AHEAD und SHM: Echtzeit-Checks am fliegenden Flugzeug

Die Systeme in Flugzeugen werden immer komplexer. Um die Sicherheit von Flugzeugen zu gewährleisten, werden sie in vorgeschriebenen Intervallen sogenannten Checks unterzogen. Absolvierte Flugstunden und Lebensdauer von Baugruppen und Teilen entscheiden bislang über Austausch oder weiteren Einsatz. So kann es passieren, dass noch einsatzfähige Komponenten unter hohen Kosten erneuert werden, weil nicht sicher ist, ob ein Teil bis zur nächsten Kontrolle zuverlässig arbeiten wird. Genauso können Komponenten versagen, obwohl ihre Nutzungsdauer noch nicht abgelaufen ist. Im günstigsten Fall muss das Flugzeug ausserplanmässig am Boden bleiben, was teure Ausfallzeit und unzufriedene Passagiere bedeutet.

Daher entwickeln Wissenschaftler und Hersteller an Lösungen, bei denen an Bord von Flugzeugen in Echtzeit fortlaufend Daten über den Zustand der Flugzeugzelle und der Systeme gesammelt und zu den Wartungs- und Instandsetzungszentren übertragen werden. So kennen künftig Techniker und Ingenieure genau Beanspruchung, Verschleiss und Ausfallgefahr von Baugruppen, noch während sich ein Flugzeug in der Luft befindet. Risiken sind damit rechtzeitig lokalisierbar. Die Zuverlässigkeit steigt bei besserer Planungs- und Kostensicherheit. Dazu werden an betriebs- und sicherheitskritischen Stellen von Zelle und Systemen Sensoren platziert, die fortlaufend Daten erfassen und diese an einen Zentralrechner leiten. Mittels Aircraft Communication Addressing and Reporting (ACARS) Link sendet ein Flugzeug diese Daten an die Bodenstation. Dort werden Sie ausgewertet und beurteilt. Am Ende der Kette können Techniker und Ingenieure entscheiden, welche Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Maschine und ihrer Struktur notwendig sind, die Arbeiten planen und benötigte Teile beschaffen, noch bevor sie den Flieger überhaupt gesehen haben.

So installiert der brasilianische Flugzeughersteller Embraer bei seinen E-Jets ein neues Softwarepaket für das bordeigene "Aircraft Health Analysis and Diagnosis" (AHEAD), das erlaubt Fehler an Triebwerken und Flugzeug frühzeitig zu erkennen. JetBlue und US Airways benutzen heute schon AHEAD, um Wartezeiten auf Austauschteile zu reduzieren. AHEAD konvertiert die gesammelten Daten in Textformat und sendet sie via ACARS an die Wartungscrew.

Boeing und Airbus sind im Februar dieses Jahres in ein internationales Luft- und Raumfahrt-Projekt eingetreten, welches die Entwicklung der Structural Health Monitoring (SHM)-Technologie fördern wird. Dabei soll ein Netz von Sensoren automatisch die Flugzeugzelle überwachen, um Instandhaltungskosten und Ausfallzeiten zu reduzieren. Mit SHM werden künftig Zivil- und Militärflugzeuge ein Nervenssystem erhalten, das den Profis in Echtzeit genauere Auskunft über die Vorgänge an und in der Struktur liefert, wann immer diese Informationen benötigt werden. Am Structural Health Monitoring - Aerospace Industry Steering Committee (SHM-AISC) sind Hersteller, Militärs und Luftfahrtbehörden beteiligt, wie Airbus, Boeing, BAE Systems, Embraer, Honeywell, FAA, EASA, USAF, US Army, NASA, Sandia National Laboratories und die Stanford University.

via Flight Global

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