Siemens Energy
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Siemens Energy, ein führender Energietechnikkonzern, beabsichtigt, einen Verfahrensschritt bei der Aufarbeitung von Gasturbinenschaufeln mit MIRAI zu automatisieren.

Herausforderung

Während des Aufarbeitungsverfahrens müssen mehrere hundert kleine Bohrungen vor der Oberflächenbehandlung aufgefüllt werden. Dabei wird eine dünne Nadel in jede einzelne Bohrung eingeführt und Lötpaste abgegeben. Diese Aufgabe birgt drei wesentliche Herausforderungen: Die Position der Bohrungen, die Form der Schaufel und der Zustand der Schaufel variieren.

Resultat

Dank der KI-Vision-Software MIRAI kann Siemens Energy nun den Verfahrensschritt bei der Aufarbeitung von Gasturbinenschaufeln automatisieren. Ein mit MIRAI ausgestatteter Industrieroboter kann die Dosiernadel in die Bohrungen der Turbinenschaufel einführen und dabei Varianzen in der Position der Bohrungen, der Form der Schaufeln und des Zustands der Schaufeln überwinden.

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Der führende Energietechnikkonzern Siemens Energy beabsichtigt einen Verfahrensschritt bei der Aufarbeitung von Gasturbinenschaufeln zu automatisieren. Nach einem Einsatz von vier Jahren (Betriebszeit) werden die Schaufeln umgeformt und Oberflächen behandelt. Hunderte kleiner Bohrungen befinden sich entlang der Oberfläche der Schaufeln – jede von ihnen ist ungefähr zwei Millimeter breit. Die Bohrungen wurden in der bisherigen Verwendung der Schaufeln zur Luftkühlung genutzt – wenn die Temperatur in der Turbine derart ansteigt, dass die Schaufeln ohne Maßnahmen wie Luftkühlung und Beschichtungen schmelzen würden. Während des Aufarbeitungsverfahrens müssen die Bohrungen vor der Oberflächenbehandlung aufgefüllt werden. Dabei wird eine dünne Nadel in jede einzelne Bohrung eingeführt und Lötpaste abgegeben. Diese Aufgabe birgt drei wesentliche Herausforderungen:

Die Positionen der Bohrungen auf der Schaufel weichen voneinander ab, da die Schaufel während der vorherigen Verwendung temperaturbedingte Verformungen davon trug.
Mit Hunderten von Bohrungen, die aufzufüllen sind, ist die Abgabe der Lötpaste sehr aufwändig. Ein Mensch benötigt mehrere Stunden, um sie alle aufzufüllen.
Die Schaufeln selbst kommen in unterschiedlichen Versionen und mit unterschiedlichem Abnutzungsgrad vor.

Dank MIRAI kann Siemens Energy nun den Verfahrensschritt bei der Aufarbeitung von Gasturbinenschaufeln automatisieren. Ein mit MIRAI ausgestatteter Industrieroboter kann die Dosiernadel in die Bohrungen der Turbinenschaufel einführen und somit folgende Probleme überwinden:

Varianzen bezüglich der Position der Bohrung
Varianzen bezüglich der Form der Schaufel
Varianzen bezüglich des Zustands der Schaufel

Während der gesamten Automatisierungsaufgabe springt das MIRAI-System für den anspruchsvollen Teil ein. MIRAI handhabt die Bewegung der Nadel von einer Bohrung zur nächsten entlang der Kante der Schaufel, sowie das exakte Einführen der Nadel in die Bohrungen. Die systemeigene Steuerung des Roboters übernimmt ihrerseits die Abgabe der Lötpaste und weitere festgelegte Teile der Aufgabe. Das Trainieren des MIRAI-gesteuerten Roboters nahm nur wenige Tage in Anspruch und wurde von Ingenieuren der Siemens Energy durchgeführt.