Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTLeistungsstarke, effiziente Pumpen und Kompressoren bilden das Herz der Öl- und Gasindustrie. Diese Produkte müssen an Land wie auf und unter Wasser zuverlässig und sicher funktionieren, da die geförderten Rohstoffe hohe Umweltrisiken bergen. Ihre Herstellung findet oft unter hohem Kapitaleinsatz in Großprojekten statt. Das Fraunhofer IPT unterstützt Kompressoren- und Pumpenhersteller deshalb mit seinem Know-how bei einem zeit- und kostensparenden Projekt-, Anforderungs- und Risikomanagement solcher Großprojekte – bis zur Optimierung neuer Fertigungstechnologien für komplexe Kompressor- und Turbinenkomponenten.
Öl und Gas
Einzelschaufel
Die Bearbeitung von Turbinenschaufeln ist aus produktionstechnischer Sicht eine komplexe Aufgabe: Die frei geformten Schaufelgeometrien unterliegen sehr engen Toleranzen, um die Betriebssicherheit und Energieeffizienz der Kompressoren zu gewährleisten. Bei der zerspanenden Bearbeitung der labilen Schaufeln entstehen meist starke Schwingungen, sodass die hohen Anforderungen an die Bauteilqualität nicht mehr erreicht werden können. Das Fraunhofer IPT entwickelt deshalb Technologien für eine sichere und kosteneffiziente Herstellung komplexer Turbomaschinenkomponenten.
Turbinenräder
Turbinenräder sind komplexe dreidimensionale Bauteile mit einem hohen Anteil an innenliegenden Bearbeitungsflächen. Sie bilden das Herz vieler radialer Kompressoren. Für ihre Herstellung sind eine genaue Bahnplanung und eine Fräsführung, die Kollisionen vermeidet, unerlässlich. Ebenso wichtig ist eine stabile Prozessgestaltung. Das Fraunhofer IPT unterstützt seine Kunden als verlässlicher Partner in der Auslegung, Planung und Optimierung der Zerspanprozesse sowie bei der Qualifizierung der eingesetzten Anlagen.
Laufräder für Radialkompressoren
Die Herstellung von Radialkompressoren birgt aus Sicht der Fertigung eine Vielzahl an Herausforderungen, die es zu meistern gilt: Aufgrund der aerodynamischen Anforderungen verfügen solche Bauteile über eine Vielzahl an Freiformflächen und Überschneidungen, die einen hohen Aufwand in der Fertigung mit sich bringen. Fehler, die in einem späten Prozessschritt auftreten, sind daher meist mit sehr hohen Kosten verbunden. Das Fraunhofer IPT unterstützt Hersteller dieser Komponenten deshalb dabei, die entsprechenden Zerspanprozesse auszulegen, zu planen und zu optimieren sowie die erforderlichen Anlagen entsprechend zu qualifizieren.
Prozessabsicherung
Turbomaschinen werden häufig nur in kleiner Stückzahl oder sogar als individuelle Sonderanfertigungen hergestellt. Die Absicherung aller erforderlichen Prozesse - vom Entwurf über die Produktion bis zur Auslieferung an den Kunden - muss durch geeignete Maßnahmen des Qualitätsmanagements, beispielsweise durch Quality Gates, gewährleistet werden. Das Fraunhofer IPT bietet Erfahrung und Expertise in der Auswahl und Implementierung der richtigen Absicherungsstrategien sowie in der konformen Dokumentation bis hin zur Qualifikation der beteiligten Mitarbeiter.
Risikomanagement
Aktiv und vorausschauend handeln ist im Turbomaschinenbau genauso wichtig wie das Weiterentwickeln und Lernen aus Geschehenem. Richtig gelebtes Risikomanagement bedeutet, dies durch die richtigen Prozesse und Strukturen im Unternehmen zu institutionalisieren. Mit seiner umfangreichen Erfahrung in verschiedensten Arbeitsgebieten des Turbomaschinenbaus unterstützt das Fraunhofer IPT seine Kunden und Partner bei der Auswahl und nachhaltigen Implementierung der richtigen Prozesse und Werkzeuge.