Innovationspreis der Deutschen Luftfahrt 2018Zwölf Ideen stehen im Finale

Vom Ultraleicht-Hubschrauber bis zum Pilotenassistenzsystem für lärmarme Anflüge: Die Expertenjury hat die Finalisten für den Innovationspreis der Deutschen Luftfahrt ausgewählt.

Zwölf zukunftsweisende Ideen stehen im Finale des Innovationspreises der Deutschen Luftfahrt (IDL). Vergeben wird die Auszeichnung in den vier Kategorien Customer Journey, Emissionsreduktion, Cross Innovation und Industrie 4.0. Die vier Gewinner und ihre Konzepte werden am 25. April um 16.30 Uhr auf dem Future Lab der ILA Berlin vorgestellt und ausgezeichnet. 

Der IDL wird unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie verliehen, 2018 bereits zum dritten Mal. Hinter dem Preis stehen wichtige Vertreter der Luftfahrt in Deutschland: der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI), der Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft e.V. (BDL), der Digitalverband Bitkom, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) sowie der Beratungs- und Ingenieurdienstleister P3 group.

Auf den folgenden Seiten stellen wir die Finalisten und ihre Konzepte in den verschiedenen Kategorien vor. Eingereicht wurden Ideen von Konzernen wie Airbus und Daimler, aber auch von kleinen und mittelständischen Unternehmen, Start-Ups und Forschungseinrichtungen. Wer den Preis 2017 eingeheimst hat, erfahren Sie hier.

Kategorie "Customer Journey"

Der koaxiale Ultraleicht-Hubschrauber COAX 2D von edm aerotec überzeugt mit seinen zwei sich gegenläufg drehenden Rotorebenen, durch 30 Prozent Mehrleistung, 80 Prozent weniger Geräuschentwicklung, besonders ruhige Schwebeflugeigenschafen und eine volle Motorleistung, die in den Auftrieb umgesetzt werden kann. Die Rotorbläter bestehen aus einer aufwendigen Lagentechnik aus Kohlefaser-Verbundmaterial. Das maximale Abfluggewicht des CoAX 2D liegt bei 450 Kilogramm. Er ist für Privatpiloten, Pilotenschulungen, Einsätze zur Überwachung bei Polizei, Feuerwehr, Rettung (kleinere Einsätze oder Notarztransporte), allgemeinen Transport und Agrarflug gedacht.

Der Anteil älterer Passagiere steigt und damit auch das Risiko gesundheitlicher Notälle an Bord. m.Doc aviaton bietet als Lösung eine Kombinaton aus einem medizinischen Onboard-Kit, einem mHealth-Tablet, einer App für Passagiere und einem Professional-Portal an. Kommt es zu einem Notall, wird ein Fragebogen über das Tablet abgesendet und ein Arzt leitet mit der Hilfe von Videos Maßnahmen an.

Abfertigungsprozesse am Boden bestimmen im Wesentlichen die Pünktlichkeit von Verkehrsflugzeugen. Das Einsteigen der Passagiere als letzter und kritischer Abfertigungsprozess stellt eine besondere Herausforderung dar. Das Boarding ist maßgeblich von den individuellen Fähigkeiten, Fertigkeiten und Eigenheiten der Passagiere beeinflusst. Bei der dynamischen Sitzplatzzuweisung mit dem seatNow-Konzept erhalten die Passagiere ihren Sitzplatz erst an der Bordkartenkontrolle (via App oder Ticket), in Abhängigkeit ihrer Präferenzen (zum Beispiel Fensterplatz, Gruppenplätze). Dabei entfällt der zeitintensive, unkomfortable und ineffiziente Sortierprozess. Die innovatve Prozessdigitalisierung und -automatsierung beschleunigt das Passagierboarding um 22 Prozent.

Kategorie "Emissionsreduktion"

Für das elektrische Fliegen hat Airbus ein revolutionäres Antriebskonzept entwickelt, das im Wesentlichen eine Integration aus Elektromotor, Brennstoffzellen und flüssigem Wasserstoff als Treibstoff darstellt. Dieses neue Prinzip ermöglicht grünes Fliegen bei vergleichbaren Geschwindigkeiten und Reichweiten wie heutige leichte Motorflugzeuge (CS-23), aber auch Großflugzeuge (CS-25). Alle nötigen Technologiebausteine sind realistisch darstellbar und erste Demonstratoren sind bei Airbus vorhanden. Der Markt für diese Anwendung ist in erster Linie die Luftfahrt, beispielsweise Hilfsgasturbinen (APU), Triebwerke für Flugzeug, Hubschrauber, Drohnen. Weitere Industrien könnten von dieser Entwicklung ebenfalls profitieren (darunter Schifffahrt, Bahn, LKW).

Das CAPHENIA-Verfahren von CCP Technology ist ein innovativer Ansatz zur Produktion von CO₂-reduzierten Kraftstoffen zu wettbewerbsfähigen Preisen. Das Verfahren recycelt die CO₂-Emissionen großer stationärer Emitter und wandelt diese gemeinsam mit Erdgas und (erneuerbarem) Strom zu synthetischen Kraftstoffen wie Kerosin, Diesel und Benzin um. Durch die direkte, hocheffiziente Umwandlung des Kohlendioxids werden nicht nur die Nachteile der Biokraftstoffe vermieden, sondern zudem Gewinnpotentiale für die Anwender erschlossen. Der Ansatz eignet sich für den Übergang zu erneuerbaren Energien und bereitet den Weg für das CO₂-neutrale Fliegen.

Das Pilotenassistenzsystem LNAS des DLR ist für lärmarme und treibstoffsparende Anflüge entwickelt worden. Das System basiert darauf, dem Piloten Informationen über die optimalen Zeitpunkte für Konfigurationsänderungen, Ausfahren des Fahrwerks und Vorgabe neuer Geschwindigkeitssollwerte zur Verfügung zu stellen. Der aktuelle Wind, die Abweichung bezüglich der optimalen Handlungszeitpunkte sowie die Geschwindigkeitsrestriktionen der Lotsen werden kontinuierlich berücksichtigt und verändern die noch in der Zukunft liegenden Handlungsanweisungen. Werden die Handlungen zeitadäquat ausgeführt, wird der Anflug von Beginn des Sinkfluges bis zur Stabilisierungshöhe auf minimalem Schubniveau durchgeführt.

Kategorie "Cross Innovation"

Mercedes-Benz Vans und Maternet arbeiten derzeit an einem drohnen-basierten Liefersystem für neue Transportdienste, die über die heute existierenden Angebote hinausgehen. Zusammen entwickeln und testen die Unternehmen verschiedene Anwendungsfälle, bei denen Vans und Drohnen kombiniert werden. Ziel ist es, die optimale Kombination hinsichtlich wirtschaftlichem Potential und Kundeninteresse zu identifzieren. Eine im Mercedes Benz Van integrierte Drohnenplattform ermöglicht das sichere Starten und Landen der Drohne, Zugang zum Ladegut, Batteriewechsel und das sichere Verstauen der Drohne. Die Plattform kann für den effizienten und einfachen Einsatz sowie für die Annahme von Zustell-Drohnen genutzt werden. Nach der Landung der Drohne übernimmt der Van die finale Zustellung an den Kunden. Die Technologie soll zur direkten Zustellung genutzt werden und bietet deshalb ein extrem hohes Service-Level für unterschiedliche Marktanwendungen (z.B. E-Commerce, Healthcare).

Bei NextGeneration AM (NextGenAM) handelt es sich um ein Kooperationsprojekt zwischen Premium AEROTEC, EOS und Daimler. Gemeinsam soll die Technologie der additiven Fertigung - umgangssprachlich als 3D-Druck bezeichnet - auf ein neues technologisches und wirtschafliches Level gehoben werden. Ziel ist es, die industrieübergreifende Serienfertigung in zukunftsweisenden Aluminiumwerkstoffen zu etablieren, um die Wettbewerbsfähigkeit, die Effizienz sowie die Wirtschaftlichkeit der zukünftigen Flugzeuge und Autos sicherzustellen und die Technologie aus der Nische in die Serie zu bringen. Heute gibt es in Luftfahrt und Automobilbau keine Serienanwendung von 3D-gedrucktem Aluminium, durch die Steigerung der Produktivität und Effizienz der additiven Fertigung in Aluminium entlang der Prozesskette soll die Serienreife erreicht werden. In diesem Jahr wird die erste vollautomatisierte Pilotlinie für die additive Fertigung von Aluminium aufgebaut.

Der Gasstrom hinter der Brennkammer einer Gasturbine ist heißer als der Schmelzpunkt ihrer Schaufeln. Diese werden daher permanent mit Luft gekühlt. Wird der zugehörige Mechanismus gestört, können sich die Schaufelwände überhitzen und abschmelzen. Die Schaufeln werden weniger effizient und haltbar, die Triebwerke müssen ausgetauscht werden. Eine gezielte Wartung der Schaufeln macht einen störungsfreien Betrieb ohne vorzeitige Triebwerkswechsel wahrscheinlicher, Instandhaltungskosten und nachteilige Auswirkungen auf den Flugverkehr reduzieren sich. Die von Rolls-Royce vorgestellte Lösung beruht auf einer präzisen Reinigung der Kühlluftkanäle und Kühllöcher, mit der die Betriebsdauer der Schaufeln vor einem Ausbau um 20 bis 30 Prozent verlängert wird. Dafür werden die Fortschritte der medizinischen Endoskopie auf die technische Methode übertragen. Das Verfahren beruht unter anderem auf der Erfahrung des Innovationspartners Schölly Fiberoptic in der medizinischen Endoskopie.

Kategorie "Industrie 4.0"

CFK-Fertigungsprozesse wie Prepreg-Autoklav stellen ein geringes Fertigungsrisiko dar, erfordern aber komplexe Anlagen, hohe Investitionen und verhindern schnelle und flexible Reaktionen auf Marktanforderungen. Infusionsverfahren und andere Out-of-Autoclave-Verfahren sind konkurrenzfähige Fertigungsmethoden, bei denen durch die Trennung von Fasern und Harz bis zum Prozess eine hohe Flexibilität gegeben ist. Das Projekt Infusion 4.0 von MT Aerospace und dem Fraunhofer LBF belegte beim Innospace-Masters-Wettbewerb 2017 in der DLR-Challenge den dritten Platz mit dem digitalen Abbild der Fließfront durch faseroptische Sensoren in der CFK-Fertigung zur Steigerung der Prozesssicherheit. Die Übertragung auf die Luftfahrt und eine mögliche Weiternutzung der Faseroptik im Einsatz eines Bauteils wird als SMART CFK vorgestellt.

Wir alle verlassen uns auf Maschinen. Aber sie können kaputt gehen. Und kaputte Maschinen sind nutzlose Maschinen. Was wäre, wenn Maschinen einem sagen könnten, was ihnen fehlt? Oder noch besser, wenn sie in sich selbst horchen könnten, die Geräusche analysieren und dann mitteilen könnten, was ihnen fehlt - bevor sie kaputt gehen? Genau das macht Neuron Soundware. Das Unternehmen nutzt Geräusche und künstliche Intelligenz, um das Versagen von Maschinen vorherzusagen. Das funktioniert bei Motoren, Turbinen, Flugzeugen, Aufzügen, Weichen und vielem anderen. Die Technologie von Neuron Soundware soll es Mechanikern ermöglichen, die Maschine zu reparieren, bevor sie kaputt geht. 

Mit der neuen Türrahmen-Montagelinie (Door Surround Center) lässt Premium AEROTEC das Konzept der stationären Montage der Türrahmen hinter sich und verfolgt nun das Konzept der Taktfertigung. Mensch und Maschine arbeiten Hand in Hand mit digitalen Elementen in der Montage von Flugzeugtürrahmen.

UE