40 Technische Logistik 4/2019

Aus der PrAxis | Kran- & Hebetechnik

Der Geschäftsbereich GE Aviation des amerikanischen Mischkonzerns General Electrics stellt Düsentriebwerke für Flugzeuge her. Für die Wartung der hochspezialisierten Motoren wurde 2018 im brasilianischen Três Rios ein neues Werk mit modernstem Testlabor errichtet, in dem intelligente Technik zum Einsatz kommt: eine ausgereifte Lösung mit hohem Automationsgrad für den Transport der Triebwerke durch die Hallen und den Prüfbereich.

Auf bis zu 945 Kilometer pro Stunde beschleu-nigen die „GEnx“-Triebwerke eines Boing-787-Dreamliners das bis zu 245 Tonnen schwere Flugzeug beim Start. Um trotz der extremen Belastung die Sicherheit der Triebwerke zu gewährleisten, müssen diese nach 2.500 bis 15.000 Starts/Landungen regelmäßig gewartet und überholt werden. GE Aviation unterhält für die Wartung seiner Triebwerke verschie-dene Service-Standorte weltweit, unter ande-rem die Firma GE Celma in Brasilien. Pro Jahr werden in Petropolis, dem Hauptstandort GE Celmas, über 300 Flugzeugturbinen gewar-tet. Dabei werden die Triebwerke komplett

„Ready to take off“intelligente Technik bei der Wartung von Triebwerken in Brasilien

Problemloses Handling dank intelligenter Technik: Das moderne Interlock-System ermöglicht den reibungslosen Transport der Triebwerke in die Wartungsstände und in den Prüfraum ohne Umrüsten der Last.

Illustration des GE Celma-Werkes

Sta

hl

Cr

an

eS

ySte

mS

Sta

hl

Cr

an

eS

ySte

mS

41www.technische-logistik.net

Kran- & Hebetechnik | Aus der PrAxis

demontiert, kontrolliert, gereinigt, gegebe-nenfalls repariert und anschließend wieder zusammengesetzt – eine Prozedur, die bis zu 65 Tage dauern und über 12.000 Teile umfas-sen kann. Jedes Düsentriebwerk wird, bevor es wieder zum Einsatz kommt, unter simulier-ten Flugbedingungen (zum Beispiel Start, Lan-dung, Reisebetrieb) in einer speziellen Prüfzelle getestet. Die neuen großen „GEnx“-Triebwerke des Dreamliners erfordern größere Wartungs-bereiche und leistungsfähigere Prüfzellen. Daher wurde in Três Rios ein neues Werk mit einem der größten und modernsten Prüfstände der Welt gebaut. Das Werk ist mit umfassender Steuer- und Regelungstechnik für eine schnelle

Datenverarbeitung, automatische Fehlerdiag-nose und die Darstellung der Testergebnisse in Echtzeit ausgerüstet.

individuelles Transportsystem mit hohem Automatisierungsgrad

Die intelligente Kran- und Hebetechnik im Werk stammt von Stahl Cranesystems und wurde vom zertifizierten Partner in Brasilien, Stahl Talhas, installiert. Die Ingenieure und Techniker von Stahl Talhas entwickelten und realisierten ein individuelles Transportsystem mit hohem Automatisierungsgrad, welches das gesamte

Handling der Turbinen übernimmt – vom Ent-laden bei der Ankunft über den Transport in die Wartungsstände bis hin zur sicheren Auf-hängung im Turbinenprüfraum.

„Die Komplexität der Anlage erforderte eine hohe technische Raffinesse“, erklärt Sandro Galtieri, Geschäftsführer von Stahl Talhas. Zum einen war durch die niedrigen Bauhöhen im Werk die Entwicklung des strukturellen und mechanischen Designs eine besondere Her-ausforderung gegeben. „Zum anderen stellte die gesamte Betriebslogik inklusive Elektro-konstruktion und Software hohe Ansprüche an unsere Ingenieure. Die Hebezeuge und Krane stehen in permanenter Kommunikation mit-einander, um einen reibungslosen Ablauf im Werk zu gewährleisten.“

Zweiträger-Brückenkran übernimmt Handling der Turbinen

Die von Stahl Talhas errichtete Transport anlage besteht aus einem Mittelgang, acht Wartungs-bereichen und einem Prüfbereich. Die Trieb-werke müssen sicher vom Mittelgang aus auf die acht Wartungsbuchten rechts und links und in den Prüfbereich transportiert werden. Das Handling der Turbinen im Mittelgang über-nimmt ein Zweiträgerbrückenkran mit 40 Ton-nen Tragfähigkeit. Darüber hinaus installierte Stahl Talhas einen Einträgerbrückenkran mit zehn Tonnen Tragfähigkeit für den Transport von Turbinenteilen und -komponenten. Die acht Wartungsbereiche sind mit Einschienenbahnen ausgerüstet.

Die Kranbahnen sind mit einem Interlock-System zur Kranverriegelung verbunden: Ein modernes kamerabasiertes System erfasst die aktuelle Position der Bahnen mithilfe von Barcodes und richtet sie automatisch mit einer Positionierungsgenauigkeit von +/- 1 Millime-ter aneinander aus. So ist gewährleistet, dass der Übergang zwischen den Kranbahnen rei-bungslos abläuft. Die Bedienung der Krane und Hebezeuge erfolgt unabhängig mittels Funkfernsteuerung. „Für den Transport der Turbinen in die Prüfzelle war eine spezielle Krankonstruktion nötig“, sagt Sandro Galtieri. Hier wurde eine Einschienenbahn mit Kurven-sektion installiert.

spezielles niedriges drehgestellfahrwerk im einsatz

Insgesamt werden vier frequenzgeregelte Seilzüge SHF 60 mit je 20 Tonnen Tragfähig-keit sowie zwei frequenzgeregelte Seilzüge SHF 50 mit je fünf Tonnen Tragfähigkeit von Stahl Cranesystems eingesetzt. Über einen Wahlschalter an der Funksteuerung kann zwischen Tandembetrieb und Normalbetrieb der Hebezeuge umgeschaltet werden. Alle Hebezeuge sind für die Einfahrt in die Prüf-zelle mit Drehgestellfahrwerken ausgestat-tet. Da sich die Höhe der Einschienenbahn im Turbinenprüfraum von 400 auf 245 Millimeter

Für das Handling der Turbinen wird ein Zweiträgerbrückenkran mit 40 Tonnen Tragfähigkeit eingesetzt.

Ein 10-Tonnen-Hilfskran ist für das Handling von Turbinenteilen und -komponenten verantwortlich.

Sta

hl

Cr

an

eS

ySte

mS

Sta

hl

Cr

an

eS

ySte

mS

42 Technische Logistik 4/2019

Aus der PrAxis | Kran- & Hebetechnik

Sta

hl

Cr

an

eS

ySte

mS

verringert und die innere Deckenhöhe nur 201 Millimeter beträgt, musste für die Seilzüge SHF 60 ein spezielles niedriges Drehgestellfahr-werk konstruiert werden. Bei der Einfahrt in die Prüfzelle ist die Kommunikation zwischen den Hebezeugen und dem Schließsystem der Prüfzelle besonders wichtig. Im Durchgang zum Prüfraum befindet sich ein um 90 Grad dreh-barer Abschnitt der Einschienenbahn. Dieser Abschnitt ist motorisiert und verfügt über ein eigenes Bedienfeld. Die Hebezeuge können nur in die Sektion einfahren, wenn der Abschnitt der Einschienenbahn nicht gedreht ist. Die Freigabe des Bahnabschnitts erfolgt mittels speziell ent-wickelter Sensoren, die mit der speicherpro-grammierbaren Steuerung (SPS) der Steuer-tafeln kommunizieren. „Die Tür des Testraums kann nur geschlossen werden, wenn sich der drehbare Abschnitt der Einschienenbahn in der gedrehten Position befindet. Dabei kann unser System auch mit dem kundeneigenen Bedien-feld kommunizieren“, führt Sandro Galtieri aus.

steuerung erkennt korrekte Platzierung der Triebwerke

Während des Testbetriebes muss das Triebwerk von der integrierten Haltevorrichtung der Prüf-zelle und nicht von den Hebezeugen getragen werden. Mit Hilfe der Schlaffseilüberwachung der Stahl-Cranesystems-Hebezeuge erkennt das Steuersystem die korrekte Platzierung der Triebwerke im Haltegestell. Erst wenn dies sichergestellt ist, werden die Stützstifte zwi-schen dem Hebezeug und der Aufhängevorrich-tung gelöst. Damit liegt das gesamte Gewicht des Triebwerkes auf der Haltekonstruktion und der Test kann korrekt ausgeführt werden.

Nach zwei Jahren Bauzeit wurde das neue Werk in Três Rios am 17. Oktober 2018 feierlich eingeweiht. Auf einer Fläche von 61,8 Hektar sollen in der Anlage zukünftig durchschnitt-lich 700 Triebwerke im Jahr geprüft und bis zu zwölf Triebwerke parallel für die Tests vorbe-reitet werden. Damit das neue Werk seine volle

Leistung erbringen kann, ist noch ein weiterer Schritt nötig. „Die Triebwerke müssen mit dem hinteren Teil zuerst in die Wartungsplätze ein-gefahren werden. Das macht für die Einfahrt in die linken Wartungsplätze eine 180-Grad-Drehung der Triebwerke im Mittelgang nötig. Bisher können nur die Wartungsplätze auf der rechten Seite genutzt werden – zur Vervoll-ständigung der Anlage wird daher in Kürze eine Drehkatze am Zweiträgerbrückenkran installiert“, erklärt Galtieri.

Der Brasilianer ist sichtlich begeistert und freut sich über das Projekt: „Die Kommuni-kation und Abstimmung mit GE Celma war sehr gut und trotz der vielen am Bau des Werkes beteiligten Firmen perfekt abge-stimmt. Wir haben mit Expertise und Kompo-nenten von Stahl Cranesystems eine Anlage auf aktuellstem Stand der Technik für eines der führenden Luftfahrtunternehmen der Welt entwickelt und gebaut. Darauf sind wir wirklich stolz.“ (jak)

In den Wartungsständen werden die Triebwerke demontiert, kontrolliert,

gereinigt, repariert und zusammengesetzt.