Einblick in das Luftfahrtinspektionsprogramm von JetBlue

Tag für Tag schauen JetBlue-Flugzeuginspektoren ins Innere von Triebwerken, Tragflächen und Rümpfen, die den meisten Passagieren nie auffallen. Ihre Aufgabe ist es, das zu finden, was von außen nicht sichtbar ist – und das schnell genug, damit das Flugzeug, das sie untersuchen, seinen nächsten Abflug antreten kann.

„Wir müssen wirklich ins Innere schauen, wenn wir sicherstellen wollen, dass das Flugzeug sicher ist“, sagt David Dyer, Qualitätskontrollleiter von JetBlue am JFK International Airport, „und dürfen uns nicht von Verzögerungen, Zeitdruck und Kostendruck bei der Freigabe eines Flugzeugs beeinflussen lassen.“

Die Tatsache, dass Sicherheit niemals überstürzt werden kann, nach einem Zeitplan, der niemals stillsteht, ist die alltägliche Realität der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) in der kommerziellen Luftfahrt. Hier treffen auch die Inspektionstechnologien von Evident und die Wartungsteams von JetBlue aufeinander, sei es bei Endoskopinspektionen im Inneren eines Triebwerks, Phased-Array-Scans über einen Verbundflügel, Wirbelstromprüfungen zur Erkennung von Oberflächen- und oberflächennahen Rissen oder Dickenmessungen, die bestätigen, dass ein Flugzeugfenster noch intakt ist.

Sicherheit als Ausgangspunkt
Sicherheit hat für uns oberste Priorität. „Das ist unser wichtigster Wert“, sagt Gerry DiPreta, Qualitätskontrollmanager bei JetBlue. Bei allem, was wir tun, steht die Sicherheit im Vordergrund. „Wenn etwas nicht sicher ist, unterbrechen wir die Produktion, bis wir die Sicherheit gewährleisten und die Arbeit fortsetzen können.“

Dieser Standard macht die ZfP so entscheidend. Die Inspektoren sind befugt, ein Flugzeug unabhängig vom Zeitplan am Boden festzuhalten, und die von ihnen verwendeten Instrumente müssen dieser Verantwortung gerecht werden. Sie müssen genau genug sein, um vertrauenswürdig zu sein, schnell genug, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, und einfach genug, um auch unter Echtzeitdruck korrekt bedient werden zu können.

Ein Blick ins Innere des Triebwerks: Visuelle Ferninspektion (RVI) mit IPLEX One
Die Borescope-Inspektion wird eingesetzt, um Risse, Korrosion und Schaufeldefekte tief im Inneren eines Triebwerks zu erkennen, ohne es öffnen zu müssen. Routine ist aber nicht gleich einfach. „Es ist nicht so einfach, in einen Motor zu gehen und eine Schaufel oder einen Defekt daran zu messen“, erklärt DiPreta.

Diese Schwierigkeit war früher weitaus größer. „Als ich anfing, Endoskope zu benutzen, hatten wir sehr veraltete Geräte“, erinnert sich DiPreta. „Wir verwendeten lange Stahlstäbe, durch die ein Lichtstrahl mit einem optischen Okular hindurchdrang, und das schränkte ein, was man tatsächlich sehen konnte.“

Chris Romero, Qualitätskontrollinspektor bei JetBlue, merkt an: „Wenn man die alten Hasen hört, erzählen sie von den Zielfernrohren, die sie früher benutzt haben – durch eine kleine Tube zu schauen.“ Und nun sitzen wir hier mit großen Bildschirmen vor unseren Gesichtern.“ Der Fortschritt von einer engen Tube-Ansicht zu einem volldigitalen Display erfolgte durch aufeinanderfolgende Generationen der Endoskoptechnologie, wobei jede Generation den Prüfern ein klareres und vollständigeres Bild lieferte und den Grundstein für das legte, was die Fernvisuelle Inspektion (RVI) heute ausmacht.

Die Weiterentwicklung der Endoskoptechnologie hat uns zum IPLEX One Videoskop System von Evident geführt, und die von den Prüfern beschriebenen Unterschiede gehen weit über Benutzerfreundlichkeit und Bildqualität hinaus. „Der IPLEX One haut mich einfach um“, sagt Romero. „Sie haben den Bildschirm vor sich, ganz ohne Kabel, Sie haben die Fernbedienung vor sich, ganz ohne Kabel.“ Um dich herum ist nichts. „Es ist erstaunlich.“

Hinter der IPLEX One Benutzererfahrung steht die Swoptix™ Multiview-Technologie, eine Branchenneuheit, die zwei unabhängige optische Pfade in einem einzigen Adapter integriert. Prüfer können per Knopfdruck zwischen direkter und seitlicher Ansicht sowie zwischen Nah- und Fernfokus wechseln – und das mit nur einem Adapter, ohne das Endoskop herauszuziehen oder die Spitze zu wechseln. Im Triebwerk bedeutet das, die Position zu halten, statt zum Ziel neu anzusteuern. Weniger Düsenwechsel bedeuten auch weniger Möglichkeiten, dass ein kleines optisches Bauteil in das Triebwerk gelangt, was auf einer Produktionslinie, auf der Fremdkörper (FOD) ernst genommen werden, von Bedeutung ist.

Romero und sein Team hoben mehrere IPLEX One-Funktionen hervor, die die Fernvisuelle Inspektion (RVI) verbessern:

• Drahtlose hochauflösende Bildschirme: Schärfere Bildgebung verringert die Wahrscheinlichkeit, einen Defekt zu übersehen, und sorgt dafür, dass Messungen von einer Inspektion zur nächsten reproduzierbar sind.
• 3D-Messung: Ein Defekt, der in einer flachen 2D-Ansicht unauffällig wirkt, kann ganz anders aussehen, wenn er dreidimensional dargestellt wird, was den Prüfern mehr Sicherheit bei ihrer Entscheidung gibt. Mit der Swoptix 3D-Messung wird ein Klingendefekt direkt sowohl mit 4mm als auch mit 6mm Sonden über ein Sichtfeld von 120 Grad vermessen. Eine Heatmap auf dem Bildschirm bestätigt, dass der Videoskop den gültigen Abstand zum Prüfobjekt einhält, bevor der Messwert abgelesen wird, und gibt den Prüfern die Sicherheit, dass der Wert den Grenzwerten des Triebwerks-Handbuchs standhält.
• Ferninspektion: Ein zweites Paar Augen – ein Vorgesetzter, Ingenieur oder OEM – kann eine Inspektion live verfolgen und Fachwissen aus der Ferne einbringen.
• Schnellere Einrichtung und Datenübertragung: Drahtlose Datenübertragung und schnellere Startzeit bedeuten weniger Zeitaufwand für die Einrichtung und mehr Zeit für die eigentliche Inspektion.
• Berichterstellung und Datenweitergabe: Die ViSOL™-Software ermöglicht eine strukturierte Inspektion und verwandelt aufgenommene Bilder und Messungen in einen organisierten Bericht für die Wartungsdokumentation, sodass Inspektionsdaten mit Technikteams oder dem OEM geteilt werden können.

Unsichtbare Mängel aufspüren: Phased Array und der OmniScan X4
„Die Einführung neuer Flugzeuge mit Verbundstrukturen erfordert eine intensivere und fortschrittlichere Technologie“, sagt Dyer. Bei Tragflächen und Rumpfsektionen aus Verbundwerkstoffen verhalten sich diese nicht wie Aluminium unter Ultraschall – Schallwellen breiten sich in der gleichmäßigen Kristallstruktur von Aluminium vorhersehbar aus, Verbundwerkstoffe hingegen sind geschichtet, mit Harz verbunden und weitaus weniger einheitlich. Dies macht die herkömmliche Ultraschallprüfung zur Erkennung von Fehlern unter der Oberfläche in Verbundstrukturen schwierig.

Hier spielt die Phased-Array-Ultraschallprüfung (PAUT) eine wichtige Rolle in der Luft- und Raumfahrt. Phased-Array-Systeme werden seit Jahren bei der Inspektion von Öl-, Gas- und Kernkraftwerkspipelines eingesetzt und werden nun speziell für Flugzeugverbundstrukturen angepasst. Das Team von JetBlue verwendet den Phased-Array-Fehlerdetektor OmniScan X4 von Evident zur Inspektion von Tragflächen und anderen Verbundbaugruppen, und der Unterschied zu herkömmlichen Ultraschallgeräten geht über die rein physikalische Ebene hinaus:

• Frühere Erkennung: „Man kann jetzt schon Fehler unter der Oberfläche erkennen, bevor sie tatsächlich zu einem Defekt werden“, bemerkt Dyer. Fehler können im Laufe der Zeit verfolgt werden, anstatt erst dann entdeckt zu werden, wenn sie zu einem Problem werden.
• Größere Abdeckung pro Durchgang: Evidents RollerFORM- und RollerFORM XL-Scanner erfassen eine deutlich größere Fläche als ein Einkristallwandler, und die daraus resultierenden Bilder können zu einer lückenlosen Inspektionskarte zusammengefügt werden.
• Schnelleres Setup, höhere Nachweiswahrscheinlichkeit: „Es verkürzt nicht nur die für eine Inspektion benötigte Zeit, sondern erhöht auch die Nachweiswahrscheinlichkeit“, sagt Dyer.
• Live Remote Collaboration: Inspektionsdaten können in Echtzeit mit Ingenieurteams oder dem Flugzeughersteller geteilt werden, um zu bestimmen, ob ein Befund dokumentiert werden muss.

Bestätigung dessen, was übrig bleibt: Dickenmessung mit dem 39DL PLUS und 72DL PLUS
Mit Endoskop- und Phased-Array-Inspektionen werden Defekte aufgedeckt. Dickenmessungen beantworten eine andere Frage: Ist das noch vorhandene Material dick genug, um lufttüchtig zu sein?

Die Messung klingt einfacher, als sie tatsächlich ist. „Die Dickenmessung ist eine der anspruchsvollsten Prüfmethoden, da es so viele Variablen gibt, die schiefgehen können“, sagt Dyer. Falsche Annahmen zur Schallgeschwindigkeit, Beschichtungen wie Farbe und Grundierung, die die Messwerte verfälschen, sowie chemisch gefräste Stufen, Nieten und Kanten können die Kalibrierung beeinflussen. Die Ultraschall-Dickenmessgeräte 39DL PLUS™ und 72DL PLUS von Evident wurden entwickelt, um diese Variabilität so weit wie möglich zu eliminieren. Die Prüfer greifen auf eine Bibliothek vorprogrammierter Messwandlerkonfigurationen zurück, anstatt die Kalibrierungsparameter für jeden Auftrag manuell zu konfigurieren. Dies verkürzt die Einrichtungszeit und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass eine fehlerhafte Kalibrierung zu einem Endergebnis führt.

„Was mir an den Modellen 39DL und 72DL PLUS besonders gefällt, ist, dass im Inneren des Geräts bereits vorprogrammierte Wandler verbaut sind“, sagt Dyer. „Die Kalibrierung erfolgt jetzt wesentlich schneller als mit der älteren Technologie.“

Für Flotten, die eine Mischung aus älteren Aluminiumflugzeugen und neueren Verbundwerkstoffkonstruktionen einsetzen, ist diese Konsistenz von Bedeutung: Die gleichmäßige Struktur von Aluminium ermöglicht es, dass sich Schall relativ einfach ausbreitet und ein sauberes Signal zurückgegeben wird, während Verbundwerkstoffe fortschrittlichere Wandler und Messgeräte benötigen, um eine ebenso zuverlässige Messung zu erzielen. Das 72DL PLUS erweitert denselben vorprogrammierten Kalibrierungsansatz auf eine größere Bandbreite von Wandlertypen und Testbedingungen und ermöglicht Inspektionsteams einen einheitlichen Workflow für ein breiteres Spektrum an Dickenmessanwendungen. Geführte Inspektion verbessert die Effizienz weiter, indem sie eine interaktive Bauteilkarte mit Dickenmessstellen (TMLs) zur Verfügung stellt, die den Inspektoren einen schnellen visuellen Überblick über den Stand der Inspektion, den Status und die Datenqualität bietet.

Ein breiteres Instrumentarium: NORTEC 700 Wirbelstrom-Fehlerdetektor
RVI, Phased-Array und Ultraschall-Dickenmessung machen einen Großteil des Inspektionsaufwands von JetBlue aus, gehören jedoch zu einem umfassenderen NDT-Werkzeugkasten, der auf demselben Prinzip beruht: Geben Sie den Prüfern Instrumente an, die sowohl genau als auch einfach zu bedienen sind. Die Wirbelstromprüfung spielt eine ergänzende Rolle – insbesondere bei der Erkennung von Oberflächen- und oberflächennahen Rissen sowie bei der Inspektion von Befestigungselementen und Bolzenlöchern, wo Ultraschall- und Phased-Array-Verfahren nicht immer die richtige Wahl sind. Der NORTEC 700 Wirbelstrom-Array-Fehlerdetektor von Evident macht konventionelle Wirbelstromprüfung (ECT) und fortschrittliche Wirbelstrom-Array-Prüfung (ECA) leicht zugänglich.

Was Diese Partnerschaft Zum Erfolg Führt
Die Beziehung von JetBlue zu Evident geht über eine übliche Lieferantenvereinbarung hinaus. „Was ich an Evident wirklich schätze, ist unsere Arbeitsbeziehung zu ihnen“, sagt DiPreta. Sie entwerfen gerade eine neue Einheit und haben uns um unsere Meinung gebeten – wie gefällt Ihnen dieser Griff, wie gefällt Ihnen dieses Gewicht, wie gefällt Ihnen dieser Akku. „Als Fluggesellschaft arbeiten wir sehr eng mit ihnen zusammen.“

Diese Eingabe erfolgt in beide Richtungen. Als JetBlue für eine spezifische Inspektion ein besonders spezialisiertes Boreskop mit einem Durchmesser von zwei Millimetern benötigte, hat Evident eines gebaut. Und wenn Inspektoren ein bestimmtes Ausstattungsmerkmal meldeten, das sie sich wünschten, wurde es in einer zukünftigen Einheit umgesetzt. „Wir – JetBlue, als Unternehmen und als Inspektionsabteilung – wissen das sehr zu schätzen“, sagt DiPreta. „Das bedeutet viel.“ „Das bekommt man nicht bei jedem Hersteller.“

Was bei den Instrumenten auf dem Spiel steht
Es ist leicht, über Inspektionstechnologie anhand von Spezifikationen zu sprechen, sei es Auflösung, Erkennungswahrscheinlichkeit oder Kalibrierzeit. Das Team von JetBlue erinnert uns daran, wozu das Ganze eigentlich dient. Wenn wir jeden Morgen sehen, wie Menschen in unsere Flugzeuge einsteigen, könnten wir es selbst sein. „Es könnte unsere Familie sein“, sagt Dyer.

Das ist der Standard, den die Inspektionswerkzeuge von Evident für die Luftfahrt unterstützen sollen – sie ersetzen nicht das Urteilsvermögen eines erfahrenen Inspektors, sondern liefern ihm jedes Mal, wenn ein Flugzeug für den Flug freigegeben werden muss, so schnell wie möglich ein möglichst klares Bild.

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