Bohrwerke für die Windindustrie XXL-Rotornaben – mit Präzision gefertigt

Redakteur: Anne Richter

Die Bearbeitung riesiger Rotornaben für Windräder erfordert sowohl ein robustes Bohrwerk als auch höchste Präzision. Beides fand die Firma Sket in Magdeburg mit zwei Grossbohrwerken PCR 200 der Union Werkzeugmaschinen GmbH Chemnitz.

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PCR 200 mit automatischem Werkzeugwechsler zum effizienten Austausch von Werkzeugen.
PCR 200 mit automatischem Werkzeugwechsler zum effizienten Austausch von Werkzeugen.
(Bild: Union)

ari. Die Firma Sket GmbH in Magdeburg ist seit vielen Jahren für die massgeschneiderte Präzisionsteilfertigung von grossen Werkstücken mit bis zu 200 Tonnen bekannt. Kunden in ganz Europa lassen bei dem Unternehmen ihre anspruchsvollen prismatischen und rotationssymmetrischen Werkstücke bearbeiten. Mit Werkzeugmaschinen zum Karusselldrehen, Bohren, Portalfräsen, Rundschleifen, Spitzendrehen und Walzenschleifen ausgestattet, ist Sket auf die komplette und hochpräzise Bearbeitung der Werkstücke spezialisiert.

Bearbeitung von Komponenten für Windenergieanlagen

Kerngeschäft des zur Enercon Gruppe gehörenden Unternehmens ist die Bearbeitung von Komponenten für Windenergieanlagen. Sket produziert die Komponenten der von Enercon hergestellten Windenergieanlagen wie Ringgeneratoren, Statorglocken, Rotornaben und Achszapfen in Serienfertigung. «Früher gab es hier in Magdeburg zwei Fliessstrassen für die Montage von Windkraftanlagen und auch einen eigenen Stahlbau. Dies übernehmen heute unsere Schwesterfirmen. Wir haben uns immer mehr auf die mechanische Bearbeitung spezialisiert», berichtet Uwe Roseneck, Leiter Beschaffung bei Sket.

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Qualität wird bei Sket als ISO-9001-zertifiziertes Unternehmen grossgeschrieben. Alle Werkzeugmaschinen in der Fertigung müssen höchsten Qualitätsstandards genügen. Aufgrund der guten Auftragslage ist die kontinuierliche Erweiterung der Kapazitäten ein Hauptanliegen der Verantwortlichen bei Sket. «Fast jedes Jahr werden neue Maschinen für die Produktion erworben – zum Teil als Austauschmaschinen, zum Teil als Neuinvestitionen, wenn neue Produkte bei uns platziert werden», sagt Uwe Roseneck.

Bohrwerke zur Bearbeitung von Rotornaben

So suchte Sket 2011 aufgrund einer Produktportfolioerweiterung zwei neue Bohrwerke und fragte speziell zur Bearbeitung von Rotornaben für Windkraftanlagen Maschinen bei verschiedenen Anbietern an. Die Grundparameter im Pflichtenheft waren klar definiert: Verfahrwege von 6 x 5 m, eine Tischbelastung von 75 t, Fräskopf und Pick-up-Station, speziell für die Bearbeitung der Rotornabe E101.

Am Ende des Auswahlverfahrens standen Bohrwerke mehrerer europäischer und deutscher Anbieter zur Auswahl. Die Entscheidung fiel zu Gunsten des Traditionsbohrwerkherstellers Union Werkzeugmaschinen GmbH Chemnitz und seiner PCR 200. «Wir haben uns am Ende für Union Chemnitz entschieden, weil sie alle unsere Qualitätsanforderungen voll und ganz erfüllt haben. Der Name Union Chemnitz steht in Deutschland für absolute Qualität. Auch die örtliche Nähe zu unserem Werk war ein entscheidender Vorteil», erklärt Uwe Roseneck.

Ideal zur Bearbeitung von Windradnaben

Schliesslich gab Sket in Chemnitz zwei Horizontalbohrwerke PCR 200 mit Plattenfeld und 200-mm-Bohrspindel in Auftrag. Mit 128 kW Antriebsleistung, 9165 Nm Drehmoment und einer Drehzahl von 2000 U/min sind die Horizontal-Bohrwerke ideal für die Bearbeitung der Windradnaben ausgestattet. Die Maschinen verfahren 6 m in der X-Achse und 5 m in der Y-Achse und sind demnach perfekt für die Bearbeitung der grossen und sperrigen Werkstücke dimensioniert. Da die Tischbelastung der PCR 200 maximal 75 Tonnen beträgt, eignet sich die Maschine auch hervorragend für die Alternativbearbeitung von Aufträgen für den allgemeinen Maschinenbau. Die Werkstücke werden auf dem 3,5 x 3,5 m grossen, robusten Dreh- und Verschiebetisch aufgespannt, der die effiziente Bearbeitung des Werkstückes von fünf Seiten in einer Aufspannung erlaubt. Mit dem 1,6 m langen Tragbalken arbeitet die Maschine auch in der Geometrie des Werkstückes hochpräzise.

Hohe Präzision gefordert

Anfang 2014 wurden die beiden PCR 200 bei Sket in Betrieb genommen. In drei Schichten wird die komplette mechanische Bearbeitung der Rotornaben auf den Bohrwerken durchgeführt. Genauigkeiten von 2/100 mm werden hier gefordert. Uwe Roseneck: «Aufgrund der Grösse und der geforderten Präzision sind die Rotornaben sehr anspruchsvolle Werkstücke. Viele Bohrwerksanbieter können die Bearbeitung solch schwerer Bauteile gar nicht realisieren.»

Spezielle Konzeption zur Bearbeitung von XXL-Werkstücken

Für die PCR 200 ist dies kein Problem: Sie ist speziell für die Bearbeitung solcher XXL-Werkstücke konzipiert und entsprechend robust konstruiert. Die Maschinen verfügen über schwingungsdämpfende, stark verrippte Gussbetten mit grosszügig dimensionierten Führungsbahnen. Der Maschinenständer ist gegossen, ebenfalls verrippt und mit verstärkter Aussenwand ausgestattet. Präzision auch bei schwersten Zerspanungsleistungen ermöglicht das Führungskonzept mit einer geregelten Hydrostatik in X-, Y- und Z-Achse. Die lastabhängig gesteuerten hydrostatischen Führungen garantieren maximale Steifigkeit. Dieses Prinzip ermöglicht selbst dann annähernd konstante Änderungen der Spalthöhen, wenn sich die Krafteinwirkung auf die Führungsbahn ändert. Dies wird durch eine individuelle Druckkontrolle in jeder hydrostatischen Tasche erreicht. Der Anwender profitiert von minimiertem Verschleiss und exzellenten Dämpfungseigenschaften.

Effiziente Bearbeitung dank Automatisierung

Dieses intelligente Konzept hat sich auch bei Sket schon bewährt: Beide PCR 200 erfüllen die hohen Qualitätsanforderungen, die dort gestellt werden und die für die Bearbeitung der Komponenten für die Windkraftanlagen der Enercon-Gruppe unerlässlich sind. Aufgrund der hohen Automatisierung der Union-Chemnitz-Bohrwerke ist die Bearbeitung der Rotornaben besonders effizient. Ein Werkzeugwechsler bietet Platz für 100 Werkzeuge, die vollautomatisch und schnell ausgetauscht werden können. Darüber hinaus sind beide PCR 200 mit einer Pick-up-Station für den Wechsel von Zubehör und Fräsaggregaten ausgestattet, durch die die Bearbeitungszeiten enorm verkürzt werden.

Umfassende Schulung der Bediener und Programmierer

Der reibungslose Produktionsstart mit den Bohrwerken nach der Inbetriebnahme wurde durch die umfassende Schulung der Sket-Bediener und -Programmierer sowie des Wartungspersonals von Seiten von Union Chemnitz sichergestellt. «Die Maschinenbediener identifizieren sich mit den neuen Bohrwerken und stehen voll dahinter. Das ist wichtig, denn nur so können wir Qualitätsprodukte fertigen», berichtet Beschaffungsleiter Uwe Roseneck.

Schneller und kompetenter Service

Die PCR 200 von Union Chemnitz wurde 2011 in den Markt eingeführt. Die zwei Bohrwerke für Sket sind die ersten Bohrwerke mit 200-mm-Bohrspindeldurchmesser von Union Chemnitz in Deutschland. «Alle neuen Maschinen haben Kinderkrankheiten, das ist ganz normal», berichtet Uwe Roseneck. «Alle kleineren Probleme, die aufgetaucht sind, wurden schnell von Union Chemnitz behoben.» Hier zahlt sich der zeitnahe und kompetente Service von Union Chemnitz aus, der durch die geographische Nähe von Chemnitz und Magdeburg (rund 200 km) noch schneller reagieren kann. «Wir haben bei Union Chemnitz verbindliche Ansprechpartner, was den Austausch im Vergleich mit anderen Werkzeugmaschinenherstellern sehr vereinfacht und wodurch Fragen schnell gelöst werden können.» <<

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