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Win-win- Situation in Vollendung

thyssenkrupp rothe erde®, Lippstadt: sechs Vertikal- Drehmaschinen Dörries CONTUMAT im Einsatz

In jeder Hinsicht haben ein Hersteller von Grosswälzlagern und ein Maschinenbauer den Dreh seit Jahrzehnten raus: thyssenkrupp rothe erde® setzt seit den 1980er Jahren Werkzeugmaschinen von Starrag ein, die wiederum Grosswälzlager von thyssenkrupp rothe erde® in ihre Vertikal-Drehmaschinen einbaut – zum Beispiel in die neue Dörries CONTUMAT VC 6000/500 für Lippstadt.

»Flapp, flapp, flapp«. Ruhig drehen sich im Sauerland die Räder in einem der vielen Windparks. Doch der Anblick täuscht: Nicht immer geht es so geruhsam zu. Im Januar 2007 mussten die Windkraftanlagen sogar dem Orkan Kyrill trotzen, der Böen mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 225 km/h erreichte. Wechselhaftes Wetter verlangt nicht nur den Windenergieanlagen, sondern auch der Antriebstechnik sehr viel ab. So müssen die Grosswälzlager trotz der harten und sich je nach Wetterlage ständig ändernden Einsatzbedingungen 20 bis 25 Jahre halten. Viele Hersteller der Windkraftbranche setzen dabei auf massgeschneiderte Antriebstechnik aus dem Lippischen Land. Die Rede ist von der thyssenkrupp rothe erde®  Germany GmbH in Lippstadt. Nur wenige Kilometer von den Windparks im Sauerland entfernt stellt das Unternehmen Jahr für Jahr Grosswälzlager im europaweit wahrscheinlich grössten Maschinenpark der Wälzlagerbranche her. Der Zerspanungsgrad ist sehr hoch, es fallen 20.000 Tonnen Späne an. Das Drehen, Schleifen, Fräsen und Polieren übernehmen über 350 Werkzeugmaschinen.

Aus einer Hand: alle Grosswälzlager, Wälzlager und Ringe für Windkraftanlagen

“Bei der abschliessenden technischen Bonus-Malus-Bewertung hat sich in der Endbearbeitung überwiegend Starrag als der richtige Partner herauskristallisiert.”

Eine wichtige Rolle spielen in dem Maschinenpark rund 25 Werkzeugmaschinen von Starrag, die thyssenkrupp rothe erde®  seit 1980 gekauft hat und die alle noch im Einsatz sind. Darunter befinden sich mittlerweile sechs Vertikal-Dreh-Schleifmaschinen Dörries CONTUMAT, die in erster Linie die Endbearbeitung der Lager für Windkraftanlagen übernehmen. »Wir liefern Blatt-, Turm- und Rotorlager für Windkraftanlagen, und das in Abmessungen bis zu sechs Metern Durchmesser«, erklärt Dr.-Ing. Mattias Töfke, Produktionsleiter bei thyssenkrupp rothe erde®. Die Lager entstehen in sehr hoher Fertigungstiefe auf dem umfangreichen Maschinenpark. »Wir übernehmen die komplette Zerspanung, die thermische Bearbeitung, die Oberflächenbehandlung und die Montage«, sagt Dipl.-Ing. Jürgen Lange, Leiter Werkserhaltung und Werksplanung.  »Extern beziehen wir nur wenige Komponenten wie Schrauben oder Dichtungen.«

Die Produktion startet im Dortmunder Ringwalzwerk: Dort entstehen aus hochfesten Stahlspeziallegierungen gewalzte rothe erde® Ringe, aus denen in Lippstadt Grosswälzlager mit extrem hohen Ansprüchen hergestellt werden. Bei der mechanischen Bearbeitung setzt thyssenkrupp rothe erde® beim Schleifen beispielsweise auf den CONTUMAT- Zentren auf elektronisch geregelte Kühlschmierstoffzufuhr, die Temperaturschwankungen ausgleicht und für konstante Bearbeitungsbedingungen sorgt. Ein grösseres Öl-Umlaufvolumen mit temperiertem Öl im Untersatz gewährleistet darüber hinaus ein kontrolliertes Tischwachstum.

Dr -Ing. Mattias Töfke, Produktionsleiter Serie 2

“Der grosse Benefit ist die Programmierung und die leichte Bedienbarkeit.”

Strenge Vorgaben der Windkraftbranche

Nur mit diesem Aufwand kann thyssenkrupp rothe erde® die Lastenhefte der anspruchsvollen Kundschaft etwa aus der Energiebranche erfüllen, die denen der Luft- und Raumfahrtindustrie entsprechen. »Wir mussten für diese Anforderungen über die Jahre hinweg neue Prozesse entwickeln«, berichtet Lange. »Optimiert haben wir vor allem das Härten und die Endbearbeitung per Schleifen.« Bevor rothe erde® Grosswälzlager in Serie fertigt, werden Prototypen hergestellt, die auf Prüfständen Langzeittests bestehen müssen. Töfke: »Prototypen absolvieren ein halbes Jahr einen Dauertest, bei dem wir die typischen Lastzyklen simulieren, die einem über 25-jährigen Einsatz entsprechen.«

“Da hat sich in den letzten Jahren vor allem bei der schleifenden Endbearbeitung ein gemeinsames Know-how aufgebaut, auf das wir gerne setzen.”

Hinzu kommt: Die Anforderungen erhöhen sich ständig, denn die Lager fallen bei den steigenden Leistungen der Windkraftanlagen immer grösser aus. Aktuell fertigt Lippstadt Lager für Offshore-Parks mit Windkraftanlagen mit einer Leistung von jeweils 8 bis 11 MW; die Branche plant allerdings schon Anlagen mit 15 MW Leistung. Die ständige Leistungssteigerung wirkt sich auch auf die Durchmesser der Lager aus: Daher investierte thyssenkrupp rothe erde®  in eine neue Dörries CONTUMAT VC 6000/500, mit der sich bis zu 100 t Zuladung für Bauteile mit einem maximalen Durchmesser von sechs Metern und einer Höhe von einem Meter bearbeiten lassen.

Wegen dieser guten Erfahrungen hat thyssenkrupp rothe erde® eine weitere Dörries CONTUMAT geordert, die künftig in Lippstadt den rothe erde® Grosswälzlagern den letzten Schliff geben soll.

Zwei kräftige, wassergekühlte 89-kW-Antriebe bewegen den Drehtisch mit einem Drehmoment von 461.900 Nm und einer Drehzahl von 75 min-1. Auch in dieser neuen, sechsten Dörries CONTUMAT sorgt ein rothe erde® Grosswälzlager selbst bei extrem schweren Bauteilen für ruhigen, gleichmässigen Lauf. Die Dreh-, Bohr- und Fräsbearbeitungen werden über den rechten Support ausgeführt. Zum Schleifen kommt eine 60-kW-Spindel im linken Support zum Einsatz, die im Drehzahlbereich von 1.500 bis 3.500 min-1 arbeitet. Die reine Performance zum Finishen von rothe erde® Grosswälzlagern können laut Produktionsleiter mit Blick auf Steifigkeit und Genauigkeit auch andere Maschinen theoretisch erfüllen. Doch mit der Endbearbeitung steht und fällt die spätere Qualität eines Lagers. Hier spreche für Starrag, dass der Hersteller nicht nur die Hardware, sondern auch die Software liefere. Die Rede ist von den zusammen mit Starrag entwickelten und im Lauf der Jahrzehnte ständig optimierten Schleifzyklen. Doch wie entspricht Starrag mit seinem Versprechen »Engineering precisely what you value« den Wünschen des Stammkunden thyssenkrupp rothe erde®  bei der Endbearbeitung? »Der grosse Benefit ist die Programmierung und die leichte Bedienbarkeit«, sagt der Produktionsleiter. »Da hat sich in den letzten Jahren vor allem bei der schleifenden Endbearbeitung ein gemeinsames Know-how aufgebaut, auf das wir gerne setzen.« Wegen dieser guten Erfahrungen hat thyssenkrupp rothe erde®  eine weitere Dörries CONTUMAT geordert, die künftig in Lippstadt den rothe erde® Grosswälzlagern den letzten Schliff geben soll.