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03.12.2013

3D-Messsystem für die Inspektion von Flugzeugen

Mobile Wartungsausrüstung reist im Handgepäck

3D-Messsystem für die Inspektion von Flugzeugen

Wenn der erste Kontakt zur Landebahn mal etwas ruppiger ausfällt, heißt das in der Flugzeugindustrie "harte Landung". Ein Vorfall, der in der Karriere jedes Piloten zumindest einmal vorkommt. Die Ursachen können verschieden sein: Wetterbedingungen, Überlast oder Pilotenfehler. Ebenso unterschiedlich fallen die Folgen aus, angefangen beim eher verhaltenen Applaus der Passagiere bis hin zu ernsthaften Beschädigungen des Flugzeugs. Nach jeder "harten Landung" muss die Maschine vor ihrem nächsten Flug auf strukturelle Schäden untersucht werden. Diese Aufgabe übernimmt bei Bombardier das CRJ Ground Support Equipment Team, das auf die Regionalflugzeuge des Herstellers spezialisiert ist.

Zuerst werden Symmetrie und Lage der Maschine geprüft, um herauszufinden, ob der Vorfall sicherheitsrelevante Folgen hatte. Danach geht die Maschine in die Wartung. Ein abschließender Symmetrie- und Lagestest bescheinigt der Maschine die Flugtauglichkeit. Symmetrie und Lage beziehen sich auf den Rumpf des Flugzeugs, die Tragflächen und das Heck werden auf ihre Lage zur Längsachse untersucht. Gecheckt werden auch die vertikalen Abweichungen des Rumpfs, die V-Stellung des horizontalen Stabilisators, die vertikalen und horizontalen Abweichungen des Antriebs, die Lage des vertikalen Stabilisators, der Tragflächenwinkel und -drehung, das Fahrwerk und die Lage der Winglets.Um eine hohe Genauigkeit der Messungen zu garantieren, findet die Kontrolle in einem geschlossenen Hangar statt. Dadurch sollen Temperaturschwankungen und Vibrationen vermieden werden.

Bisher wurde der Abstand der Tragfläche zum Boden mit einem Lot vermessen. Schrauben am Flugzeug dienten als Bezugspunkte. Dazu waren flugzeugtypspezifisches Werkzeug, zwei Mann und 12 bis 14 Stunden notwendig. Allein die Techniker und ihre sensible Ausrüstung schnellstmöglich an denselben Ort zu bringen, war eine logistische Herausforderung. Benoit Roby, Koordinator des Teams, erinnert sich: "Der Transport des traditionellen Symmetrie- und Lageequipments hatte beträchtliche Nachteile, daher suchten wir nach einer Lösung zur dreidimensionalen Vermessung. Wir brauchten ein System, das weder unseren Input noch Form und Ergebnisse unseres Messberichts beeinflusst. Nachdem ich die 3D-Hardware ausgesucht hatte, haben mir die Vermessungsspezialisten aus unserer Werkzeugabteilung die Software PolyWorks empfohlen."

Die neue Technik sollte vor allem Gepäck und damit Zeit und Geld einsparen. Ebenso wichtig war auch eine einfache Bedienung der Messinstrumente.

Robys Team entschied sich für den mobilen Leica Absolute Tracker AT401 und einen 1,5 Zoll Corner Cube Reflector (CCR), kombiniert mit InnovMetrics PolyWorks/Inspector Probing (Vertrieb: Duwe-3D AG, Lindau). Die neue 3D-Messmethode ist nun auf alle Flugzeugtypen anwendbar. "Diese Lösung ist universell einsetzbar und passt in unser Handgepäck. Das ist ein großer Vorteil, wenn wir die Instrumente nicht mehr am Gepäckschalter aufgeben müssen", sagt Roby. Packt man zu Tracker, Reflector und PolyWorks noch einen Laptop und die selbstgebaute Halterung, auf die der Tracker montiert wird, ist das Equipment komplett. Das vereinfacht die Koordination des Einsatzes.

Ein weiterer Vorteil ist, dass viel weniger Zeit für die Vorbereitungen der Vermessung aufgewendet werden muss. Das System ist um einiges flexibler. Die Zeit für einen Symmetrie- und Lagecheck konnte auf sechs Stunden reduziert werden. Auch kann jetzt ein Techniker den Test alleine durchführen. Benoit Roby schätzt, dass sich die Servicezeit auf vier Stunden reduzieren lässt.

Die Software vereinfacht den gesamten Messablauf. Der Techniker baut am Standort seine Ausrüstung auf und ordnet die am Flugzeug zu messenden Punkte zu. Danach misst er diese mit dem Tracker Reflektor ein – die Software übernimmt den Rest.

Arbeitsschritte wie die Bestimmung des Standpunkts und die Orientierung des Trackers laufen selbstständig in PolyWorks ab. Alle aufgenommenen Messdaten sind sofort verfügbar und werden automatisch im Report aktualisiert. PolyWorks reduziert Fehlbedienungen durch den Benutzer: In Einzelschritten führt die Software den Benutzer durch die Messung und meldet Fehler sofort. Sobald die Zielpunkte aufgenommen sind, sieht der Techniker die Abweichungen gegenüber dem Catia-CAD-Modell. Der direkte CAD-Import in Polyworks war ein ausschlaggebender Grund für Benoit Roby, sich für den Kauf zu entscheiden.Messberichte in der Software anzufertigen ist einfacher als zuvor. Die Ergebnisse werden in Excel exportiert, existierende Vorlagen können weiterverwendet werden. Durch die Einführung von Polyworks konnte Bombardier nach eigenen Angaben die Zeiten für geometrische Analysen um 75 Prozent senken.

Unternehmensinformation

Duwe - 3 D AG

Peter-Dornier-Straße 9
DE 88131 Lindau
Tel.: 08382 27590-0
Fax: 08382 27590-29

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