Mit V6 zur Sonne Airlight Energy

CAD CAM

Green Energy – Solarkraftwerke sind seit über 30 Jahren im Einsatz. Airlight Energy macht sich nun dran, die Solarkraftwerktechnologie signifikant zu vereinfachen - mit Hilfe der V6-Technologie.

24. Mai 2012

Die Airlight Energy Manufacturing SA entstand im Jahr 2007 im schweizerischen Biasca, um eine neuartige Technologie für Solarkraftwerke zu entwickeln und vermarkten. Diese Kraftwerke werden seit Jahrzehnten immer ähnlich gebaut: Tröge mit parabolförmigen Spiegeln, in deren Brennpunkt ein Rohr mit Öl- oder Flüssigsalzfüllung angebracht ist. Dieser Wärmeträger wird aufgeheizt und die Hitze dann über zwischengeschaltete, salzgefüllte Speichertanks zu einer Dampfturbine geleitet, die Strom produziert; teils wird auch die Wärme direkt in industriellen Prozessen weiterverwendet.

Dieser Aufbau hat eine ganze Reihe von Nachteilen, vor allem die hohen Materialkosten und der schwierige Transport: Die Tröge und ihr Unterbau bestehen meist aus Stahl, die Spiegel aus Glas. Da die Solarkraftwerke am besten bei direkter Sonneneinstrahlung arbeiten, müssen zehntausende Tonnen Stahl und unzählige empfindliche Spiegel über schlechte Straßen in unwegsame, weit entfernte, wüstenähnliche Gebiete transportiert werden. Zudem sind das Wärmeträgeröl als auch die Salze in den Speichern giftig oder aggressiv.

Airlight Energy nutzt dagegen Tröge aus Spannbeton, in denen eine Spiegelkonstruktion aus Alu- und durchsichtiger Kunststofffolie installiert wird. In den Kollektorrohren zirkuliert Luft statt Öl; diese lässt sich ohne Probleme auf über 650 Grad aufheizen, während sich das bisher verwendete Öl bei Temperaturen über 400 Grad zersetzt. Als Speicher kommen Betontanks mit einfachen Kieselsteinen zum Einsatz, die Hitze sehr effizient speichern.

Lokale Produktion ist preiswert

Airlight Energy liefert neben der Technologie auch die Anlagen zur Herstellung der Betonteile vor Ort und aus lokal verfügbaren Baustoffen. Die Anlagen lassen sich zerlegen und in Seecontainern verstauen, was den Transport extrem vereinfacht.

Airlight Energy setzte von Beginn an auf Catia PLM Express in der Version 5. »PLM Express V5 erfüllte unsere Anforderungen schon recht gut«, erinnert sich Airlight Energy-CTO Andrea Pedretti. »Zunächst arbeiteten wir mit einer einzelnen Lizenz, heute sind sechs Entwickler im Haus mit Catia-Arbeitsplätzen ausgestattet; hinzu kommen noch externe Ingenieure.«

Mit der Zeit ergaben sich zusätzliche Anforderungen: Externe Ingenieursdienstleister sollten möglichst nahtlos eingebunden und auch die elektronische und Softwareausstattung der Anlagen im selben System verwaltet werden. Dies führte zum Umstieg auf die V6. Pedretti beschreibt die Vorteile: »Vor allem die Collaboration ist wesentlich besser möglich. Durch die datenbankbasierte Arbeitsweise in der V6 arbeiten alle Beteiligten, ob intern oder extern, immer auf dem selben Datenbestand. Wir können sogar für unsere Kunden sehr einfach einen Webzugang einrichten, über den diese auf die Informationen ihrer Anlagenkonfiguration zugreifen können.«

Es zeigte sich, dass nur Enovia mit Engineering Central mächtig genug war, um die zukünftigen Anforderungen bei Airlight Energy zu erfüllen. Dazu gehören ein ausgereiftes Teilemanagement und die Integration von anderen Entwicklungstools wie zum Beispiel E-CAD. Für die Airlight Energy ist zudem wichtig, ihre Arbeitsweise mit Engineering Change Orders (ECO) über die eigenen Unternehmensgrenzen hinaus steuern zu können. Pedretti erläutert: „Die Ingenieure unseres Produktentwicklungspartners Helbling Technik AG in Zürich greifen über ein VPN direkt auf unsere Datenbank zu und arbeiten mit unseren Live-Daten. Das geht auch mit unseren riesigen Modellen sehr performant.« Demnächst soll das PLM- auch mit dem ERP-System gekoppelt werden, um ein durchgehendes Stücklistenmanagement zu etablieren.

Dies alles ist eine Vorbereitung auf den nächsten großen Schritt: Werden heute noch alle Anlagen sowie die zugehörigen Formen und Maschinen extern gefertigt, sollen in der Zukunft wesentliche Teile der Wertschöpfungskette ins eigene Haus verlagert werden.

Fertigung wird »ingesourct«

Dann wird die Prozess- und Fertigungsplanung mit Delmia eine Rolle spielen, die wiederum über Enovia mit den Konstruktionsdaten integriert ist. Auch der technischen Analyse und Validierung der Produktperformance mittels Simulia wird dann eine Schlüsselrolle zukommen.

»Das Einbinden von Wartungsaspekten in das PLM-System wird immer wichtiger«, sagt Pedretti weiter. »Mit V6 ist das kein Problem. Wir können genau feststellen, in welchem Projekt welche Version eines Teils verbaut wurde, so dass wir die richtigen Ersatzteile auf die Baustelle schicken können. Auch die Planung und Wartung unserer Fabrikationsanlagen, die schnellstmöglich wieder einsatzbereit sein sollen, ist mit einer integrierten PLM-Plattform einfacher.«

Die Dokumentation kommt ebenfalls nicht zu kurz: Eine Lizenz des 3DVIA Composer ist schon im Haus, und die 3DVIA-Installation soll schnell wachsen, damit die Dokumentation sehr eng mit der Produktentwicklung verzahnt werden kann. Pedretti weiter: »Unsere Niederlassung in den USA sucht derzeit nach Investoren. Sobald wir Erfolg haben, werden wir auch in den USA Engineeringkapazitäten aufbauen – die wir natürlich wiederum an unsere Datenbank anbinden werden.«

»Als innovatives Unternehmen möchten wir die modernsten Tools und Methoden nutzen«, schließt Pedretti. »V6 bietet uns die Flexibilität, um aus einem Startup zu einem industriellen Unternehmen mit eigener Fertigung zu wachsen und dabei von vornherein alles richtig zu machen. Alle Module haben eine gemeinsame Oberfläche und eine einheitliche Bedienlogik. Und auch dem weltweiten Wachstum und der Zusammenarbeit mit externen Partnern steht nichts im Weg – Version 6 bietet einfach volle Flexibilität und nahezu unbeschränkte Möglichkeiten, den Funktionsumfang mit Unterstützung unseres Partners Helbling IT Solutions organisch und schrittweise an unsere Anforderungen anzupassen.«

Airlight Energy

-Airlight Energy entstand im Jahr 2007 als Ausgründung des Ingenieurbüros Airlight im italienischsprachigen Teil der Schweiz in Biasca. Das Bauingenieurbüro Airlight hatte einen pneumatischen Tragbalken entwickelt und unter dem Namen Tensairity patentiert, der mit sehr geringem Luftdruck sehr hohe Lasten trägt. Die Weiterentwicklung dieser Technologie war der Startpunkt für die Neudefinition des Solarkraftwerks.

www.helbling.ch

www.3ds.com/energy

Erschienen in Ausgabe: 04/2012