser. Auf den neuen RVU-Schleifmaschinen gelingt es, die Lager in jeder Grösse von 1.000 bis 6.000 mm Durchmesser in µm-Präzision zu schleifen.

Schleifen – eine Sache des gesunden Menschenverstands

as Schleifen übernimmt bei der Herstellung der Antriebselemente eine wichtige Aufgabe. »Schleifen ist in erster Linie eine Sache des gesunden Menschenverstands«, erklärt Jean-Luc Baechlé, Werksleiter der Starrag S.A.S. »Dank langjähriger Expertise können unsere Schleifexperten zuverlässig vorhersagen, wie sich eine Abmessung oder Form auf den Mikrometer exakt erreichen lässt.« Der Fachmann aus Frankreich ist sich sicher, dass diese Aufgabe mit RVU-Berthiez-Vertikalschleifmaschinen nicht nur gelingt, sondern dass auf ihnen das Hochpräzisionsschleifen im µm-Bereich sogar stets mit extrem hoher Wiederholgenauigkeit abläuft. Dabei ist die Schleiftechnik aus Saint-Étienne mit Tischgrössen von 800 mm bis 6.000 mm auch für Bauteile für grosse Windkraftanlagen ausgelegt. Bearbeiten lassen sich 2.000 bis 16.000 kg schwere Werkstücke mit einer Maximalhöhe von 1.000 mm. Wer für sehr anspruchsvolle Antriebshersteller der Windenergiebranche Maschinen baut, muss auch selbst hochwertige Antriebstechnik verwenden. Hier geht Saint-Étienne kein Risiko ein: Das französische Starrag-Werk setzt in den hydrostatisch gelagerten Tischen ihrer Maschinen Torque-Motoren ein, die im Zusammenspiel mit der hochsteifen Graugusskonstruktion für hohe Bearbeitungsgenauigkeit sowie schwingungsgedämpfte und spielfreie Rotation sorgen. Dieses Set wird vervollständigt durch einen Support und einen Elektrospindelhalterrevolver, ausgestattet mit hydraulischem Ausgleichssystem, grosszügig dimensionierten Kugelumlaufspindeln, konstantem Radausgleich der Schleifscheiben und einer präzisen Temperaturregelung der Komponenten.

Bearbeiten lassen sich 2.000 bis 16.000 kg schwere Werkstücke mit einer Maximal- höhe von 1.000 mm.

Ergonomische Hilfe: Benutzerschnittstelle HMI Berthigrind

Ein sehr wichtiger Aspekt beim Schleifen ist die einfache Bedienbarkeit. Das Zauberwort lautet HMI: Die drei Buchstaben stehen für Human Machine Interface. Es handelt sich um eine Benutzerschnittstelle, die dem Fachpersonal die Bedienung der Maschinensteuerung erleichtert. Eine bedeutende Aufgabe, meint Verkaufsingenieur Sylvain Lhoste: »Weil das Schleifen von Bauteilen in Wirklichkeit sehr komplex ist, unterstützen wir Bediener mit der Benutzeroberfläche Berthigrind.«

Die Bandbreite für mögliche Einsätze der Schleiftechnik aus Saint-Étienne ist gross. »Für alle Windkraftanlagen liefern wir Maschinen zum Schleifen der Lager zur Orientierung der gesamten Windkraftanlage beziehungsweise der Rotorblätter. Sie tragen dazu bei, dass die Anlage Windenergie mit hohem Wirkungsgrad in Strom umwandelt«, erläutert der Werksleiter. »Für die Windkraftanlagen mit Getrieben zwischen Hauptrotationswelle und Generator eignen sich ausserdem unsere Maschinen zum Bearbeiten der Hochpräzisionslager der Rotorwelle sowie von Lagern, von Zahnrädern und anderen Komponenten des Generatorgetriebes. Bei sehr grossen Windkraftanlagen, die ohne Getriebe auskommen, schleifen Anlagen die grössten Lager, die für diesen Fall notwendig sind.« Die Schleiftechnik von Starrag kommt an: Sie hat sich beispielsweise weltweit bei der Herstellung einer breiten Palette von Kegel-, Pendel- und Zylinderrollenlagern mit einem Durchmesser von 1.000 bis zu 6.000 mm bewährt.

In Sachen Wind sind Techniklieferanten gefragt, die ihr Handwerk verstehen.

Doppelter Schlitteneinsatz: Bearbeitungszeit minus 20 %

Eine Spezialität ist die Bearbeitung von Lagern für Windkraftanlagen. Wenn Anwender beispielsweise mit der vertikalen Schleifmaschine RVU 2800/250 dank des doppelten Schlittens mit zwei Schleifscheiben oder Drehwerkzeugen gleichzeitig arbeiten, können sie die Bearbeitungszeiten um etwa 20 % senken. Die Erweiterung mit dem zweiten Schlitten verzehnfacht zudem die Maschinenkapazität. »Diese sehr effiziente Anlage ist ein Beispiel für die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden«, berichtet Werksleiter Baechlé. Auf den neuen vertikalen RVU-Schleifmaschinen gelingt es dem Kunden, die Lager in jeder Grösse von 1.000 bis 6.000 mm Durchmesser in µm-Präzision zu schleifen.

RVU 2800/250 2C: Dank doppeltem Schlitteneinsatz reduziert sich die Bearbeitungszeit um 20 %.

Die verdoppelte Garantiezeit erlaubt den Betreibern von Windkraftanlagen längere Intervalle zwischen den kostspieligen und sehr zeitaufwendigen Wartungsarbeiten.

Verdoppelte Garantiezeit senkt teuren Wartungsaufwand

Die Idee dazu stammt von einem weltweit führenden Lagerhersteller, der für seine Kunden die Garantie seiner Lager auf 24 Monate verdoppeln wollte. Der Konzern kann dank neuer, optimierter Maschinentechnik nun Antriebstechnik herstellen, die sich von der des Wettbewerbs in einem sehr wichtigen Punkt unterscheidet. Die verdoppelte Garantiezeit erlaubt den Betreibern von Windkraftanlagen längere Intervalle zwischen den kostspieligen und sehr zeitaufwendigen Wartungsarbeiten. Ein sehr wichtiger Aspekt, der nicht nur bei Besitzern von schwer zugänglichen Offshore-Plattformen gut ankommt. Doch es ist nicht allein Technologie, die aus sehr anspruchsvollen Anwendern Stammkunden macht. Hier kommt die Starrag-Philosophie »Engineering precisely what you value« ins Spiel, nach der ein Kunde stets exakt so viel Technologie und Service erhält, wie er wirklich braucht – nicht mehr, aber auch nicht weniger. Baechlé: »Es wird nichts unversucht gelassen, um Lösungen zu entwickeln, die genau den Kundenbedürfnissen entsprechen.«

Trotz Corona-Reisestopp: pünktliche Inbetriebnahme in China

In diesem Fall lautete das Kundenbedürfnis: schnelle und zuverlässige Montage und Inbetriebnahme einer vertikalen Schleifmaschine in China – mitten in der Covid-19-Krise. Weil Experten aus Saint-Étienne nicht nach Fernost reisen durften, übernahmen Techniker von Starrag China die schwierige Aufgabe, die zerlegt gelieferte Maschine dank Unterstützung der fernen Berthiez-Fachleute zusammenzubauen und in Betrieb zu nehmen. Baechlé: »Montage und Inbetriebnahme gelangen im Schulterschluss von Frankreich und China zur vollsten Zufriedenheit des Kunden innerhalb der vorgegebenen Zeit. Diese erfolgreiche Erfahrung in einem sehr stürmischen Umfeld festigte das Vertrauen und führte zu vielen weiteren neuen Aufträgen.«

Berthiez RVU 2800 grinding machines

The RVU grinding machines set new standards in high-precision machining and are especially suitable for high precision grinding applications in the bearing and aerospace industries. The range can be equipped with up to four water-cooled grinding spindles which can achieve a performance of 60.3 hp at 18,000 rpm. (according to the type of grinding wheel selected)