Studierende erkunden die Serienfertigung von elektrischen Schaltanlagen
Am 12. Okt. 2022 machten sich Studierende und wiss. Mitarbeiter*innen aus dem Fachbereich Elektro- und Informationstechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Volker Feige auf, ein Werk der Asea Brown Boveri (ABB) in Ratingen zu erkunden.
Die ABB Ltd. mit Hauptsitz in Zürich ist ein internationaler Konzern mit weltweit circa 110.000 Mitarbeitern, der im Jahr 1988 aus der Fusion der Schweizer BBC und der schwedischen ASEA entstand und aktuell in den Bereichen der Elektrifizierung, Antriebstechnik, Prozessautomatisierung und Robotik tätig ist. Nach dem Empfang im Werk in Ratingen, welches dem Geschäftsbereich „Electrification Distribution“ zugeordnet ist, tauchten die Studierenden in die Welt der Fertigung von elektrischen Mittelspannungs-Schaltanlagen und zugehörigen Geräten ein, die am Standort mit ca. 1300 Mitarbeitern*innen gefertigt werden.
In einem einleitenden Vortrag erfuhren die Studierenden, dass die Schaltanlagen beispielsweise in Industrieanlagen oder Städten zur elektrischen Energieverteilung dienen und etwa ein Fünftel des weltweit produzierten elektrischen Stroms durch Produkte des Unternehmens ABB fließt. Anschließende Betrachtungen gesellschaftlicher Trends und die damit verbundene Umstellung auf Elektrizität wie beispielweise im Bereich der E-Mobilität machte den Studierenden deutlich, dass die Elektrifizierung neben der Digitalisierung die technologische Grundlage für die Energiewende darstellt.
Nach dem interessanten Vortrag konnten die Studierenden in einer umfassenden Werksbesichtigung die Serienfertigung der Mittelspannungs-Schaltanlagen und die zugehörigen Qualitätskontrollen besichtigen. In der Produktion angekommen, sorgte unter anderem der Transport der Schaltschränke durch autonom fahrende Flurförderfahrzeuge und die automatisierte Fertigung der Vakuum-Schaltkammern für Erstaunen. Denn die in einem automatisierten Reinraum hergestellten Vakuum-Schaltkammern können durch speziell hergestellte Schaltkontakt-Geometrien elektrische Ströme von vielen Kiloampere bei Bemessungsspannungen von beispielsweise 12 Kilovolt schalten und stellen somit das Herzstück der in Ratingen hergestellten Schaltanlagen dar.
Interessiert folgten die Studierenden den Ausführungen, wie spezielle physikalische Effekte zur Löschung der elektrischen Lichtbögen in den Schaltkammern genutzt werden. Da derartige Leistungsschalter die elektrische Energieversorgung ganzer Stadtteile oder großer Industrieanlagen über mehrere Jahrzehnte sicherstellen müssen, werden besondere Anforderungen an die Produktionsprozesse und Qualitätskontrollen gestellt. Hinsichtlich der Qualitätskontrollen wurden den Studierenden spezielle Einrichtungen zur Prüfung der Hochspannungsfestigkeit und Dichtigkeit gezeigt.
Des Weiteren erfuhren die Studierenden, dass bei den Produktionsprozessen Konzepte der sogenannten „Lean Factory“ umgesetzt werden und die Automatisierung von Prozessen fortwährend weiterentwickelt wird.
Beim Industriewettbewerb „Fabrik des Jahres 2021“ der Unternehmensberatung Kearney konnte die „ABB Electrification Distribution Solutions Deutschland“ mit diesem Engagement den Preis in der Kategorie „Hervorragende Serienfertigung“ gewinnen. Diese Auszeichnung wird für den Einsatz innovativer Verfahren in automatisierten Serienfertigungsprozessen vergeben.
Nach Vortrag und Werksbesichtigung verabschiedeten sich die Teilnehmer*innen und nahmen viele praxisrelevante Erkenntnisse für die zukünftigen Lehrveranstaltungen „Fertigungsmess- und Prüftechnik“ bei Prof. Dr.-Ing. Volker Feige mit.
