Zware gietstukken voor windturbines turbosnel bewerkt

Enercon bewerkt in haar Guss-Zentrum Ostfriesland (GZO) tot wel 16 ton zware gietstukken met nieuwe turbineslijpmachines. Deze zijn duidelijk lichter en gelijktijdig wezenlijk robuuster dan de eerder toegepaste slijpmachines en onderscheiden zich van het gebruikelijke gereedschap bovendien door een lager energieverbruik.

“Onze windkrachtcentrales besparen al energie, voordat ze hun eerste kilowattuur stroom hebben opgewekt”, zegt Thomas Bliesner, hoofd van de afdeling nabewerking gietwerk in het GZO van Enercon. “Want voor de oppervlaktebewerking van grote werkstukken gebruiken wij gereedschap van Atlas Copco, dat ten opzichte van klassiek pneumatisch gereedschap een lager specifiek luchtverbruik heeft.”

Zwaargewichten
”Sinds 2010 gieten wij alle grote en belangrijke componenten voor de generatoren van Enercon zelf. Zo blijven de transportwegen voor de productie kort. Dat levert ecologische voordelen op en onze competentie voor deze doorslaggevende onderdelen blijven in huis”, licht Bliesner toe. “Machinedragers, statorklokken, rotornaven of astappen met gewichten van tot wel 16 ton zijn de typische producten.” Het GZO produceert wekelijks tot wel 70 van deze zwaargewichten in serieproductie. Het hoofd van de afdeling is er zich van bewust dat de bewerking van de metershoge ruwe onderdelen het gebruikte gereedschap extreem belast. “Vooral de slijpmachines worden hier echt hard aangepakt”, bekent Bliesner. “Ons speciale sferogietwerk is een bijzonder taai materiaal, dat bij het afslijpen van de bramen en het voorbewerken van de oppervlakken alles van het gereedschap vergt.” In drieploegendienst, vijf dagen per week komen de haakse slijpers op netto-gebruikstijden van 15 tot 18 uur per dag.

Zwaar gebruik
“De 90 collega’s in onze afdeling werken op akkoordloon en gaan zeer ‘stevig‘ met het gereedschap om”, vertelt Tido Moritz, plaatsvervangend hoofd van de afdeling nabewerking gietwerk. De al lange tijd gebruikte industriële haakse slijpers van Atlas Copco voor de grote 230-mm-slijpmiddelen maakt dat niet veel uit, maar standaardapparaten voor de kleinere slijpschijfafmetingen voor het voorbewerken en doorslijpen houden niet lang stand bij een dergelijk zwaar gebruik. Pneumatische slijpmachines met lamellenmotor zouden net als elektrische hoogfrequente slijpmachines uiteindelijk nog maar een standtijd van maximaal acht tot twaalf weken hebben gehad. Uiterlijk na deze periode zou op grond van de extreme belasting in het gunstigste geval een dure reparatie nodig zijn.

Met dit op de achtergrond kwam Bliesner en Moritz het voorstel van Altas Copco Tools zeer gelegen, om het prototype van de nieuwste generatie van hun turbineslijpmachine GTG te testen. De ergonomisch handzame machine weegt slechts 2,1 kg en is geschikt voor slijpmiddelen met een doorsnede van 125 en 180 mm. Daarbij levert de machine een afgegeven vermogen van 2,5 kW op de schijf. De lage hoogte van slechts 59 mm boven de spindel kwalificeerde het apparaat bij Enercon meteen voor slijpwerkzaamheden bij een beperkte beschikbare ruimte.

Betekenis van ergonomie
In totaal twintig GT-25 turboslijpmachines gingen in het GZO aan de slag en werden uitdrukkelijk niet gespaard. “De kleine turbo’s draaiden van begin af aan betrouwbaar. Hun vermogen klopte en onze proefpersonen wilden de wendbare haakse slijpers zelfs niet meer teruggeven”, beschrijft Moritz het verloop van de test. “De betekenis van de ergonomie is bij onze processen even belangrijk als de productiviteit”, benadrukt Bliesner. Dat de GTG 25 dat allebei kan, kan worden teruggevoerd op de combinatie van zijn sterke aandrijving met een effectief trillingsdempingssysteem. Voor de lage trillingswaarden zorgt een automatische balanceervoorziening (autobalancer), die de trillingswaarden tot een gering niveau van minder dan 3,8 m/s², gemeten in drie assen, verlaagt. Ook de geluidsemissiewaarde van 76 dB (A) zou in vergelijking laag zijn. Bij de uitstekende ergonomie komt ook nog het lage specifieke luchtverbruik van slechts 12,8 l/s per kilowatt onder volle belasting – een voor conventioneel pneumatisch gereedschap bijna niet bereikbaar niveau.

De duurtest van het zuinige en compacte gereedschap met een hoog vermogen toonde aan dat met de GTG 25 rond 60 % meer materiaal kan worden verwijderd dan met het gebruikelijke slijpgereedschap. De turbo’s zagen er na 1000 bedrijfsuren weliswaar van buiten herkenbaar gehavend uit. Maar toen ze compleet uit elkaar werden genomen en alle componenten tot op het bot werden onderzocht, was in hun binnenwerk van slijtage nog geen spoor te bekennen. Bliesner en Moritz geven toe dat ze een veel slechter resultaat hadden verwacht en zijn blij dat voorbewerkings- en slijptaken nu duidelijk sneller, beter en voordeliger uitgevoerd kunnen worden.