MRO 2.0 - Maintenance, Repair & Overhaul - Phase 2

Projekt

Ein 3D-Drucker, der Metall druckt. Metall wird unter der Einwirkung eines Lasers in Form gesintert.

Projektlaufzeit
01.01.2023 - 31.12.2024
Projektart
Verbundforschungsprojekt
Projektstatus
Laufend

Kurzbeschreibung

Ziel des Projektes "MRO 2.0 - Maintenance, Repair & Overhaul, Phase II" ist die Entwicklung neuer Technologien für Reparaturen in einer zweckmäßig automatisierten Refurbishment-Prozesskette inklusive des Upgrades für hocheffiziente Gasturbinen.

Ort

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Unter den Eichen 87
12205 Berlin

Gegenstand

MRO Indoor Panorama — In der neu errichteten Fertigungshalle der Siemens Energy wird zukünftig an den Reparatur- und Instandhaltungsthemen geforscht.

Komponenten in Gasturbinen, z.B. die Turbinenschaufeln, sind einem steten Verschleiß durch Korrosion und Oxidation ausgesetzt. Sie werden regelmäßig herausgenommen, instandgesetzt und danach mit gleichen Laufzeiten wieder betrieben oder - nach bestimmten Intervallen - ganz ausgetauscht.

Ziel

© BAM

Im Projekt werden neue dynamische Prozessketten entwickelt, in denen durch Digitalisierung die Wertschöpfungsschritte vorgegeben werden. Dabei soll jedes Bauteil eine individuelle Reparaturkette durchlaufen. Diese Entwicklung soll am Beispiel von Gasturbinenschaufeln demonstriert werden, die nach der Reparatur mit höheren Temperaturen oder längeren Betriebsintervallen betrieben werden können.

Methodik

© BAM

Durch den Einsatz von Zukunftstechnologien wie additive Fertigungsverfahren und digitale Zwillinge können Produkt- und Prozessinnovationen entstehen, die eine Verlängerung der Betriebsintervalle ermöglichen. Zusätzlich können verbesserte Eigenschaften zu mehr Effizienz und niedrigeren Emissionen beitragen.

Partner & Förderer

© BAM

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Technische Universität Berlin
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik
KleRo GmbH Roboterautomation
GESTALT Robotics GmbH
YOUSE GmbH
Datalyze Solutions GmbH
SERVITIZE UG
CONTACT Software GmbH

Rückblick: MRO 2.0 - Maintenance, Repair & Overhaul - Phase 1

Das Projekt "MRO 2.0 - Maintenance, Repair & Overhaul" begann 2020. In der ersten Phase (01.07.2020 - 31.12.2022) ging es darum, neue Technologien für Maintenance and Repair-Aktivitäten zu entwickeln, die zeitgleich ein Upgrade, d.h. eine Verbesserung der Eigenschaften des Bauteils, bedeuten. Verbesserte Eigenschaften wiederum führen zu höherer Effizienz und niedrigeren Emissionen.

Durch den Einsatz von Zukunftstechnologien wie digitale Lösungen oder additive Fertigungsverfahren können Produkt‐ und Prozessinnovationen entstehen, die eine Verlängerung der Betriebsintervalle ermöglichen. Im Rahmen des Werner-von-Siemens Centres sollen Bauteile, Anlagen und Maschinen nicht mehr klassisch repariert werden, sondern während der Reparatur mit besseren Eigenschaften durch neue Technologien ausgestattet werden: Upgrade statt Repair. Maintenance, Repair and Overhaul bezeichnet das klassische Instandhaltungs- und Reparaturgeschäft, mit dem Bauteile, Anlagen und Maschinen instandgesetzt werden. Typischerweise erfolgt dies durch statische Reparaturprozessketten, in denen fortwährend die gleichen Wertschöpfungsschritte ablaufen. Nach der Reparatur bzw. Instandhaltung werden die Anlagen und Maschinen mit identischen Eigenschaften weiter betrieben.

Themen der BAM in Phase 2

CAx-Kette zur Reparatur von Laufschaufeln mittels drahtbasierten Lichtbogenverfahren
Dr. Andreas Pittner, Fachbereich Schweisstechnische Fertigungsverfahren

Wasserdampfbeständigkeit keramischer Materialien für Brennkammern
Artur Göbel, Fachbereich Materialographie, Fraktographie und Alterung technischer Werkstoffe

Entwicklung eines Qualitätstools zur Prozessüberwachung der additiven Fertigung im Pulverbett
Dr.-Ing. Kai Hilgenberg, Fachbereich Additive Fertigung metallischer Komponenten

Prädiktive Schadens- und Maßnahmenvorhersage
Dr. Jürgen Olbricht, Fachbereich Experimentelle und modellbasierte Werkstoffmechanik

Bestimmung von Wanddicken von Turbinenschaufeln
Dr.-Ing. Jens Prager, Fachbereich Akustische und elektromagnetische Verfahren

Detektion von Rissen von Turbinenschaufeln
Dr. Mathias Ziegler, Fachbereich Thermografische Verfahren

Projektkoordination

Dr.-Ing. Jens Prager, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Förderung

Das Projekt wird im Rahmen Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science durchgeführt. Es wird gefördert von der Investitionsbank Berlin (ProFIT) und kofinanziert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).