Algorithmen optimieren die Instandhaltung von Luftfahrzeugen
Fortschritte im Bereich des Structural Health Monitoring (SHM) von Luftfahrzeugstrukturen versprechen bedeutende Zeit- und Kostenersparnisse bei Inspektion und Wartung sowie eine erhöhte Sicherheit. Die gleichzeitig erfolgende Entwicklung optimierter Wartungsstrategien, die auf den ermittelten Informationen basieren, wird sicherstellen, dass intelligente SHM-Strukturen mit eingebetteten Sensoren verwirklicht werden können. Ziel des EU-finanzierten Projekts "Reliability oriented optimisation of structural replacement strategies for aircraft structures" (ROSA) ist es, die Methodologie und die zugehörige Software, welche für eine Optimierung der Inspektions- und Wartungszyklen benötigt werden, bereitstellen zu können. Als Teststruktur diente eine versteifte Platte. Um Sicherheits- und Kostenfaktoren präzise einschätzen zu können, wurde im Rahmen von ROSA in verschiedenen Erschütterungsszenarien der jeweilige Schadenszuwachs im versteiften Verbundwerkstoff durch das Überwachungssystem getestet. Eine Empfindlichkeitsanalyse half bei der Bestimmung der wichtigsten Parameter des Modells. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Qualität des Überwachungssystems die Optimierung der Regelintervalle zwischen Inspektionen in entscheidendem Maße beeinflusst. Des Weiteren wurde der gesamte zu erwartende Instandhaltungskostenanteil in Bezug zur Fehlalarmwahrscheinlichkeit des verwendeten SHM-Systems gesetzt. Zwar wurde das ROSA-Modell für die versteifte Platte entwickelt, aufgrund der Modularität seiner Methodologie ist es jedoch problemlos auf komplexere Strukturen übertragbar. Das Modell kann zukünftig dahingehend ausgebaut werden, dass es auch verschiedene Flugbedingungen berücksichtigt. SHM-Technologien, die der Überwachung von Luftfahrzeugbauteilen dienen und über eingebettete Sensoren verfügen, sind derzeit ein Gebiet intensiver Forschung und vielfältiger Entwicklung. Die ROSA-Software zur Optimierung der Inspektions- und Wartungsplanung wird die schnelle Nutzung der Daten, welche diese Technologien zu generieren verspricht, ermöglichen. Dank ihres ganzheitlichen Ansatzes wird die Software sogar die SHM-Systeme unterstützen. Diese Kombination soll neben Betriebs- und Instandhaltungskosten auch Ausfälle und Stillstandzeiten drastisch senken und damit die Wettbewerbsposition von Flugzeugherstellern maßgeblich beeinflussen.
