Ersatzteilfertigung für Flugzeuge gleich vor Ort

Die additive Fertigung, bei der nach den Vorgaben einer CAD-Datei (Computer-Aided Design, computergestütztes Entwerfen, Gestalten und Konstruieren) nacheinander Materialschichten aufgetragen werden, hat sich seit ihrer Einführung für kleine Chargen kundenspezifischer Teile enorm weiterentwickelt. Ihre Anwendung in den Prozessen der Wartung, Reparatur und Instandhaltung (Maintenance, Repair and Overhaul, MRO) in der Luftfahrtindustrie ist ein vielversprechender Ansatz, um Kosten, Ausfallzeiten und Ausschuss einzusparen. Die EU unterstützt hier Entwicklungsbemühungen und -aktivitäten im Rahmen des Projekts "Future repair and maintenance for aerospace industry" (REPAIR).

Denn wenn man nur Rohstoffe an Stelle von Millionen Ersatzteilen lagert, wird weniger Kapital gebunden sowie möglicherweise verschwendet. Der mit der Fertigung all dieser Ersatzteile verbundene Energieverbrauch wird vermieden. Plan der Wissenschaftler ist, die Vorteile der Fertigung neuer Teile anstelle von deren Einkauf zu demonstrieren, um die Kosteneffizienz von MRO-Prozessen in Luftfahrt und Luftverkehr zu verbessern.

Innerhalb der ersten Projektphase definierte das Team die Managementplattform für Informationstechnologien (IT) und das geplante Fertigungssystem. Das Team erstellte ein Klassifikationssystem für die additive Fertigung, insbesondere für Teile aus Luft- und Raumfahrt, womit man die Übernahme der besten Reparaturmöglichkeiten unterstützen wird. Es ist eine Grundstruktur für den Zertifizierungsteil des IT-Programms entwickelt worden.

Die Projektpartner bewerteten ihre Fertigungsprozesse und ermittelten die Hauptkostenfaktoren, die in das Entscheidungshilfewerkzeug mit einbezogen werden. Zudem ermittelte das Konsortium vier Zukunftsszenarien, um Indikatoren in Bezug auf die voraussichtliche Weiterentwicklung der additiven Fertigung einzubeziehen und damit sicherzustellen, dass das Entscheidungshilfeinstrument seine Relevanz behält.

Die Wissenschaftler wählten Probeteile aus und entwickelten den Prüfstand. Eine Spannvorrichtung sowie ein In-situ-Steuerungssystem befinden sich in der Entwicklung, ebenso die Software zum Integrieren des Laserauftragsschweißprozesses.

Von der REPAIR-Technologie verspricht man sich zahlreiche Vorteile, einschließlich einer erheblichen Reduzierung der MRO-Kosten sowie der Zeit, die Schaffung von Arbeitsplätzen, weniger Ausschuss und einen gesenkten Energieverbrauch sowie eine verbesserte Flugsicherheit. Die innovative Anwendung der additiven Fertigung bei der Vor-Ort-Wartung und Reparatur dürfte zweifellos eine zeitgemäße Idee sein.