in Kooperation mit

Rolls-Royce

Mini-Roboter für die Triebwerkswartung

Von Fernreparaturen bis zu käferähnlichen Maschinen in der Brennkammer: Rolls-Royce stellte in Farnborough Ideen für die Instandhaltung der Zukunft vor.

Auf der Farnborough International Airshow gab der britische Triebwerkshersteller einen Vorgeschmack auf künftige Technologien für die Instandhaltung von Triebwerken. In Zusammenarbeit mit der University of Nottingham und der Harvard University werden verschiedene Ideen untersucht, die die Maintenance verbessern sollen, beispielsweise durch Zeit- und Kostenersparnis oder auch dadurch, dass Triebwerke für Untersuchung und Reparatur nicht vom Flügel entfernt werden müssen.

Eine Möglichkeit sind die sogenannten SWARM-Roboter: kleine, kollaborative Roboter, die über eine Art Endoskop im Triebwerksinneren ausgesetzt werden und mit Kameras ausgesrüstet an schwer zugänglichen Stellen visuelle Untersuchungen durchführen können. Ihren Weg durch das Triebwerk sollen sie sich autonom, also ohne menschliches Zutun bahnen. Die Videobilder würden live nach außen zu einem Operator übertragen. Im derzeitigen Entwicklungsstand sind die Roboter etwa drei Zentimeter lang, künftig sollen sie aber auf die halbe Größe schrumpfen. Das Chassis der vierbeinigen Roboter besteht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Bis die SWARM-Roboter ausgereift sind, dauert es nach Angaben von Sébastien de Rivaz, Research Fellow am Wyss Institute der Harvard-Universität, aber noch mindestens fünf bis zehn Jahre.

Auf einem ähnlichen Entwicklungsniveau sind die INSPECT-Roboter. Dabei handelt es sich um ein Netzwerk an dauerhaft  integrierten Periskop-Kameras, die es dem Triebwerk erlauben, sich selbst zu inspizieren und Instandhaltungsbedürfnisse zu melden. Eine der großen Herausforderungen ist es, die Bleistift-großen Geräte vor der extremen Hitze innerhalb eines Triebwerks zu schützen. Der Transfer der von den Sensoren aufgenommenen Daten soll nach Angaben von Rolls-Royce über Satellit erfolgen.

Nicht nur Inspektion, sondern auch Reparatur

Auch Schaufelbeschichtungen könnten künftig mit Robotern ausgebessert und repariert werden, die Forschung und Entwicklung läuft unter dem Projektnamen FLARE. Dabei werden zwei schlangenartige Roboter, ähnlich einem Endoskop, ins Triebwerk eingeführt. Der erste davon inspiziert die zu behandelnden Stellen mit einer Kamera, der zweite trägt dann die Beschichtung auf.

Am weitesten entwickelt ist das sogenannte Remote Boreblending. Boreblending oder Boroscope Blending bezeichnet eine spezielle Reparaturmethode für beschädigte Lauf- und Leitschaufeln im Verdichter. Dabei wird das beschädigte Material abgeschliffen, ohne dass der Verdichter demontiert werden muss. Dafür wird das Boreblending-Werkzeug, dass neben einem Schleifer auch eine Kamera umfasst, über das Boroskop-Auge eingeführt. Für die filigrane Arbeit müssen bisher Sepzialisten zum betreffenden Triebwerk reisen, was Zeit und Geld kostet. Das Remote Boreblending soll es ermöglichen, dass diese Fachleute nicht mehr zwingend vor Ort sein müssen. Ein lokales Team könnte den Remote-Boreblending-Roboter einfach installieren und die Steuerung dann an einen Experten übergeben. Der Roboter verfügt über Scanner, die die Schaufeln visuell untersuchen, die Bilder werden nach Angaben von Rolls-Royce über eine sichere Datenverbindung übertragen. Mithilfe einer schnelllaufenden Luftspindel mit Schleifaufsatz kann dann die Reparatur ferngesteuert durchgeführt werden. Rolls-Royce will diese Technologie bereits in zwei Jahren einführen.

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