Mit Virtual Reality zur optimalen Triebwerks­­instandsetzung

Auf „Industrie 4.0“ folgt „Befund 4.0“: Im Rahmen seines digitalen Transformationsprogramms hat der Triebwerkshersteller MTU Aero Engines Anfang 2018 ein Pilotprojekt gestartet, mit dem die Instandsetzung von Flugzeugturbinen schneller, effizienter und noch sicherer werden soll. Mit an Bord sind die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, die Wirtschaftsförderung Brandenburg und die Investitionsbank des Landes Brandenburg.
Kein Verkehrsmittel gilt als so sicher wie das Flugzeug. Sämtliche Bauteile werden regelmäßig gecheckt und instandgesetzt. Im Fokus stehen dabei vor allem die Triebwerke: Ein Ausfall in der Luft wäre fatal. Je nach Modell und Einsatzgebiet werden sie alle drei bis fünf Jahre komplett überholt. Ein weltweiter Player in diesem Geschäft ist MTU Maintenance. Innerhalb des globalen Netzwerks der Muttergesellschaft MTU Aero Engines mit Hauptsitz in München ist MTU Maintenance für die Instandhaltung von Luftfahrtantrieben im unteren bis mittleren Leistungsbereich sowie für Industriegasturbinen verantwortlich. Jährlich durchlaufen über 1000 Triebwerke unterschiedlichster Typen die Werkstätten an den Standorten in Europa, Asien und Nordamerika.

„Ziel unseres Gemeinschaftsprojektes ,Befund 4.0‘ ist es, stärker als bislang innovative Technologien und digitale Medien bei der Triebwerkswartung einzusetzen. Damit wollen wir vor allem das Identifizieren von Teilen innerhalb eines Triebwerks vereinfachen“, sagt Marc Gebauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg. Ein Triebwerk besteht aus tausenden Komponenten, die von unterschiedlichen Zulieferern hergestellt werden und für die wiederum verschiedenste, penibel einzuhaltende Vorgaben für den Check existieren.

Diplom-Ingenieur Gebauer befasst sich mit dem neuen Projekt. „Im Hinblick auf die hoch spezialisierten Arbeitsprozesse mit einer sehr geringen Fehlertoleranz wollen wir verschiedene Konzepte entwickeln, die die MTU-Mitarbeiter darin unterstützen, Fehler zu vermeiden und gleichzeitig die Prozessgeschwindigkeit und -qualität zu steigern“, sagt Gebauer. So sollen auch die Kosten für die Triebwerks-Checks deutlich sinken.

Flugzeugtriebwerke müssen höchste Anforderungen bei der Zuverlässigkeit erfüllen. Je nach Modell und Einsatzgebiet werden sie alle drei bis fünf Jahre komplett überholt.
Die Projektpartner führen dazu in einem ersten Schritt alle verfügbaren technischen Daten, Informationen und Wartungsvorgaben zu den jeweiligen Bauteilen des Triebwerks in einem einzigen System zentral zusammen. „Mechaniker müssen nicht mehr wertvolle Zeit damit verbringen, um die benötigten Informationen aus verschiedenen Unterlagen zusammenzusuchen, sondern können sich stattdessen viel stärker auf ihren eigentlichen Job, nämlich die Untersuchung, die so genannte ‚Befundung‘ des betreffenden Triebwerkbauteils, konzentrieren“, nennt Gebauer ein weiteres Ziel des Projektes. Denn die für den Service benötigten Informationen finden sich heute häufig noch in diversen analogen und digitalen Quellen, wie in Handbüchern des Herstellers, in Statistiken und Vorgaben des Besitzers sowie in gesetzlich festgelegten Regelwerken.

Sind die Daten alle zusammengeführt, werden alle relevanten Informationen dem Techniker künftig auf Tablet-PCs oder Datenbrillen, so genannte Smart Glasses, übertragen. Und zwar übersichtlich aufbereitet. Die Mechaniker haben damit für ihre Arbeit am Bauteil sofort alle nötigen Informationen direkt im Blick.

Denn auch die mitunter höchst unterschiedliche textliche und grafische Darstellung der Bauteile mitsamt ihren Wartungsvorgaben hat noch Potenzial für Verbesserungen: Die Projektpartner untersuchen dazu verschiedene Herangehensweisen, um den Technikern alle Daten verständlicher und einheitlicher als bislang zu präsentieren. Auch das erhöht die Sicherheit der ausgeführten Arbeiten.

Ein weiterer Projektschwerpunkt ist die digitale Schadensbildübermittlung. Mit ihrer Hilfe sollen die Befunde des Checks, wie beispielsweise der Verschleiß an wichtigen Bauteilen, nicht nur digital gespeichert, sondern auch Dritten zugänglich gemacht werden. Probleme bei der Übermittlung von aufgefundenen Schäden, wie sie beispielsweise beim Verlust von Laufzetteln auftreten, können so verhindert werden. Gleichzeitig wird die Nutzung von Papier als Datenträger weiter reduziert.

Noch bis zum Juli 2019 läuft das „Befund 4.0“-Projekt. Wenn danach die entwickelte Technologie von den Projektpartnern als einsatzreif bewertet wird, wollen sie die erforderlichen Zulassungen beim Luftfahrt-Bundesamt beantragen. Spätestens dann wird die Zukunft der Triebwerksinstandhaltung „4.0“.

Text von Behrend Oldenburg
Fotos: MTU Aero Engines AG
Share This