Rolls Royce: Sind Mini-Roboter die Zukunft der Triebwerkswartung?

Es bewegt sich viel im Bereich Robotik. An einer spannenden Neuerung arbeitet derzeit Rolls Royce gemeinsam mit der Harvard University sowie der University of Nottingham. Diese Entwicklung könnte die Inspektion von Triebwerken revolutionieren.

Schneller und günstiger dank Mini-Roboter

Die Idee dahinter ist simpel: Kleine Roboter sollen in Zukunft in Triebwerken für Wartungsarbeiten eingesetzt werden. In vielen Fällen wäre eine Demontage der Triebwerke vom Flugzeug nicht mehr nötig. Darin steckt großes Potenzial. Inspektionen und Wartungen könnten deutlich schneller und kostengünstiger erfolgen, was zu einer steigenden Verfügbarkeit der Triebwerke führen kann.

Rolls Royce arbeitet an vier Varianten der Mini-Roboter

Vier Ideen für Mini-Roboter verfolgt Rolls Royce derzeit gemeinsam mit den beiden Universitäten.

Schwarmroboter – SWARM Robots

Dabei handelt es sich um kleine, vierbeinige Roboter, mit einem Untergestell aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Diese können mithilfe eines sogenannten Schlangen-Roboters in ein Triebwerk eingesetzt werden. Ihren Weg durch das Triebwerk sollen sie autonom bestimmen können, ohne menschliches Zutun. Mit Kameras ausgestattet, können sie Bilder aus dem Inneren an einen Operator übertragen. Man möchte mit ihnen auch schwer zugängliche Stellen erreichbar machen.

Geplant ist ein Durchmesser der Mini-Roboter von etwa zehn Millimeter. Derzeitige Prototypen sind jedoch noch mehr als doppelt so groß. Laut Sébastien de Rivaz – Research Fellow am Wyss Institute der Harvard-Universität – wird die Entwicklung noch circa fünf bis zehn Jahre andauern.

Inspektionsroboter – INSPECT robots

Bei diesen kleinen Robotern handelt es sich um Periskop-Kamera-Roboter in der Größe eines Stiftes. Sie sollen dauerhaft im Triebwerk verbaut werden können. Dies stellt die Forscher vor die Herausforderung der extremen Hitze innerhalb eines Triebwerkes, vor der die Roboter geschützt werden müssen.

Diese Art der Mini-Roboter soll es einem Triebwerk erlauben, sich selbst zu inspizieren und selbstständig Instandhaltungsbedarf zu melden. Die von den Sensoren gesammelten Daten sollen über Satellit übertragen werden können. Das Entwicklungsniveau der Inspektionsroboter ist vergleichbar mit dem der Schwarmroboter.

Schlangen- oder Flareroboter

Diese kleinen, schlangenartigen Roboter können, ähnlich einem Endoskop, in Triebwerke eingeführt werden, um gemeinsam beschädigte Wärmedämmschichten zu reparieren. Einer der Roboter soll die zu behandelnde Stelle mithilfe einer Kamera inspizieren, der zweite ist dafür zuständig, die Beschichtung aufzutragen.

Ferngesteuerte Boreblending-Roboter – Remote Boreblending

Für die Reparaturmethode des Boreblending oder auch Boroscope Blending sind bisher meist Fachleute vor Ort erforderlich. Die Methode wird bei beschädigten Lauf- und Leitschaufeln im Verdichter eingesetzt. Der Vorteil ist, dass das beschädigte Material abgeschliffen werden kann, ohne dass eine Demontage des Verdichters erfolgen muss. Über das Boroskope-Auge wird das Boreblending-Werkzeug eingeführt, welches sowohl einen Schleifer als auch eine Kamera umfasst. Es handelt sich dabei um eine Arbeit, die viel Fingerspitzengefühl und somit Experten erfordert, die bisher extra anreisen müssen – ein hoher Zeit- und Kostenfaktor.

Der Remote-Boreblending-Roboter bietet daher hohes Einsparungspotenzial. Für ihre Installation sind nicht zwingend Experten vor Ort notwendig, denn sie kann durch Mechaniker erfolgen, die ohnehin präsent sind. Der Mini-Roboter ist mit Scannern ausgestattet, die eine visuelle Untersuchung der Schaufeln ermöglicht und die Bilder über eine sichere Datenverbindung überträgt. Die eigentliche Reparatur kann mithilfe der Mini-Roboter schließlich per Fernsteuerung durch die eigentlichen Fachleute erfolgen. Die Reparatur wird durch eine schnelllaufende Spindel mit Schleifsatz ermöglicht.

Diese Art der Mini-Roboter ist derzeit am weitesten entwickelt. Laut Rolls Royce werden ferngesteuerte Boreblending-Roboter bereits getestet und sollen voraussichtlich bereits innerhalb der nächsten zwei Jahre eingeführt werden.

Titelbild © Rolls Royce

von Jennifer Weitbrecht