Optimierte Supply Chain mithilfe des Markforged 3D-Drucks

Die Neuinstallationen von Windkraftanlagen in den USA gingen 2021 im Vergleich zu 2020 zurück: Dennoch streben die USA weiterhin an, bis 2030 20 % ihres Stroms aus Windkraft zu gewinnen. In China hingegen wurde 2021 ein Rekord beim Ausbau der Windkraftkapazität aufgestellt. Tatsächlich ist die Zahl der Windkraftanlagen in China im vergangenen Jahr stärker gestiegen als in jedem anderen Land in den letzten fünf Jahren.

Auf dem europäischen Markt hat der Konflikt in der Ukraine den kollektiven Wunsch nach einer Abkehr von fossilen Brennstoffen deutlich verstärkt. Natürlich hat dies wenig dazu beigetragen, die kurzfristige Nachfrage der EU nach Öl und Gas zu drosseln. Langfristig gesehen besteht jedoch auf dem gesamten Kontinent (und rund um den Globus) ein immer größerer Bedarf, die Versorgung mit allen Komponenten der Windenergie deutlich zu verbessern. Und der weltweit größte Hersteller von Windturbinen – das dänische Unternehmen Vestas – nutzt die additive Fertigung, um die Lieferengpässe zu beheben, die die Windindustrie seit Beginn der Pandemie plagen.

Vestas verwaltet Betriebe, die sich über den gesamten Planeten erstrecken (einschließlich mehr als fünfzehn Produktionsstätten) und hat aus erster Hand erfahren, wie sich die Unterbrechungen der Lieferkette in den letzten zwei Jahren auf ein Unternehmen auswirken können. Glücklicherweise hat Vestas im Jahr 2021 sein Direct Digital Manufacturing (DDM)-Programm eingeführt, das durch die Nutzung einer Reihe von Markforged-Produkten angetrieben wird: die 3D-Drucker X7 und Onyx One, die Cloud-basierte Eiger Software und das Blacksmith-Softwaresystem – zusammen von Markforged als The Digital Forge-Plattform bezeichnet.

Vestas ist ein ideales Beispiel dafür, wie eine digitale Lieferkette für die Bereiche erneuerbare Energien und additive Fertigung aussehen und was sie bedeuten kann. Jeremy Haight, leitender Ingenieur für AM und fortschrittliche Konzepte bei Vestas, sagt:

“Unser Ansatz ist durchgängig. Wir liefern den physischen Artikel nahezu in Echtzeit an eine Vielzahl von Orten. Das kommt der Teleportation am nächsten, glaube ich.”

Obwohl Vestas bereits mehr als 2000 Teile in der Eiger-Software gespeichert hat, hat das Unternehmen zwei Komponenten als besondere DDM-Erfolgsgeschichten hervorgehoben: Top-Center-Markierungswerkzeuge (TC) und Blitzspitzenrezeptoren. TC-Markierungswerkzeuge werden verwendet, um sicherzustellen, dass die Fußenden von Turbinenschaufeln richtig ausgerichtet sind. Mit herkömmlichen Fertigungsmethoden wurden diese Werkzeuge ursprünglich nur aus Metall hergestellt und benötigten bis zu fünf Wochen für die Produktion. Da Vestas nun in der Lage ist, die TC-Markierungswerkzeuge vor Ort zu drucken und dabei das auf Nylon basierende Onyx-Material von Markforged zu verwenden, dauert der Produktionsprozess nur noch wenige Tage, es muss keine Versandzeit berücksichtigt werden und das Endergebnis ist 85 % leichter.

Herkömmliche Methoden zur Herstellung von Blitzableitern, die zur Verringerung der durch Blitzschlag verursachten Schäden an Windkraftanlagen eingesetzt werden, dauern mindestens 12 Wochen. Außerdem werden herkömmlich hergestellte Blitzableiter aus Aluminium gefertigt – dem Material, das in den letzten zwei Jahren vielleicht am stärksten von Problemen in der Lieferkette betroffen war. Das gleiche Bauteil, das mit AM hergestellt wird, besteht dagegen aus Kupfer und kann in nur zwei Tagen fertiggestellt werden. Und wie bei den TC-Markierungswerkzeugen ist auch hier einer der größten Vorteile der AM-Technologie die Möglichkeit, die Blitzspitzenrezeptoren genau dort herzustellen, wo sie benötigt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vestas aus zwei Gründen ein lehrreiches Beispiel für jedes andere Unternehmen ist, das AM für den Aufbau einer digitalen Lieferkette nutzen möchte. Zum einen ist das Unternehmen der führende Hersteller in einer der Branchen, die kurzfristig am stärksten von pandemiebedingten Lieferkettenproblemen betroffen sind. Zum anderen ist das Unternehmen in einer Branche tätig, die langfristig auch einen positiven Einfluss auf die globalen Lieferkettenprobleme haben kann, indem sie den (sehr) allmählichen Übergang der Menschheit von der totalen Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen unterstützt.