Revolutionäre MRO-Delleninspektion | FreeScan Omni von SHINING 3D

Flugzeugaußenhaut-Prüfung: Dellen erkennen mit 3D-Scan 

In dem anspruchsvollen Umfeld der Wartung, Reparatur und Überholung (MRO) in der Zivilluftfahrt ist die strukturelle Integrität der Flugzeugaußenhaut unabdingbar. Trotz ihrer robusten Konstruktion sind Rumpf und Tragflächen anfällig für Beulen, die durch verschiedene betriebliche Faktoren verursacht werden. Zu den häufigsten Ursachen für Beulen zählen:

• Fremdkörper (FOD): Steine, Trümmer von der Start- und Landebahn oder harte Asphaltfragmente, die beim Rollen, Starten oder Landen aufgewirbelt werden.

• Unwetterereignisse: Hagelschauer können Hunderte von Einschlagspuren an den Vorderkanten und Oberflächen hinterlassen.

• Vogelschläge: Durch Aufpralle mit hoher Geschwindigkeit – insbesondere an Flügelvorderkanten, Radarkuppeln und Rumpfabschnitten – entstehen lokale Verformungen, die gründlich untersucht werden müssen.

• Zwischenfälle bei der Bodenabfertigung: Zusammenstöße mit Dienstfahrzeugen, Frachtladern oder sogar Fluggastbrücken.

Auch wenn diese Vorfälle nur wie geringfügige oberflächliche „Dellen“ erscheinen mögen, können sie die aerodynamische Effizienz beeinträchtigen und – was noch schwerwiegender ist – zu Materialermüdung oder versteckten Spannungskonzentrationen führen.

Gemäß dem Structural Repair Manual (SRM) muss jede Verformung genau vermessen und dokumentiert werden, um festzustellen, ob sie innerhalb der zulässigen Schadensgrenzen (ADL) liegt. Das Übersehen einer kritischen Delle oder die falsche Berechnung ihrer Tiefe kann die Lufttüchtigkeit gefährden und zu einem katastrophalen Strukturversagen führen.

Der Engpass: Der herkömmliche Messablauf

Bei einer einzelnen, isolierten Delle benötigt ein erfahrener Techniker in der Regel etwa zwei Minuten für eine vollständige Begutachtung – dabei lokalisiert er den tiefsten Punkt, misst die Tiefe im Verhältnis zur unbeschädigten Kontur mit einem Tiefenmessgerät oder einer Messbrücke und hält das Ergebnis manuell fest.

In der Praxis sind die Situationen jedoch selten so einfach. Nach Ereignissen wie Hagelstürmen oder Vogelschlägen können Flugzeugoberflächen – wie Flügel oder Höhenleitwerke – Dutzende oder sogar über hundert Dellen aufweisen, die über eine große Fläche verteilt sind. In diesen Fällen steigt der Zeitaufwand für die Messung schnell an:

100 Dellen x 2 Minutes = 200 Minuten (über 3 Stunden) aktive Messzeit

In dieser Schätzung sind weder der Zeitaufwand für die Begehung des Flugzeugs noch die manuelle Dateneingabe oder die Weitergabe der Messwerte an die Ingenieurteams zur SRM-Auswertung berücksichtigt.

Abgesehen vom Zeitaufwand birgt der herkömmliche manuelle Ansatz zwei erhebliche Risiken:

• Menschliche Varianz: Die Wiederholgenauigkeit bei der Platzierung des Tiefenmessers hängt stark von der Erfahrung und der Ermüdung des Technikers ab.

• Daten Fragmentation: Manuelle Aufzeichnungen (handschriftliche Zahlen oder Fotos) lassen sich nur schwer visualisieren, archivieren oder an die technischen Teams zur Bearbeitung im Rahmen des SRM weitergeben.

Im Zusammenhang mit „Aircraft on Ground“ (AOG), wo Ausfallzeiten unmittelbar zu erheblichen finanziellen Verlusten führen, kommt der Inspektionsgeschwindigkeit entscheidende Bedeutung zu. Gleichzeitig lassen Sicherheitsstandards keinen Spielraum für Kompromisse.

MRO-Anbieter stehen daher unter zunehmendem Druck, die Durchlaufzeit (TAT) zu verkürzen und gleichzeitig die Messgenauigkeit und Rückverfolgbarkeit zu verbessern. Angesichts dieser Einschränkungen ist der Übergang von manuellen Werkzeugen zu einer digitalen, messtechnisch präzisen Inspektion nicht mehr optional – er ist ein notwendiger Schritt hin zu effizienteren und zuverlässigeren Abläufen.

FreeScan Omni: Automatisierte Dellenanalyse für die Luftfahrt 

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, stellt SHINING 3D Metrology den FreeScan Omni vor, einen eigenständigen, prüffertigen 3D-Messscanner, der sich hervorragend für die anspruchsvollen Anforderungen im MRO-Bereich eignet. Ausgestattet mit einer integrierten Recheneinheit und einem PTB-zertifizierten Prüfmodul ermöglicht der FreeScan Omni einen vollständigen Arbeitsablauf vor Ort: Scannen, automatische Erkennung und Vermessung von Beulen sowie die Erstellung visualisierter 3D-Berichte – alles mit einem einzigen Gerät.

FreeScan Omni bietet eine Messgenauigkeit von 0,02 mm und nutzt fortschrittliche Laserscantechnologie, die speziell für reflektierende Oberflächen und Oberflächen mit geringen Strukturmerkmalen wie Aluminium und Verbundwerkstoffe optimiert ist.

So funktioniert es:

1. Scannen: Der Techniker geht um den betroffenen Bereich herum und erfasst die Oberflächengeometrie mit dem kabellosen und eigenständigen FreeScan Omni.

2. Erkennen: The system automatically identifies dents and surface deviations from the scanned data.

3. Messen: Wichtige Maße, wie beispielsweise die Tiefe und Position der Delle, werden automatisch berechnet.

4. Berichten: Für die technische Bewertung wird ein übersichtlicher, visueller Bericht erstellt. 

Die Vorteile im Bereich der Wartung, Reparatur und Überholung (MRO) in der Zivilluftfahrt:

Operative Flexibilität (drahtlos & integriert)

FreeScan Omni macht Schluss mit komplizierten Einrichtungsprozessen. Ob im Hangar oder auf dem Vorfeld – die Inspektionen können sofort beginnen – ganz ohne externen Laptop, ohne Kabel und ohne Wartezeiten. Dank dieser Flexibilität können Techniker direkt am Flugzeug arbeiten, selbst unter beengten Platzverhältnissen.

Geschwindigkeit bei großen Messobjekten

Im Gegensatz zu manuellen Werkzeugen, bei denen pro Delle zwei Minuten benötigt werden, erfasst FreeScan Omni den gesamten betroffenen Bereich in einem einzigen Scan. Ob nun 10 oder 100 Dellen vorhanden sind – die Inspektionszeit beträgt weiterhin nur wenige Minuten, wodurch sich die Gesamtdurchlaufzeit (TAT) erheblich verkürzt.

Nachvollziehbare, standardisierte Berichte

Alle Inspektionsergebnisse werden automatisch zu strukturierten, anschaulichen 3D-Berichten zusammengestellt. Im Vergleich zu handschriftlichen Notizen oder vereinzelten Fotos lassen sich diese digitalen Aufzeichnungen leicht einsehen, archivieren und weitergeben – was eine lückenlose Rückverfolgbarkeit gewährleistet und eine einheitliche SRM-Bewertung ermöglicht.

Kosteneffektiver und -effizienter Betrieb

Durch die Verkürzung der Standzeiten von Flugzeugen (AOG), die Reduzierung von Nachbesserungen aufgrund von Messabweichungen und die Bereitstellung überprüfbarer Daten für technische Entscheidungen sorgt FreeScan Omni für messbare Kosteneinsparungen und langfristige betriebliche Effizienz.

Mehr als Dellenanalyse: eine größere Vision für Zivilluftfahrt

Die Inspektion von Dellen ist zwar ein entscheidender Anwendungsfall, stellt jedoch nur einen Teil der weitreichenden Möglichkeiten für die digitale Transformation in der zivilen Luftfahrt-MRO dar.

Von der Inspektion von Flugzeugzellen und der Überprüfung von Komponenten bis hin zu Reverse Engineering und digitaler Dokumentation bietet SHINING 3D Metrology ein umfassendes Portfolio an 3D-Scanlösungen, die auf die sich wandelnden Anforderungen der Luftfahrtindustrie zugeschnitten sind. Durch schnellere Datenerfassung, konsistentere Messungen und vollständig digitale Arbeitsabläufe helfen diese Lösungen MRO-Anbietern, ihre Effizienz zu steigern und gleichzeitig strenge Sicherheits- und Compliance-Standards einzuhalten.

Entdecken Sie wie SHINING 3D Metrology Zivilluftfahrt Anwendungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg unterstützt.

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