Pfaffe, W.; Dittrich, M.* – Walzengießerei Coswig GmbH, Coswig
Die Walzengießerei Coswig GmbH, die 2017 ihr 125-jähriges Firmenjubiläum feiert, hat sich über viele Jahre hinweg einen hervorragenden Ruf als vertrauensvoller Partner für die Windenergiebranche erarbeitet. Dabei haben wir uns unter anderem auf die Produktion von Rotorhohlwellen spezialisiert.
Im Jahr 2016 wurden über 400 Rotorhohlwellen gegossen. Die produzierten Hohlwellen werden im Offshore- sowie Onshore-Bereich eingesetzt und decken ein Leistungsbereich von 3 bis 6 Megawatt ab. Dabei variieren die Brutto-Gewichte der Hohlwellen zwischen 15 t und 50 t. Für das Jahr 2016 bedeutet das eine Produktionsmenge von ca. 12.000 t. Die maximal abbildbaren Abmessungen, belaufen sich auf 5000 mm für die Wellenlänge und 3.000 mm für den Flanschdurchmesser.
Um auch zukünftig mit den anspruchsvollen Vorgaben der Windenergiebranche mithalten zu können, ist es notwendig, einen noch kosten- sowie zeiteffizienteren Produktionsdurchlauf zu projektieren. Dafür wurde seitens der Walzengießerei Coswig in den letzten Jahren eine ingenieurtechnische Offensive gestartet mit dem Ziel, dass besondere Produktgruppen bzw. Forschungs- und Entwicklungsvorgaben intensiv von kleinen, flachstrukturierten Projektgruppen betreut werden.
Damit die Entwicklung im eigenen Haus so effizient wie möglich abläuft, werden im internen Kick-Off-Meeting die Ziele, Pflichten und Verantwortungen in einem Projektstarter festgehalten. Es ist ein detaillierter Ablaufplan angefügt, in welchem alle verbindlichen Meilensteine für jedes Mitglied des Projektteams und auch für den Kunden einsehbar sind. Für eine strukturierte Arbeitsweise beruht das Planungsprinzip für die Gesamtheit des Projektes auf dem Deming-Kreis bzw. den PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act). Weiterhin ist für den reibungslosen Ablauf des Projektes eine rege innerbetriebliche Kommunikation zwischen den involvierten Bereichen notwendig. Damit jedes Mitglied des Projektteams über den aktuellen Stand des Projektes informiert ist, wird ein fester Beratungsrhythmus von 3 Wochen eingeführt, der nach Bedarf durch problembezogene Workshops ergänzt wird.
Während der Planungsphase ist es unabdingbar, dass sich der Forschungs- und Entwicklungsbereich, die Arbeitsvorbereitung sowie die Qualitätssicherung konstruktiv mit dem Design und den Anforderungen der Prototypenwelle auseinandersetzt und das bisher gewonnene Know-How dem Kunden in der Planungs- und Konzipierungsphase zur Verfügung stellt. Ein Hilfsmittel dafür ist die Simulation. Derzeit werden zwei unterschiedliche Programme zur Simulation verwendet, wodurch deutliche Verbesserungen bei der Fehleranalyse und Fehlerabschätzung erzielt werden. Das Resultat der Planungsphase ist eine ausgereifte Gusstechnologie, die Neuentwicklungen sowie Ideen und Konzepte aus der bereits laufenden Wellenserienproduktion zu einem neuen Optimum weiterentwickelt. Ein besonderer Aspekt unserer Technologie ist, dass ein deutlich feineres Gefüge erzeugt wird, welches sich positiv auf die Festigkeitswerte auswirkt.
Die Umsetzung der Technologie ist durch die Herstellung der Einrichtung sowie durch den Abguss des Rotorwellenprototyps gekennzeichnet, unter der Prämisse, dass die Durchlaufzeit auf ein Minimum reduziert wird. Die Herstellung der Einrichtung ist ein schwieriger Prozessschritt, da er die Basis für die Technologie ist, und damit für den wirtschaftlichen Erfolg steht. Für die Schaffung einer kompletten Einrichtung werden insgesamt 10 Wochen kalkuliert. Parallel wird der Wellenabguss intensiv vorbereitet, die gießtechnologischen Abläufe werden genauestens im Team festgelegt und mit neuen Erkenntnissen aus der Wissenschaft und Entwicklung abgeglichen. Sind alle Vorbereitungen abgeschlossen, ist es die Aufgabe der Arbeitsvorbereitung, die Einhaltung der Technologie zu kontrollieren, den Ablauf sowie Probleme und Verbesserungsvorschläge zu dokumentieren.
Die Prüfung des Wellenrohlings ist sowohl für das Projektteam als auch für den Kunden ein besonderer Moment. Die Meilensteine der Rohgussabnahme, der mechanischen Bearbeitung und der Farbgebung werden für den Kunden gesondert aufgearbeitet und präsentiert. Für das Projektteam ist die Frage, in wie weit sich die technologischen Erneuerungen auf das Produkt ausgewirkt haben von besonderer Bedeutung. Wichtig ist es, am Ende des Projektes den gesamten Prozessablauf zu analysieren. Neben der Überarbeitung der technologischen Vorgaben ist es unabdingbar, Lob und Kritik am Arbeitsstil des Projektteams offen anzusprechen und auszuwerten. Die daraus entstandenen Ideen und Veränderungen müssen umgehend während der Nullserie in den Prozessablauf integriert werden, um auch weiterhin am Markt bestehen zu können.
Wilfried Pfaffe