Testen für den Dreamliner

Projekt „AMS-Teststand": Capability-Aufbau für pneumatische Komponenten

Geht nicht, gibt's nicht. Das gilt nicht nur für die Pioniere der Luftfahrt und andere Überflieger. Auch auf einige der vielen technologischen Neuerungen der Boeing 787 trifft dieses Motto zu. So sind im „Dreamliner" mehr Verbund-Werkstoffe sowie neue Komponenten, Systeme und Geräte verbaut, als in jedem anderen Langstrecken-Flugzeugmuster von Boeing zuvor. Besonders die pneumatischen Komponenten für die Druckluftversorgung, allen voran der Cabin Air Compressor zur Luftversorgung der Flugzeugkabine, stechen bei der Boeing 787 hervor. Eine der Folgen: Für diese Komponenten sind die bestehenden Prüfstände und Testsysteme der Instandhaltungsunternehmen nicht mehr geeignet. 

  • 2017 AMS Test bench
    Der Ram Air Fan versorgt den Ram Air Kanal am Boden mit Luft.
  • 2017 AMS CAC
    Der Cabin Air Compressor wird im Prüfstand montiert und zum Prüfen vorbereitet.
  • 2017 AMS Switchboard
    Spannungsmessungen im Schaltschrank während der Inbetriebnahme.
  • 2017 AMS Check
    Besprechung von Details am Prüfstand
  • 2017 AMS Vacuum pump
    Der Luftfilter der Vakuumpumpe wird überprüft.

Um auch die neuesten Komponenten mit elektrischen Antrieben und modernster Leistungselektronik testen zu können, musste Lufthansa Technik Wissen und  Kompetenzen aufbauen: Daher wurde im März 2015 das Projekt „AMS-Teststand" (AMS – Air Management System) gestartet, um einen entsprechenden Prüfstand zu entwickeln. Doch bevor es richtig losgehen konnte, musste erst einmal sichergestellt werden, dass alle erforderlichen Informationen zum Aufbau des Prüfstandes und der Testsysteme verfügbar sind. Daher wurde mit dem US-amerikanischen Unternehmen Vortex Systems LLC, das schon den Prüfstand des Komponentenherstellers in den USA aufgebaut hatte, ein umfassender Vertrag abgeschlossen.

Ziel des Projektes war es, bis Ende 2017 einen Prüfstand aufzubauen, mit dem sowohl der Cabin Air Compressor (CAC), als auch der Motor Driven Compressor und der RAM Air Fan getestet werden können. Der Ram Air Fan versorgt den Ram Air Kanal am Boden mit Luft, der Motor Driven Compressor erzeugt Druckluft für das „Nitrogen Generation System", das Stickstoff für die Tanks generiert. Das Besondere am CAC ist, dass er das bislang bei fast allen anderen Flugzeugmustern verwendete Bleedair-System ersetzt, das die Kabinenluft aus den Triebwerken abzapft. Und da die Leistungselektronik des CAC auch andere elektrische Geräte wie den RAM Air Fan und den Motor Driven Compressor antreiben kann, wurden auch sie beim Aufbau des Testsystems berücksichtigt.

Lufthansa Technik entschied sich, den Teststand weitgehend selbst und – anders als beim Teststand des Komponentenherstellers in den USA – mit der notwendigen CE-Konformität aufzubauen. So wurde gewährleistet, dass er auch den produktspezifisch geltenden europäischen Richtlinien entspricht. Außerdem konnten sich alle am Projekt beteiligten Ingenieure schon während der Aufbauphase intensiv mit dem komplexen Testsystem vertraut machen und eigenes Know-how mit einfließen lassen. Dadurch wurden sogar einige Eigenschaften des Prüfstandes verbessert und – durch eine geschickte Auswahl der Teilsysteme und Prüfstandkomponenten – erhebliche Kosten beim Aufbau eingespart.

Mit den ausgewählten pneumatischen Komponenten Cabin Air Compressor, Ram Air Fan und Motor Driven Compressor wurden bereits Testläufe am Prüfstand erfolgreich durchgeführt. Daher wird die Inbetriebnahme des Prüfstandes sowie die Fertigung der ersten Geräte bei Lufthansa Technik am Standort Hamburg voraussichtlich wie geplant ab November erfolgen. Die Boeing 787-Flotte aller Airline-Kunden von Lufthansa Technik wird in den kommenden zehn Jahren um mehr als 50 Prozent wachsen. Daher wird Lufthansa Technik dank der Erschließung dieser neuen Technologie in diesem Zeitraum Kosten in Höhe von bis zu 25 Millionen Euro einsparen.