de.wedoany.com-Bericht: Am 10. Juni hat die russische United Engine Corporation im Werk UEC-Saturn in Rybinsk ein automatisiertes Prüfsystem auf Basis von Künstlicher Intelligenz in Betrieb genommen, das für die Qualitätskontrolle von Verdichterschaufeln in der Produktion des PD-8-Mantelstromtriebwerks eingesetzt wird. Nach einem Probebetrieb ist das System nun in die industrielle Betriebsphase übergegangen und kann Oberflächenfehler an den Schaufeln mit einer Auflösung von 40 Mikrometern erkennen.
Flugzeugtriebwerksschaufeln sind typische hochpräzise und hochzuverlässige Bauteile. Verdichterschaufeln sind im Triebwerksbetrieb dauerhaft hohen Drehzahlen, Luftströmungen, Vibrationen und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Werden kleinere Oberflächenfehler nicht rechtzeitig erkannt, können sie die Lebensdauer der Bauteile, die Montagequalität und die Zuverlässigkeit des gesamten Triebwerks beeinträchtigen. Die traditionelle manuelle Sichtprüfung ist auf die Erfahrung des Personals und die Lichtverhältnisse angewiesen und weist bei der Erkennung von feinen Kratzern, Vertiefungen, Kantenunregelmäßigkeiten und Oberflächenfehlern eine unterschiedliche Stabilität auf. UEC hat das KI-basierte visuelle Prüfsystem nun in die PD-8-Fertigungslinie integriert, um bereits in der Serienfertigung Qualitätsabweichungen frühzeitig zu erkennen und Engpässe bei der manuellen Prüfung zu reduzieren.
Das System umfasst zwei Roboterprüfstationen, die für die automatisierte Prüfung von polierten Verdichterschaufeln ausgelegt sind. Die Anlage erfasst mittels maschinellem Sehen Oberflächenbilder der Bauteile, die dann von einem neuronalen Netzwerk hinsichtlich Fehlerart und -position analysiert werden. Derzeit können sechs Arten von polierten Verdichterschaufeln für Gasturbinentriebwerke verarbeitet werden. Die Prüfergebnisse werden vom System erfasst und für die anschließende Qualitätsbeurteilung genutzt, wodurch der Zustand jedes einzelnen Bauteils im Produktionsprozess besser nachverfolgbar wird.
Die PD-8 ist ein wichtiges Triebwerksmodell Russlands für den Aufbau einer nationalen zivilen Luftfahrtantriebsplattform und findet Anwendung in Regionalflugzeugen und anderen Luftfahrtplattformen. Die Lokalisierung der Triebwerksproduktion erfordert nicht nur die Durchführung von Design und Tests, sondern auch den Aufbau stabiler Fähigkeiten in der Bauteilfertigung, -prüfung, -montage und Qualitätskontrolle. Schaufeln gehören zu den Kernkomponenten eines Triebwerks. Mit steigender Produktionstaktung ist es schwierig, allein durch manuelle Methoden gleichzeitig Effizienz und Konsistenz zu gewährleisten. Nach der Aufnahme des industriellen Betriebs kann das KI-Prüfsystem die Durchlaufkapazität der Fertigungsabschnitte bei gleichbleibender Prüfgenauigkeit erhöhen und so die Qualitätskontrolle für die spätere Hochlaufphase der PD-8-Produktion unterstützen.
Diese Anwendung zeigt auch, dass die Luftfahrtfertigung die Einführung industrieller Künstlicher Intelligenz beschleunigt. Durch die Kombination von maschinellem Sehen, neuronalen Netzwerken, Roboterbe- und -entladung, Fehlerdatenbanken und Qualitätsmanagementsystemen kann der bisher auf manueller Erfahrung basierende Prüfprozess in einen standardisierten Datenablauf umgewandelt werden. Für Triebwerkshersteller dient die KI-gestützte Qualitätskontrolle nicht nur der Fehlererkennung, sondern kann auch rückwirkend der Fertigungstechnik helfen, Fehlerquellen zu analysieren und Prozesse wie Polieren, Bearbeitung, Transport und Montage zu optimieren. Mit der kontinuierlichen Sammlung von Prüfdaten wird die Fähigkeit des Modells, verschiedene Oberflächenzustände und Fehlermerkmale zu erkennen, weiter zunehmen.
Die Auswirkungen auf die industrielle Wertschöpfungskette konzentrieren sich auf Bereiche wie die Herstellung von Flugzeugtriebwerken, industrielle Bildverarbeitung, Roboterprüfstationen, Software zur Qualitätsrückverfolgung und die Modernisierung von Smart Factories. Zu den nächsten Schritten gehören die Ausweitung des Systems auf weitere Schaufeltypen, die Steigerung der Prüfeffizienz, der Grad der Datenanbindung an das werksinterne Qualitätsmanagementsystem sowie die Frage, ob es weitere Schlüsselkomponenten der PD-8 abdecken kann. Bei stabilem Betrieb wird das Werk UEC-Saturn in Rybinsk durch die KI-Prüffähigkeit die Fertigungskonsistenz von Flugzeugtriebwerkskomponenten verbessern und der russischen Luftfahrtindustrie ein neues Beispiel für den erweiterten Einsatz intelligenter Technologien in kritischen Fertigungsschritten liefern.
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