ENERCON har produceret rotorblader til vindmøller på en gammel stålstøbnings fabrik i Magdeburg-Rothensee siden 2001. I dag findes der seks forskellige ENERCON-koncernselskaber med en samlet mængde på ca. 2.500 medarbejdere, der beskæftiger sig med bygningskomponenter til vindmøller. Groß-Rotorblattfertigung producerer forskellige typer rotorblad med længder i øjeblikket op til 45 meter. De enkelte komponenter fremstilles ved hjælp af en vakuuminfusionsproces og samles efterfølgende.

Forskellige lag glasfibre og andre materialer indsættes manuelt i en ”sandwichkonstruktion”. Disse er dækket af en plastfolie, der skaber en lufttæt tætning langs formens kanter. Af sikkerhedsmæssige årsager lægges en anden folie ovenpå, der også skaber en lufttæt tætning. Dette gøres for at kvalitetssikre processen og kvaliteten af den komponent, der skal fremstilles på grund af de lækager, der kan forekomme.

Derefter påføres vakuum for at fjerne/ekstrahere luften mellem formen og plastfolierne. Efter lækagetestning, begynder resinsinfusion i komponenten. På grund af vakuummet, strømmer resin ind i alle områder i komponenten og mætter det fuldstændigt. Efter at resinen er hærdet, beluftes formen til atmosfærisk tryk, og komponenten fjernes.

Tidligere blev decentraliserede vakuumsystemer med oliesmurte lamelvakuumpumper anvendt. Disse pumper blev nogen sommetider permanent installeret eller brugt som mobile enheder på forskellige former. De leverede vakuum til de enkelte former ved hjælp af rør. I alt blev 36 lamelvakuumpumper brugt til at evakuere former og infiltrere komponenterne. Alle 36 vakuumpumper blev styret manuelt ved hjælp af ventiler.

Thomas Giesecke var ansvarlig for procesplanlægningsafdelingen og ledte efter en teknisk optimeret løsning i 2016. Ulemperne ved den eksisterende vakuumforsyning var meget spildvarmen fra lamelvakuumpumper blev udsendt direkte ind i produktionshallen. Støjen på arbejdspladsen var også meget høj på grund af antallet af vakuumpumper. Derudover søgte Thomas Giesecke en vakuumforsyning, der ville fungere uden olie som driftsvæske, fordi olie og oliedampe har en separerende virkning på glasfiber og kernematerialer og derfor kan påvirke produktionsprocessen i en negativ retning. Hans ide var også at have et vist vakuum løbende tilgængeligt, hvilket ville gøre manuel regulering unødvendig og dermed gøre processen mere stabil og sikker. Efter at have analyseret den nuværende tilstand, konstruerede vakuumspecialisterne fra Busch et centralt vakuumsystem bestående af individuelle tørtløbende, oliefri COBRA NX skruevakuumpumper. Dette system blev konstrueret på en sådan måde, at dets størrelse passede ind i et allerede eksisterende separat teknik rum. Kontrolskabet med styresystemet er også placeret i samme lokale.

Systemet er oprettet således, at fire skruevakuumpumper er forbundet til et rør system, der løber gennem hele Groß-Rotorblattfertigung produktionslokaler. Det nødvendige vakuumniveau i denne linje holdes kontinuerligt og præcist. Dette bruges til hurtig evakuering af formene. Yderligere 2 COBRA NX vakuumpumper er forbundet til et anden system, der er uafhængig af den første. Efter evakuering bruges dette vakuumkredsløb til at indsuge resinen i rotorblads komponenterne med det samme vakuumniveau.

Sammen med Thomas Giesecke og hans team, samt Marcus Kempf som programmør og Dirk Sztuck som projektkoordinator, optimerede vakuumspecialisterne fra Busch vakuumforsyningen, så de såkaldte vakuumkontrolpaneler er indskudt mellem de enkelte former og begge vakuumkredsløb. Indeni er der ventiler som automatisk skifter fra et vakuum kredsløb til det andet, når den indledende evakuering er afsluttet og resinsinfusion begynder.

De to kredsløbsløsningen og den intelligente vakuumstyring i vakuumsystemet giver mulighed for pålidelig og sikker implementering af resinsinfusionsprocessen. Dette styresystem muliggør også, at alle procesdata registreres og gemmes.

Det krævede niveau af vakuum varierer meget, fordi processerne på alle tilsluttede former udføres på forskellige tidspunkter. Det efterspørgselsbaserede styresystem, udregner konstant den krævede pumpehastighed og aktiverer eller slukker vakuummodulerne i en kaskade. En af COBRA NX skruevakuumpumperne er frekvensstyret, og er normalt den først til at gå i drift.

Når den har opnået fuld kapacitet, bliver den næste vakuumpumpe tændt, og den frekvensstyrede vakuumpumpe reducerer sin kapacitet, hvis det er nødvendigt. Hvis kravene til pumpehastigheden øges, tændes en vakuumpumpe automatisk. Dette er et fleksibelt system. Det betyder, at styresystemet tager hensyn til driftstimerne for hver enkelt vakuumpumpe og sætter dem i drift efter antallet af drifttimer, så alle pumper har samme antal driftstimer.

Da det centrale vakuumsystem er installeret i et separat rum, er der ikke flere negative virkninger på arbejdspladsen på grund af støj eller varmeudslip.

Vakuumsystemet fra Busch har været i drift siden november 2016, og Thomas Giesecke og hans team er meget tilfredse, fordi alle krav til den nye vakuumforsyning er blevet fuldstændig opfyldt. En yderligere positiv effekt ved opgraderingen var energieffektiviteten blev øget betydeligt.

Thomas Giesecke bekræfter, at mindst 50 procent energibesparelser var mulige med det nye centraliserede vakuumsystem. Dette ses tydeligt, når man vurderer det samlede antal 36 lamelvakuumpumper der tidligere var i drift, i modsætning til de seks COBRA NX-skruevakuumpumper i det nye system. En syvende COBRA NX bruges udelukkende som en stand-by vakuumpumpe.

Formularerne til de mindre rotorbladskomponenter evakueres stadig med eksisterende lamelvakuumpumper. Men nu vil disse gradvist blive forbundet med det nye system, som allerede er designet til dette med hensyn til kapacitet.

At reducere antallet af vakuumgeneratorer er ikke det eneste aspekt, der muliggjorde en drastisk reduktion i energiforbruget; Efterspørgselsbaseret kontrol har også spillet en rolle. Tidligere arbejdede vakuumpumper ofte 24 timer i døgnet. Nu har hver enkelt skruevakuumpumpe betydeligt kortere driftstider.

Dette reducerer igen den nødvendige vedligeholdelse, hvilket allerede er betydeligt mindre for skruevakuumpumper end for lamelvakuumpumper, hvilket minimerer vedligeholdelsesomkostningerne. Vedligeholdelse kan udføres under drift ved at frigøre de enkelte COBRA NX vakuumpumper og da stand-by vakuumpumpen slår ind i deres fravær.

Groß-Rotorblattfertigung har allerede underskrevet en altomfattende vedligeholdelsesaftale med Busch. Dette garanterer, at Busch vil udføre alt vedligeholdelsesarbejde for et fast beløb og tager fuldt ansvar for systemet og driften af vakuumforsyningen.