Preisträger 2010

Innovative Biegeanlage für Induktorleiter für Großgeneratoren

Das Siemens AG Generatorenwerk in Erfurt ist ein international anerkannter Produktionsstandort, das Turbogeneratoren mit einer Leistung bis 300 MW entwickelt und fertigt. Der ständig steigende Wettbewerbsdruck erfordert neue Technologien zur Optimierung der Herstellungsprozesse. Einen Schwerpunkt bildet die bisher durch hohen manuellen Anteil gekennzeichnete Fertigung von Induktorleitern.

Preisträger Transferpreis der Steinbeis-Stiftung - Löhn-Preis 2010

Gemeinsam mit dem Steinbeis-Transferzentrum Antriebs- und Handhabungstechnik im Maschinenbau hat das Unternehmen ein Verfahren und eine Vorrichtung entwickelt, die es ermöglichen, den komplexen Herstellungsprozess von Induktorleitern, bestehend aus Axial- und Tangentialleitern, zu revolutionieren. Die einzelnen Tangentialleiter, mit einer Anzahl von 15 bis 24 Leiter, bestehen aus Elektrolytkupfer und sind bis zu 64 mm breit, 8,0 mm dick und 1,7 m lang. Die Leiter sind beidseitig am Axialleiter verlötet, der eine Länge von bis zu 7 m hat. Der zu fertigende Radius des Tangentialleiterpaketes entspricht dem Rotorradius des Generators und beträgt bis zu 0,5 m. Die maximale Paketdicke beträgt 160 mm.

Die Leiter werden einzeln und übereinander liegend über kreisförmige Werkzeuge manuell gebogen und somit zu einem Leiterpaket vereinigt, welches eine komplette Halbspule bildet. Die Bearbeitungsdauer für ein Induktorleiterpaket für eine Halbspule beträgt bisher 145 Minuten. Der manuelle Fertigungsprozess ist durch eine Vielzahl von präzisen Richt- und Kontrollvorgängen gekennzeichnet und beruht auf jahrelangen Erfahrungen. Dieser manuelle Fertigungschritt entsprach in keiner Weise der vorhandenen modernsten Fertigungstechnologie für Großgeneratoren im Unternehmen und war durch die Entwicklung einer völlig neuen Biegetechnologie zu rationalisieren. Die besondere Herausforderung bestand darin, dass die materialbedingte Rückfederung zu eliminieren war und es zu keinerlei Beschädigungen der Oberfläche sowie einer durch „Ausrolleffekte“ bedingten Längenänderung der obersten Lagen kommen durfte, da die Leiter bereits auf die exakte Endlänge zugeschnitten sind.

Mit der Entwicklung des patentrechtlich geschützten neuen Biegeverfahrens und der entsprechenden Biegeanlage kann das komplette Induktorleiterpaket für eine Halbspule in einem Arbeitsgang gefertigt werden. Die Prozesszeit wurde von 145 auf 27,5 Minuten reduziert.

Projektpartner

  • Siemens AG Generatorenwerk Erfurt
  • Steinbeis-Transferzentrum Antriebs- und Handhabungstechnik im Maschinenbau / Chemnitz

Innovative Biegeanlage für Induktorleiter für Großgeneratoren

Dauer: 5 Min.
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