Teilautomatisiertes preforming zur Qualitätssicherung und Verkürzung von Fertigungszeiten bei der Herstellung von Rotorblättern von Windenergieanlagen

Rotorblatter von Windenergieanlagen werden aufgrund des guten Verhaltnisses von Steifigkeit und Gewicht zu grosen Teilen aus Faserverbundwerkstoffen gefertigt. Dabei kommen hauptsachlich Glasfasern (GF) als verstarkendes Material sowie duroplastische Harze als Matrix zur Anwendung. Um die wachsenden Herausforderungen des Offshore-Einsatzes von Windenergieanlagen, insbesondere die steigende Rotorblattgrose, technisch und wirtschaftlich erfolgreich bewaltigen zu konnen, wird die Verkurzung der Fertigungszeit sowie der zunehmende Qualitatsanspruch an die Rotorblatter eine immer starkere Rolle einnehmen. Um diese Anspruche erfullen zu konnen, beschaftigen sich das Bremer Institut fur Konstruktionstechnik und das Unternehmen Abeking & Rasmussen Rotec GmbH & Co KG unter anderem mit der Handhabung und Erstellung von sogenannten Preforms, dies sind trockene, textile Halbzeuglagen, die als vorgeformter Lagenstapel in den Fertigungsprozess des Rotorblattes eingebracht werden. Mit Hilfe der Technologie des Preformings ist es moglich, Bereiche der Fertigung zu parallelisieren. Dies ist ein groser Vorteil bei der Produktion, da aufgrund der notwendigen Temperzeiten, alle anderen Fertigungsschritte moglichst zeitoptimiert gestaltet werden mussen, um kurze Zykluszeiten zu realisieren. Betrachtet werden soll die Handhabung von textilen Halbzeugen, insbesondere das preforming und dessen Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit der Faserverbundfertigung. Ebenfalls sollen die Aspekte der Qualitatssicherung in Verbindung mit dem preforming aufgezeigt werden und mogliche Ansatze zu einer Teilautomatisierung gegeben werden. Quality management and reduction of processing time through automised preforming in the rotorblade manufacturing for wind turbines Rotor blades of wind turbines are mainly manufactured from fibre reinforced plastics. These materials show an excellent performance concering the ratio of stiffness and weight. Basically the composite material of rotor blades is made out of glass fibres and thermosetting material. But growing technological and economical requirements to rotor blades by off-shore-application, in particular through increasing rotor blade diameter, have to meet successful. Although reduction of processing time and increased quality of rotor blades play a major role. To achieve the increasing requirements of the rotor blade manufacturing the Bremen Institute for Engineering Design and the rotor blade manufacturer Abeking & Rasmussen Rotec GmbH are working together on the handling and manufacturing of textile preforms. Preforms are made out of stacked and bonded dry textile layers and deposited in the mould as one textile part. Preforming allows the parallel processing of some manufacturing steps. This shows great advantages in the production of fibre reinforced plastics because of the long curing time of the resin component. This parallel processing is required to reach the aim of decreased overall cycle time. This essay is focussing on the handling of textiles and the textile preforming. Summarised aspects of quality management and economics in textile preforming will be discussed with the aim of automising the preforming process.