research-and-development-banner

EloWind

Maximale Verfügbarkeit von Windenergieanlagen bei minimalen Ersatzteilkosten

 

Die sichere und wirtschaftliche Versorgung mit Ersatzteilen stellt den zentralen Aspekt der Instandhaltung von Windenergieanlagen (WEA) dar. Sporadisch auftretende Bedarfe und deren globale Verteilung, lange Lieferzeiten und die Forderung nach maximaler Anlagen­verfügbarkeit resultieren bei der Anwendung von Standard-Planungsalgorithmen und herkömmlichen Steuerungsansätzen in hohen Lagerbeständen. Diese führen in Kombination mit teuren Ersatzteilen zu einem unwirtschaftlichen Ersatzteilmanagement und damit zu überhöhten Instandhaltungs- sowie Betriebskosten.

Aus diesem Grund wird im Rahmen des Forschungsprojektes „EloWind – Entwicklung einer Planungsmethode zur Ersatzteillagermengenbestimmung in Servicenetzwerken von Windenergieanlagen“ eine Systematik zur globalen Ersatzteilwirtschaft entwickelt, die zur Prognose der Bedarfe und der Festlegung von Lagermengen verwendet wird. Die schwierige Zugänglichkeit zu Onshore-WEA und das wegen der verteilten Standorte entstehende Netzwerk von Bedarfsorten, eröffnen Potenzial für einen neuartigen Ersatzteilplanungs­ansatz, der prototypisch realisiert wird.

Das Potenzial wird durch die Gestaltung und Ausrichtung der Servicelogistik unter technischen sowie logistischen Gesichtspunkten mit Hilfe einer ganzheitlichen Betrachtung nutzbar gemacht. Innerhalb des Bedarfsnetzes werden die für WEA erforderlichen Ersatzteile, deren spezifisches Ausfallverhalten die prognostizierten Bedarfe bestimmen, bereitgestellt. Im Projekt werden Lebensdaueruntersuchungen der Komponenten des Antriebstranges von WEA anhand von Vergangenheitsdaten durchgeführt. Die Daten geben Hinweise auf die durchschnittliche Zeit bis zum Bauteilversagen (MTBF) und werden in dem Planungsalgorithmus zur Vermeidung von Überbeständen Einsatz finden. Weiterhin wird die MTBF zur Klassifizierung der Ersatzteile eingesetzt. Da die Lagerhaltung Kapitalbindungskosten verursacht werden alle Kenngrößen, welche die Lagermengen­planung beeinflussen, während der Forschungsarbeiten analysiert und bewertet. Als solche sind exemplarisch die schwierige Anlagenzugänglichkeit, die Ausfallfolgekosten, der Servicelevel und die durch die Servicelogistik entstehenden Kosten zu nennen. Weitere Randbedingungen und die Möglichkeit der Integration dieser in den zu entwickelnden Planungsalgorithmus sind zu untersuchen.

Mit dem Algorithmus wird eine auf die betrachteten Bauteile abgestim­mte Bedarfs- und Lagermengen­planungsmethode entwickelt, welche die Charakteristika der WEA-Branche berücksichtigt und die kosten­optimale Ersatzteillagerhal­tung, auch unter Berücksichtigung nicht monetärer Zielgrößen, erlaubt.

 

Windräder