Wälzlager

Neuer Standard

Das Unternehmen Schaeffler hat für seine Windkraftlager der Marken INA und FAG einen neuen Wind-Power-Standard (WPOS) eingeführt, der den steigenden Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Anlagen und Komponenten in der Windkraft Rechnung tragen soll. Der neue Standard für Produkte und Prozesse sichert die Qualität und Zuverlässigkeit und bietet auch für die Windkraft Qualitätsmaßstäbe, wie sie bereits in der Automobilindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt erfolgreich umgesetzt werden. Entsprechende Produkte werden in Zukunft mit der Bezeichnung WPOS versehen. Bis Anfang 2014 werden alle Windkraftlager auf den neuen Standard umgestellt sein, heißt es aus dem Unternehmen.

Wälzlagern fällt beim Bau moderner Windkraftanlagen eine Schlüsselrolle zu. Sowohl Onshore als auch Offshore sind die Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Komponenten in den vergangenen Jahren gestiegen. Das Wachstum der Anlagen hin zu Multi-Megawatt-Kraftwerken führt zu höheren Kräften und Momenten, die die Komponenten immer stärker belasten. Gleichzeitig verursachen Stillstandszeiten und Wartungsarbeiten immer höhere Kosten.

„Mit dem neuen Wind-Power-Standard hat Schaeffler 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 Volker Maier, Leiter Market Development und Key Account Management im Geschäftsbereich Windkraft des Unternehmens. 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.
Um die hohen Standards sicherzustellen, setzt Schaeffler über die gesamte Prozesskette hinweg in enger Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten auf abgestimmte und transparente Prozesse, ein definiertes Änderungsmanagement, eine strenge Qualitätsüberwachung und eine umfangreiche Dokumentation. Eine gezielte Lieferantenentwicklung sichert eine hohes Qualitätsniveau von Beginn an, etwa bei der Qualität des eingesetzten Stahls. Hierfür hat das Unternehmen spezielle Materialspezifikationen entwickelt und definiert, die ein hohes Maß an Reinheit und Qualität der verarbeiteten Werkstoffe sicherstellen. 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 zudem, 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 Qualitätsüberwachung.

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Moderne Berechnungs- und Simulationsprogramme sichern eine optimale Auslegung der 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 (Bild) bietet Schaeffler insbesondere für Rotorlager und Drehverbindungen bis zu einem Außendurchmesser von 3,5 Metern einzigartige Testmöglichkeiten.

Sein Portfolio an Wälz- und Gleitlagern, Engineering-Dienstleistungen und Services für die Windkraft präsentiert das Unternehmen auf der Husum Wind Energy 2012. ms

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