WPOS

Neuer Standard in der Windkrafttechnik

Mit der Einführung des Wind-Power-Standards WPOS für seine Windkraftlager der Marken INA und FAG reagiert Schaeffler auf die steigenden Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Anlagen und Komponenten in der Windenergie. Zielsetzung des neuen Standards für Produkte und Prozesse ist die Übertragung der hohen Qualitätsmaßstäbe aus Automobilbau und Luftfahrt auf die Windkrafttechnik. Bis Anfang 2014 werden alle Windkraftlager auf den neuen Wind-Power-Standard umgestellt.

Einzigartig: Der Prüfstand Astraios für Rotorlager und Drehverbindungen bis zu einem Außendurchmesser von 3,5 m.

Ob Onshore oder Offshore - die technischen Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Komponenten von Windkraftanlagen sind in den vergangenen Jahren erheblich gestiegen. Das Leistungs- und Größenwachstum der Anlagen hin zu Multi-Megawatt-Kraftwerken führt außerdem zu höheren Kräften und Momenten, die die Komponenten immer stärker belasten. Gleichzeitig verursachen Stillstandszeiten und Wartungsarbeiten - insbesondere bei Offshore-Anlagen - immer höhere Kosten. Der Komponente Wälzlager fällt bei alledem eine Schlüsselrolle zu. Das Haus Schaeffler hat deshalb mit seinem Wind-Power-Standard WPOS ein umfassendes Konzept entwickelt, das die Zuverlässigkeit der Wälzlager in Windkraftanlagen weiter steigert. "Der neue Qualitätsstandard umfasst sämtliche Produkte und Prozesse, die für die Windkraft relevant sind", sagt Dr. Volker Maier, Leiter Market Development und Key Account Management im Geschäftsbereich Windkraft bei Schaeffler. Die entsprechenden Produkte werden mit der Bezeichnung WPOS gekennzeichnet. Und interne Audits überwachen die Einhaltung der strengen Qualitätsvorgaben, die weltweit für alle Entwicklungs- und Konstruktionsteams sowie für alle Fertigungsstätten gelten, die Lager für Windkraftanlagen auslegen und produzieren.

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Um die hohen Standards sicherzustellen, setzt das Unternehmen über die gesamte Prozesskette hinweg in enger Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten auf abgestimmte und transparente Prozesse, ein definiertes Änderungsmanagement, eine strenge Qualitätsüberwachung sowie eine umfangreiche Dokumentation. Eine gezielte Lieferanten-Entwicklung sichert ein hohes Qualitätsniveau von Beginn an – etwa bei der Qualität des eingesetzten Stahls. Der Designprozess beinhaltet die gemeinsame Produktentwicklung mit dem Kunden. Er umfasst die Beratung hinsichtlich der richtigen Lagerbauart, das Einpassen in die Umgebungsbedingungen, die Konstruktion des Lagers unter Berücksichtigung der WPOS-Anforderungen sowie die Berechnung der Lagerung hinsichtlich Lebensdauer, Flächenpressung und statischer Kennzahlen. Eine Weiterentwicklung des Wälzlager-Berechnungsprogramms Bearinx erlaubt es darüber hinaus, auch die Verformung der Umbauteile des Lagers für alle Lastfälle über die übliche Verwendung von FEM-Berechnungen hinaus zu berücksichtigen. Der anschließende Fertigungsprozess erfolgt nach einem definierten Process Freeze. Eine 100-Prozent-Prüfung aller funktionskritischen Merkmale und interne Audits sind Basis der strengen Qualitätsüberwachung.

Berechnet und geprüft

Neben der langjährigen Erfahrung und dem umfassenden System-Know-how der Spezialisten des Herstellers sichern insbesondere moderne Berechnungs- und Simulationsprogramme die optimale Auslegung der spezifischen Windkraftlager. Berücksichtigt wird dabei das gesamte System vom einzelnen Wälzlager und seinen Komponenten über die Anschlusskonstruktion bis hin zum kompletten Antriebsstrang, der mit eigens entwickelten Mehrkörper-Simulationsprogrammen abgebildet und optimiert wird. Ergänzt und validiert werden die Berechnungen auf leistungsfähigen Prüfständen. Mit dem Großlagerprüfstand Astraios bietet das Unternehmen hier insbesondere für Rotorlager und Drehverbindungen bis zu einem Außendurchmesser von 3,5 Metern optimale Testmöglichkeiten.

Ergänzt werden die Produkt- und Prozessanforderungen durch umfangreiche Dienstleistungen und Produkte des Schaeffler Industrial Aftermarket für das Condition Monitoring. Dazu zählen unter anderem Fernüberwachung und Diagnose, Offline-Messungen, Endoskopie, Thermografie und Drehmomentmessung. So können die Kosten für Instandhaltungsmaßnahmen gesenkt und die Verfügbarkeit von Windkraftanlagen erhöht werden.

Einen animierten Überblick über das Produktportfolio und das Leistungsspektrum des Unternehmens für die Windkraft finden Sie hier. ms

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