{"id":9672,"date":"2020-11-30T12:19:00","date_gmt":"2020-11-30T17:19:00","guid":{"rendered":"https:\/\/apimetrology.com\/?p=9672"},"modified":"2023-05-22T02:59:40","modified_gmt":"2023-05-22T06:59:40","slug":"branchenfokus-monat-der-luftfahrtgeschichte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/apimetrology.com\/de\/branchenfokus-monat-der-luftfahrtgeschichte\/","title":{"rendered":"Branchenfokus: Monat der Luftfahrtgeschichte"},"content":{"rendered":"\n

Wie der Laser Tracker die moderne Luftfahrtfertigung und den Flugverkehr weltweit ver\u00e4ndert hat<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

W\u00e4hrend wir diesen (und jeden) November den Monat der Luftfahrtgeschichte feiern, dreht sich ein Gro\u00dfteil der Diskussion um einige Wendepunkte, die es uns erm\u00f6glichten, an den Punkt zu gelangen, an dem die Federal Aviation Administration (FAA) mehr als 16 Millionen Fl\u00fcge pro Jahr abwickelt, fast 3 Millionen Passagiere pro Tag und 44 Milliarden Pfund Fracht pro Jahr bef\u00f6rdert und mehr als 5% des amerikanischen Bruttoinlandsprodukts (BIP) ausmacht. Zu diesen Momenten geh\u00f6ren oft der erste Hei\u00dfluftballonflug mit mehr Gewicht als Luft im Jahr 1783, der legend\u00e4re Flug der Gebr\u00fcder Wright im Jahr 1903 und die Boeing 707, die in den 1950er Jahren die \u00c4ra der kommerziellen Fl\u00fcge einleitete.<\/p>\n\n\n\n

Ohne einen dieser Momente ist es unm\u00f6glich zu sagen, ob der kommerzielle Flugverkehr jemals buchst\u00e4blich in die G\u00e4nge gekommen w\u00e4re. Aber es gab viele andere Entwicklungen, die zum Aufstieg des Flugverkehrs beigetragen haben, insbesondere in den 70 Jahren, seit kommerzielle Fl\u00fcge verf\u00fcgbar sind. Einer dieser Durchbr\u00fcche geschah im Jahr 1982: Die Erfindung des Laser Trackers.<\/p>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst schienen der Laser Tracker und die Fertigung in der Luft- und Raumfahrt auf sehr unterschiedlichen Bahnen zu verlaufen, aber sie w\u00fcrden sich bald auf sehr sinnvolle Weise \u00fcberschneiden. Dr. Kam Lau, Gr\u00fcnder und CEO von API, t\u00fcftelte im Keller des National Institute of Standards and Technology (NIST) am ersten Laser Tracker und seine Gedanken waren w\u00e4hrend seiner Arbeit weit entfernt von Flugzeugen.<\/p>\n\n\n\n

“Der erste Laser Tracker war ein 5\/6-D Tracker, der f\u00fcr die Pr\u00e4zisionskalibrierung und Positionskontrolle von Robotern entwickelt wurde”, sagt Dr. Lau. “Aber die Roboterindustrie erlitt einen gro\u00dfen R\u00fcckschlag aufgrund der relativ schlechten Leistung von Robotern, die nicht den allgemeinen Leistungserwartungen entsprachen.”<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrenddessen hatte die Luftfahrtindustrie mit dem entgegengesetzten Problem zu k\u00e4mpfen. Seit 30 Jahren, seit der Entwicklung der Boeing 707, hatte sich die Nachfrage nach Passagier- und Frachtflugzeugen jedes Jahrzehnt verdoppelt. Aber die Ausrichtungs- und Montageprozesse f\u00fcr den Bau dieser Flugzeuge waren sehr zeitaufwendig und die Kosten stiegen, da die Hersteller sich bem\u00fchten, Schritt zu halten.<\/p>\n\n\n\n

“Viele dieser Vorg\u00e4nge wurden manuell durchgef\u00fchrt, nach Augenma\u00df mit manuellen Hebeb\u00f6cken, die f\u00fcr die jeweiligen Aufgaben konstruiert wurden”, erinnert sich Steve Powers, ein 20-j\u00e4hriger Veteran der Luft- und Raumfahrtfertigung in Wichita. “Normalerweise arbeitete immer derselbe Mitarbeiter an dieser speziellen Ausrichtung. Das war nat\u00fcrlich viel ungenauer und f\u00fchrte manchmal zu gro\u00dfen Problemen. Ich erinnere mich an einen Mechaniker, der nie einen Arbeitstag vers\u00e4umen durfte und f\u00fcr den es unm\u00f6glich war, einen Urlaub zu planen. Denn wenn er weg war, konnte das Bauteil nicht zusammengef\u00fcgt werden. Das war bei der 737 Classic.”<\/p>\n\n\n\n

Schon bald nachdem Dr. Lau den ersten funktionierenden Prototyp des Laser Trackers vorgef\u00fchrt hatte, war das Interesse in vielen Branchen geweckt. Und es dauerte nicht lange, bis sich die Wege des Trackers und der Luftfahrt schlie\u00dflich kreuzten.<\/p>\n\n\n\n

“Es war Boeing zuerst.”, sagt Dr. Lau. “Boeing hat sich 10 Monate Zeit genommen, um die Vorteile und Auswirkungen des Laser Trackers auf ihren Montageprozess zu studieren und dann haben sie den ersten Laser Tracker bei API bestellt.”<\/p>\n\n\n\n

Boeing war nicht die einzige interessierte Firma. Lockheed Martin gab ebenfalls eine Bestellung auf und durch die Nutzung der milit\u00e4rischen Priorit\u00e4t erhielten sie ihre Bestellung sogar vor Boeing. Der Rest der Industrie war nicht weit dahinter und die Ergebnisse waren unmittelbar und lang anhaltend.<\/p>\n\n\n\n

“Geschwindigkeit und Genauigkeit”, sagt Steve Powers, wenn er nach den Vorteilen von Laser Trackern gefragt wird. “Die Anforderungen unterscheiden sich von Kunde zu Kunde mehr, und die ersten montierten Einheiten haben mehr Messanforderungen. Der Laser Tracker hat dazu beigetragen, den Produktionsfluss zu beschleunigen und ein qualitativ besseres Endprodukt zu fertigen.”<\/p>\n\n\n\n

Und beide M\u00e4nner sind sich einig, dass Laser Tracker das Design und die F\u00e4higkeiten von Flugzeugen in den letzten 35 Jahren beeinflusst haben. “Es ist schwer vorstellbar, wie die Luft- und Raumfahrtproduktion ohne Laser Tracker aussehen w\u00fcrde”, sagt Dr. Lau. “Die Benutzerfreundlichkeit, Robustheit und Genauigkeit des Laser Trackers wurde so dominant, dass er die anderen Technologien und Produkte verdr\u00e4ngt hat.”<\/p>\n\n\n\n

“Nun, es g\u00e4be nat\u00fcrlich weniger Pr\u00e4zision”, sagt Steve Powers. “Die Messanforderungen an heutige Flugzeuge sind mit dem Einsatz von Laser Trackern fast unm\u00f6glich zu erf\u00fcllen. Ohne sie h\u00e4tten die Toleranzen auf keinen Fall so klein werden k\u00f6nnen. Es ist unglaublich, wie klein die Toleranzen geworden sind.”<\/p>\n\n\n\n

Die Partnerschaft hat nicht nur den Herstellern der Luft- und Raumfahrtindustrie Vorteile gebracht. Mit der Integration der Tracker in ihre Umgebungen haben Ingenieure und Anwender Feedback zur Verbesserung der Trackerleistung entwickelt. Und die OEMs haben zugeh\u00f6rt.<\/p>\n\n\n\n

“Anf\u00e4nglich waren die meisten Tracker ziemlich gro\u00df und schwer zu transportieren”, erinnert sich Steve Powers. “Kleiner und leichter war der Weg und dann brachten drahtlose Targets und aktive Ziele die Messungen auf die n\u00e4chste Stufe.”<\/p>\n\n\n\n

“Die Flugzeugindustrie hat im Laufe der Jahre drei der wichtigsten Verbesserungen der API-Tracker vorangetrieben”, sagt Dr. Lau. “Zuerst entwickelten wir ein sehr kompaktes und hochgenaues Entfernungsmessger\u00e4t namens ADM (absolute distance measuring device), um die zuverl\u00e4ssigste und bequemste Messung in der Industrie zu erm\u00f6glichen. Dann stellten wir unser patentiertes Active Target (AT) her, weil man den Laser Tracker f\u00fcr die Kalibrierung gro\u00dfer mehrachsiger Werkzeugmaschinen verwendete. Und wir entwickelten iVision Auto-Lock. Wegen der st\u00e4ndigen Strahlunterbrechung hilft Auto-Lock dem Tracker, den Strahl mit Leichtigkeit wiederzufinden.”<\/p>\n\n\n\n

Da sich die Laser Tracker und die Luftfahrtindustrie gegenseitig in einer Schleife von Prozessverbesserungen und ehrgeizigeren Designs angetrieben haben, konnte die Industrie mit der st\u00e4ndig steigenden Nachfrage Schritt halten. Und obwohl es viele andere Faktoren gibt, wie z. B. bessere Pilotenausbildung und Autopilot-Software, verbessertes Radar f\u00fcr die FAA-Unterst\u00fctzung und besser konstruierte Designs mit Ausfallsicherheiten, sind die Flugzeuge, die gebaut werden, um mit dieser Nachfrage Schritt zu halten, die sichersten, die die Welt je gesehen hat. Im Jahr 2017 gab es 44 flugzeugbedingte Todesf\u00e4lle und obwohl das immer noch 44 zu viel sind, sind es 98% weniger als die fast 2.500 im Jahr 1972. Im Jahr 2019 gab es 20 Flugunf\u00e4lle, was einer Rate von 1 auf 2.000.000 Fl\u00fcge entspricht und 1\/3 der Zahl, die wir noch vor 20 Jahren gesehen haben.<\/p>\n\n\n\n

“Ohne Frage haben die Laser Tracker einen gro\u00dfen Anteil an der Entwicklung der modernsten Flugzeuge der Welt”, sagt Steve Powers. “Sie haben die Dinge pr\u00e4ziser gemacht, was wiederum den Fertigungsprozess schneller und einfacher und mit weniger Fehlern macht.”<\/p>\n\n\n\n

“Flugzeuge werden mit besserer Pr\u00e4zision und Kontrolle in der Fertigung leichter und sicherer gebaut”, sagt Dr. Lau. “Die Laser Tracker Technologie hat Milliarden von Dollar an Herstellungskosten, Treibstoffverbrauch, Produktionszeit, Ausschuss und automatisierten Inspektions- und Montageprozessen eingespart.”<\/p>\n\n\n\n

Und auch wenn zuk\u00fcnftige Technologien die Dominanz der Laser Tracker in der Luftfahrtfertigung vielleicht schon in den n\u00e4chsten 10 Jahren schm\u00e4lern werden, kann man die Bedeutung der Laser Tracker f\u00fcr die Industrie kaum \u00fcbersch\u00e4tzen.<\/p>\n\n\n\n

“Die Entwicklung wird sich h\u00f6chstwahrscheinlich um ber\u00fchrungslose Messungen drehen”, sagt Steve Powers. “Aber ich bin mir nicht sicher, ob man jemals von der Verwendung manueller Zielmarken mit Bohrungen zur Ausrichtung wegkommen wird.”<\/p>\n\n\n\n

“Die Laser Tracker Technologie wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie noch 10 bis 12 Jahre dominieren”, sagt Dr. Lau. “Ja, es wird eine Technologie oder Technologien geben, die irgendwann die Vorherrschaft \u00fcbernehmen werden, aber es wird immer eine Rolle f\u00fcr einen robusten, gut integrierten und kosteng\u00fcnstigen Laser Tracker in der Luft- und Raumfahrtindustrie geben.”<\/p>\n\n\n\n

Quellen:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.icao.int\/sustainability\/pages\/facts-figures_worldeconomydata.aspx<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.icao.int\/sustainability\/pages\/facts-figures_worldeconomydata.aspx<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.statista.com\/chart\/12393\/2017-was-the-safest-year-in-the-history-of-air-travel\/<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.faa.gov\/air_traffic\/by_the_numbers\/<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

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