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Intelligente Triebwerke : Das große Krabbeln

Moderne Triebwerke liefern Schub und Daten Bild: Hersteller

VR-Labor, digitale Zwillinge und Nano-Roboter: So stellt sich Rolls-Royce intelligente Triebwerke vor.

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          Mit dem Wort Eyjafjallajökull verbindet die Luftfahrtbranche nichts Gutes. Der isländische Vulkan legte 2010 den europäischen Flugverkehr für einige Tage lahm. Weil es keine empirischen Daten gab, wie viel Asche ein Triebwerk wegstecken kann, blieben vorsorglich alle am Boden. 10 Millionen Passagiere waren betroffen, die Europäische Kommission schätzte den wirtschaftlichen Schaden auf 4 Milliarden Euro.

          Grenzwerte wurden inzwischen festgelegt, weil Triebwerke eben nicht nur Schub, sondern auch immer mehr Daten liefern. Sie überwachen ihre technische Gesundheit und können dank Künstlicher Intelligenz und Machine Learning Vorhersagen treffen; ein Problem also diagnostizieren, dessen Symptome noch nicht sichtbar sind. Bei dem Triebwerkhersteller Rolls-Royce heißt das Ganze „Intelligent Engine“. Intelligent soll schon das Design der Triebwerke sein. Brauchten Ingenieure zuvor zwei Tage, die Parameter eines Entwurfes durchzurechnen, liefert ein Algorithmus im gleichen Zeitraum heute 2000 Designs.

          Anschließend können 3D-Modelle in einem Virtual-Reality-Labor bis zur letzten Schraube auseinandergenommen, vermessen und zusammengesetzt werden. Das Prinzip des digitalen Zwillings ist zudem entscheidend für das Servicegeschäft der Briten, das die Hälfte zum Gesamtumsatz beisteuert. 9000 Triebwerke werden in 70 Servicecentern weltweit betreut. Nach jedem Flug übermitteln sie Daten an die Zentrale.

          Weil für den Nutzen von Big Data nicht nur Quantitäten wichtig sind, sondern vor allem die Verknüpfungen diverser Datenpunkte, liegt die Idee eines sozialen Netzwerks für die Triebwerke nah. Künftig will Rolls-Royce für sein Servicecenter genau das, inklusive Profil und Chronik für jede Maschine. Ob starke Vibrationen im Flugbetrieb ein individuelles Problem sind oder ob die ganze Flotte einer Airline betroffen ist, zeigt sich mit einem Klick. Die Maschine soll so berechenbar werden wie seine Nutzer für Facebook.

          Pearl 15, eine neue Triebwerksgeneration, sendet kleine Pakete der wichtigsten Daten schon aus der Luft. „Eine Maschine, die mit uns spricht“, sagt Marketingchef Richard Goodhead. Etwa 1000 Parameter misst Pearl und trägt zu den jährlichen 30 Terabyte der Rolls-Royce-Flotte bei. Um in den Datenbanken den Überblick zu behalten, hat das Unternehmen ein Datenlabor gegründet, für Januar 2019 ist ein Zentrum für Künstliche Intelligenz geplant. 100 Millionen Pfund sollen in den nächsten fünf Jahren in KI fließen.

          Klassische Ingenieure werden trotzdem gebraucht. Die Montage der Triebwerke ist immer noch zum Großteil Handarbeit. Außerdem sollen in fünf bis zehn Jahren die ersten Nano-Roboter aus dem eigenen Haus einsatzbereit sein. Die sehen aus wie kleine Käfer, die über eine flexible Röhre in das Innere des Triebwerks krabbeln. Mit Kameras ausgestattet, setzen sie als Schwarmintelligenz ein dreidimensionales Bild der Maschine zusammen. Schäden können erkannt oder ausgeschlossen werden, ohne Triebwerk und Flügel zu trennen. Während die Datenberge wachsen dürfen, müssen die Prototypen noch schrumpfen. Acht Millimeter sind das Ziel.

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