OGIS: Optimierung des Giessprozesses von Gasturbinenkomponenten mittels numerischer Simulation in einer automatisierten Prozesskette

• Forschungsstelle: INNOSUISSE
• Projektnummer: 8444.1;5 EPRP-IW
• Projekttitel Englisch: OGIS: Optimierung des Giessprozesses von Gasturbinenkomponenten mittels numerischer Simulation in einer automatisierten Prozesskette

Kurzbeschreibung (Deutsch)

OGIS: Optimierung des Giessprozesses von Gasturbinenkomponenten mittels numerischer Simulation in einer automatisierten Prozesskette

Kurzbeschreibung (Englisch)

OGIS: Optimierung des Giessprozesses von Gasturbinenkomponenten mittels numerischer Simulation in einer automatisierten Prozesskette

Abstract (Deutsch)

Die Entwicklung technologisch innovativer und wirtschaftlicher Kraftwerke ist eines der wichtigsten Ziele von ALSTOM Schweiz. Besondere Bedeutung fällt dabei auf die Gasturbinen, die neben hohen Wirkungsgraden niedrige Emissionen erzielen. Im Mittelpunkt stehen die gleichzeitige Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades, die Reduktion von Entwicklungs- und Fertigungskosten und die Einhaltung vieler marktdiktierter technischer und konstruktiver Rahmenbedingungen. Dabei ist es entscheidend, die Entwicklungszeiten der Gasturbinen zu reduzieren. Wechselnden Marktbedingungen soll durch kurze Time-to-Market-Zyklen und hochwertige Produkte begegnet werden. Nach einer bereits weit fortgeschrittenen Automatisierung der Produktion ist es nun technisch möglich, die Automatisierung auf die Produktionsentwicklung auszudehnen. Dabei wird der Datenfluss im Entwicklungsprozess automatisiert und komplexe Simulationsmethoden in den Prozess integriert. Dieses KTI-Projekt bezieht sich auf die Zusammenarbeit zwischen ALSTOM Schweiz in Baden, PRECICAST SA in Novazzano sowie der Fachhochschule Nordwestschweiz mit der Hochschule für Technik und der Hochschule für Wirtschaft zur Entwicklung eines Simulationssystems für Feingiessprozesse und die entsprechende Implementierung in eine Rechnerumgebung. ALSTOM (Schweiz) AG und PRECICAST SA entwickeln und validieren gemeinschaftlich das Simulationssystem für ein Brennerbauteil und gemeinsam mit einer weiteren Feingiessfirma für eine Turbinenschaufel. Die Fertigungsqualität komplexer Gussteile wie Gasturbinenschaufeln und -brenner lässt sich ohne Simulation nicht mit ausreichender Genauigkeit voraussagen. Ziel des Projektes ist es, den Giessprozess vollständig zu simulieren, um die teure und zeitaufwendige Entwicklung mit Giessprototypen auf Validierungsabgüsse zu reduzieren. Der Erfolg des Systems zeigt sich an verbesserten Gussteilen bei gleichzeitig verkürzter Entwicklungszeit, was zu einer entsprechenden Kostensenkung führt.