Ein Siemens-Modell für die ganzheitliche Fertigung

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20 Prozent kürzere Durchlaufzeit

Das bedeutet ganz praktisch: Das 3D-Modell muss zwischendurch nicht mehr in ein zweidimensionales Modell umgewandelt werden und die Maschinenbediener können ihre Werkzeugmaschinen offline programmieren und die Qualität des Maschinenprogramms mittels Simulation überprüfen, also vom Büro aus, anstatt vor Ort die Maschine zu blockieren.

So werden die Maschinen besser ausgelastet und es entstehen weniger Fehler. Gleichzeitig kann der Service alle Daten strukturiert abfragen, den Ursprungszustand mit dem beobachteten Verschleiß vergleichen und so die Produktlebensdauer besser abschätzen.

Und noch mehr: Bei der Fertigung des Gasturbinenbrenners verbesserten die Forscher nach eingehender Analyse und Korrelation bisher ungenutzter Daten die notwendige Überprüfung des Gasdurchflusses. So konnten sie auf einen aufwändigen Messvorgang verzichten und damit die Durchlaufzeit um 20 Prozent beschleunigen.

Brennerbauteile für Gasturbinen mit 3D-Modell gefertigt

Sebastian Neubert, Projektleiter in der Fertigungsentwicklung bei Siemens Power and Gas (PG) in Berlin, arbeitet zusammen mit Konstruktionsexperten sowie den Experten von Corporate Technology daran, eine durchgängige 3D-CAD-Modellkette für die gesamte Gasturbinenfertigung zu adaptieren und durchgängige Datenketten zu etablieren.

Er erklärt die Vorteile, die ein solches Modell mit sich bringt: „Die Brennerbauteile für unsere neue Gasturbinengeneration sind die ersten Bauteile, deren Fertigung wir mit solchen durchgängigen 3D-CAD-Modellen umgesetzt haben. Diese Modelle haben die Durchlaufzeit pro Bauteil von acht auf fünf Wochen verkürzt und die Auslastung der verwendeten Werkzeugmaschinen um zehn Prozent gesteigert.“

Bernhard Wegner, Leiter der Berliner Konstruktionsmannschaft, sagt: „Die neuen Modellierungs- und Verwaltungsmethoden bilden eine wichtige Abkürzung zum Produkt und sparen auf dem Weg von der Entwicklung zur Fertigung bis zu drei Monate ein.

Überdies bringen wir unser Know-how zu Fertigungsmethoden und -prozessen von Anfang an in die Entwicklung mit ein und können so bessere Qualität bei geringeren Kosten erzielen.“

Digitale Fertigung für die gesamte Gasturbine

Im nächsten Schritt soll eine Turbinenschaufel mit diesen Methoden neu modelliert werden, sodass auch dafür die Werkzeugmaschinenprogrammierung vom 3D-CAD-Modell abgeleitet werden kann. Ziel ist es, alle relevanten Bauteile, die das Kernstück einer Gasturbine darstellen, Schritt für Schritt auf diese neue Prozesskettenstrategie umzustellen.

Das Ziel der CT-Experten: Das digitale Fertigungskonzept auch auf andere Bereiche wie Antriebstechnik, Windkraft oder Elektromotoren sowie auf die additive Fertigung von Bauteilen zu übertragen.

***Aus: Pictures of the Future, das Siemens Magazin für Forschung und Innovation***

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