Fraunhofer-Institut für Materialfluss
und Logistik IML, Dortmund.
Offshore-Kraftwerke in Serie REpower-Produktion mit Demag-Krantechnik
Mit dem Bau einer neuen Montagefabrik hat die REpower Systems AG auch
in der Fertigung die Weichen für die Offshore-Zukunft gestellt. Am
neuen Produktions-standort in Bremerhaven entstehen Windkraftanlagen der
Mega-Leistungsklasse, die direkt auf dem Schiffsweg zum Einsatzort transportiert
werden. Für die Serien-fertigung seiner 5 MW-starken Baureihe rüstete
das Unternehmen die Produktion mit Krantechnik von Demag Cranes &
Components aus: auf zwei Ebenen verfahren Lauf- und Halbportalkrane, die
eine effiziente Montage der Windenergieanlagen unterstützen.
Bilder: Demag Cranes & Components
Die Windenergiebranche fokussiert sich seit Jahren
auf tragfähige Einsatzlösungen im Offshore-Bereich. Um das
Potential der Naturkräfte rund 30 km vor der Küste optimal
ausschöpfen zu können, werden Anlagen benötigt, die
den rauen Bedingungen vor Ort angepasst sind. Für die wirtschaftliche
Nutzung der Offshore-Windparks müssen die Windkraftanlagen über
höhere Leistungen als im Onshore-Bereich verfügen. Zudem
bedarf es der Entwicklung entsprechender Konzepte für Logistik
und Wartung.
Die REpower Systems AG, der drittgrößte deutsche Her-steller
von Windkraftanlagen, hat bereits früh auf den Ausbau des Offshore-Marktes
gesetzt. Im REpower Konzern mit Hauptsitz in Hamburg arbeiten rund
1.700 Menschen an der Entwicklung, der Produktion und der Wartung
von Windkraftanlagen. Neben drei eigenen Produktionsstandorten in
Deutschland betreibt REpower über Joint Ventures zwei weitere
Werke für Turbinen und Rotorblätter. Für den Zukunftsmarkt
der Offshore-Technologie entwickelte REpower die 5M-Turbine, die
über eine Nennleistung von 5 Megawatt verfügt. Mit einem
Durch-messer von 126 m überstreichen die Rotorblätter
einer Anlage die Fläche von rund 12.500 m² und erzeugen
damit den Strom für 5.000 Haushalte.
Die Dimensionen, in die REpower mit dem Bau der 5M-Turbinen vorstieß,
stellte das Unternehmen vor neue Herausforderungen in Produktion
und Logistik. Die Wahl für einen neuen Montagestandort in Deutschland
direkt an der Hafenkante war notwendig geworden, da der Transport
der Maschinenkomponenten über die Straße bis zu den Verladehäfen
nicht mehr durchzuführen ist.
Auch bei der Montage der Windkraftanlagen waren neue Maßstäbe
gefragt: In Bremerhaven, wo nun das Maschi-nenhaus (Gondel) und
die Nabe gefertigt werden, wurde eine Montagehalle mit den Grundmaßen
160 x 40 m errichtet - geplant für die jährliche Produktion
von 80 Offshore-Anlagen.
Für den reibungslosen Produktionsablauf ist der effiziente
Einsatz einer mehrstufigen Krantechnik unerlässlich. Neben
der Bereitstellung der zu verbauenden Kompo-nenten übernehmen
die Krane einen wesentlichen Teil der Arbeitsschritte zur Montage
sowie die Vorbereitung für den Versand.
Dazu wird die gesamte Hallenlänge überkrant von zwei baugleichen
Zweiträger-Laufkranen, die mit jeweils zwei 80 t-Windwerken
ausgestattet sind. Die Multi Purpose Wind-werke (MPW) zeichnen sich
bei einem hohen Stan-dardisierungsniveau durch große Flexibilität
aus. Diese lassen sich auf der Basis eines Serientypus den jeweiligen
Kundenanforderungen anpassen. Die Windwerke in der REpower-Produktion
verfügen über lastabhängige Hubge-schwindigkeiten:
Gewichte bis 45 t werden mit bis zu 5,6 m/min. gehoben, bei höheren
Lasten ist die Geschwin-digkeit auf 3,5 m / min. reduziert.
Zudem können die Windwerke im Tandembetrieb
genutzt werden. Die beiden 160 t-Krane übernehmen den innerbetrieblichen
Transport der Großkomponenten zu den Arbeitsplätzen. Ebenso werden
sie zur Entladung der anliefernden Lkw genutzt und heben die fertig montierten
Naben auf die Schwerlasttransportfahrzeuge.
Die Zweiträger-Laufkrane mit einer Spannweite von 38,42 m verfahren
auf einer Bahn in 14,11 m Höhe. Darunter installierte REpower eine
zweite Kranbahnebene, die von insgesamt fünf Halbportalkranen in drei
Fertigungszonen genutzt wird.
Mit diesem Logistikkonzept ist die Versorgung der einzelnen Arbeitsplätze
unabhängig vom Betrieb auf der oberen Kranebene sichergestellt. Gleichzeitig
können die beiden Laufkrane ihre Lasten über eine ausreichend
breite Transportzone in die Hallenmitte befördern.
Die zweite Kranebene ist dabei aufgeteilt in drei Abschnitte. Am Beginn
der Montagehalle läuft ein 12,5t-Halbportalkran mit 15 m Spannweite,
der die Rotorwellenfertigung bedient.
Parallel dazu entlang der Hallenlängsseite installierte REpower eine
Kranbahn von 38 m Länge. Darauf verfährt ein Halbportalkran
mit 5 t Tragfähigkeit und 18 m Spannweite, mit dem zum Beispiel die
elektrischen Komponenten wie Schaltschränke von den Lagerflächen
zur Montage befördert werden.
Im weiteren Verlauf der Montagehalle fahren drei 5t-Halbportalkrane mit
einer Spannweite von jeweils 8 m auf einer Linie von 40 m Länge. Ausgerüstet
mit einem Seilzug DR-Pro unter-stützen diese Krane das Personal bei
der Nabenmontage. Die Bodenschienen der drei Halbportalkran-Verfahrwege
sind ebenerdig im Hallengrund eingelassen.
Bei der Gondel gibt es hingegen speziell eingerichtete Arbeitsplätze
für Rotorwelle und Ge-triebe, die dem Fertigungsfluss entsprechend
angeordnet sind. Hier sorgen die Laufkrane für eine Transportverkettung
der Montageplätze.
Nach der Komplettmontage der Gondel steht ein mehrstufiger Funktionstest
auf dem Programm, schließlich wird die Verkleidung montiert und
die Anlage zur Verschiffung verbracht. Die Rotorflügel kommen dabei
aus der nur 300 m entfernten Produktionshalle, die ein Joint Venture von
REpower betreibt.
Bei der Planung der Fertigungsprozesse und dem daraus resultierenden Krankonzept
profitierte REpower von den Erfahrungen, die man in den bisherigen Produktionswerken
machen konnte. Denn bereits im Stammwerk Husum setzt der Windanlagenbauer
seit Jahren Demag-Krane ein. So legte REpower bei den Steuerungen großen
Wert auf eine einheitliche Ausstattung der Krantechnik. Alle Lauf- und
Halbportalkrane sind per Funksteuerung bedienbar, um dem Per-sonal einen
sicheren und komfortablen Abstand zur Last zu ermöglichen. Großanzeigen
informieren über die aktuellen Lastengewicht der Laufkrane.
Der Hallenneubau in Bremerhaven bietet dazu weitere Reserven in puncto
Produktivität und Kapazität. Bereits kurz nach dem Produktionsstart
im Spätsommer 2008 konnte REpower einen weiteren Meilenstein setzen:
Mit der Montage der ersten drei 6 Megawatt-Turbinen wurde ein weiterer
Schritt auf dem Weg in die Offshore-Zukunft gemacht.
Demag Cranes & Components GmbH
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Offshore-Kraftwerke in Serie
