Vorausschauende Wartung nutzt Sensordaten, um den Zustand der Flughafenausrüstung zu überwachen und Probleme zu erkennen, bevor es zum Ausfall kommt, damit Gepäckförderanlagen, HLK-Anlagen, Aufzüge und Rolltreppen rund um die Uhr laufen. Dieser Artikel zeigt, was vorausschauende Wartung an Flughäfen leisten kann, welche Schäden in der Infrastruktur am häufigsten auftreten, wie eine KI-Analyse in einer Fallstudie einen Riss in einer Gepäckförderanlage verhindert hat und was dieser Ansatz für die Zukunft des Flughafenbetriebs bedeutet.

Im heutigen Flughafenbetrieb stehen die Betriebsteams unter wachsendem Druck, Millionen von Passagieren bei täglich steigender Nachfrage einen reibungslosen und zuverlässigen Ablauf zu bieten. Von Gepäckförderanlagen über HLK-Anlagen bis hin zu Aufzügen und Rolltreppen stützen sich die Betreiber auf ein Netz kritischer Systeme, die rund um die Uhr funktionieren müssen. Bei Sensemore möchten wir die Zukunft des Flughafenbetriebs mitgestalten, indem wir fortschrittliche Lösungen für die vorausschauende Wartung in diese unverzichtbare Branche bringen.

Was ist vorausschauende Wartung?

Vorausschauende Wartung bedeutet, Daten und Sensoren zu nutzen, um den Zustand von Anlagen zu überwachen und Probleme zu erkennen, bevor es zum Ausfall kommt. Für den Flughafenbetrieb heißt das, Gepäckanlagen, HLK-Anlagen und andere kritische Ausrüstung proaktiv instand zu halten, um Störungen zu vermeiden, Kosten zu senken und den Passagieren einen reibungsloseren Ablauf zu bieten.

Was kann vorausschauende Wartung an Flughäfen leisten?

Flughäfen sind hochkomplexe Umgebungen, in denen viel auf dem Spiel steht. Jede Störung, von verspätetem Gepäck bis zum Ausfall der HLK-Anlagen, kann die Passagiere, die Flugpläne der Airlines und den gesamten Flughafenbetrieb erheblich beeinträchtigen. Vorausschauende Wartung bietet einen strategischen Weg, diesen Herausforderungen zu begegnen: Flughäfen können mögliche Ausfälle erkennen, bevor sie zu kostspieligen Ausfallzeiten oder Störungen führen. Unsere fortschrittliche Technologie liefert Einblicke in Echtzeit in den Zustand und die Leistung der zentralen Flughafensysteme. Durch den Einsatz von Sensoren und KI-gestützten Analysen versetzen wir Facility Manager in die Lage, datenbasierte Entscheidungen zu treffen, die Zuverlässigkeit der Anlagen zu optimieren und die Kosten ungeplanter Instandhaltung zu senken. Das bedeutet weniger Unterbrechungen, eine bessere Energieeffizienz und insgesamt eine höhere Servicequalität für Passagiere und Flughafenpersonal gleichermaßen.

Die Auswirkungen häufiger Ausfälle auf den Flughafenbetrieb

Untersuchungen zur Flughafeninfrastruktur zeigen, dass Rissbildung über verschiedene Fallstudien hinweg der häufigste Schadenstyp ist und in rund 22 % der gemeldeten Fälle auftritt. Betriebsstörungen wie Verspätungen und organisatorische Probleme kommen fast ebenso häufig vor und machen etwa 21 % der Vorfälle aus. Strukturelle Schäden sind seltener, stehen aber immer noch für rund 15 % der gemeldeten Fälle (Lahna, 2023). Diese Zahlen sind bedeutsam, denn die meisten klassischen Studien zur Luftfahrt befassen sich überwiegend mit Vorfällen rund um das Flugzeug und nicht mit der Infrastruktur oder der Ausrüstung. Diese erweiterte Perspektive unterstreicht, wie wichtig ein umfassender Instandhaltungsansatz für alle Flughafensysteme ist.

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Ein verhinderter Riss: Fallstudie an einer Gepäckförderanlage

In der Anlage eines unserer Partner kamen Sensemore Sensoren gemeinsam mit Sensemore Lake und Sensemore AI zum Einsatz. Ziel war es, mit einem experimentellen Ansatz an einem Sorter über den Rahmen der klassischen Schwingungsanalyse hinauszugehen, die Charakteristik struktureller Schwingungen in den Mittelpunkt zu stellen und mögliche Schienenschäden mit Unterstützung künstlicher Intelligenz frühzeitig zu diagnostizieren.

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Dass die im Betrieb aufgenommenen Messungen in ihrer Größenordnung ähnliche Ergebnisse liefern und unter den festgelegten Alarmgrenzen bleiben, kann den Eindruck erwecken, der Zustand der Anlage habe sich nicht verändert. Vergleicht man Messungen aus unterschiedlichen Zeiträumen jedoch auf Ebene des Spektrums, wird deutlich, dass Messungen mit ähnlichen Mittelwerten eine unterschiedliche Charakteristik aufweisen.

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Obwohl die in dieser Untersuchung betrachtete Anlage in den üblichen Mechanismen der Zustandskontrolle unverändert weiterzulaufen scheint, verändert sich die Charakteristik der Messungen tatsächlich. Die folgenden Abbildungen zeigen Analyseergebnisse, die von den Algorithmen der künstlichen Intelligenz von Sensemore erstellt wurden.

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Als Ergebnis der Analyse durch die künstliche Intelligenz beobachten wir, dass das violett markierte Cluster mit der Bezeichnung „0“ vor allem ab Mitte Juli rasch zugenommen hat. Das Messcluster „0“ ist gewachsen und machte Tag für Tag den größten Teil der erfassten Messungen aus. Das ist ein klarer Hinweis darauf, dass die Maschine in einen neuen Betriebsmodus übergegangen ist.

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Die obige Grafik zeigt die zunehmende Dominanz des Clusters mit der Bezeichnung „0“, das für Abnormalität und Moduswechsel steht. Wir beobachten, dass die Messungen des Clusters „0“ ab Mitte Juli zunehmen.

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Als das Betriebspersonal die Schienen überprüfte, zeigte sich, dass die Schienen beschädigt waren und innerhalb kurzer Zeit gebrochen wären. Zusammengefasst: Dieser Riss wurde verhindert. Darüber hinaus wurde ein KI-basierter Ansatz in die Instandhaltung des Flughafens eingeführt, der über die heute üblichen traditionellen Vorgehensweisen hinausgeht.

Und was ist mit den rotierenden Anlagen?

Ein Flughafen mit einem jährlichen Passagieraufkommen von 1 Million enthält mehr rotierende Anlagen als eine durchschnittliche Fabrik der Konsumgüterindustrie. Von der HLK-Anlage bis zur Rolltreppe wird alles von einem Elektromotor angetrieben, und die Kraft wird über ein Getriebe, einen Riemen oder eine Kupplung übertragen. Genau wie in einer Fabrik. Auch die Dynamik beider Betriebe ist weitgehend dieselbe. Bleibt ein Motor stehen, verzögert das auf der einen Seite die Produktion und auf der anderen Seite den Flug. Beides bedeutet einen Verlust an Effizienz, Aufwand und Geld. Und beides senkt die Zuverlässigkeit der Anlage. Andererseits stehen für diese Ausrüstung Systeme zur Zustandsüberwachung und zur vorausschauenden Wartung zur Verfügung. Als Sensemore möchten wir Lösungen für Ihre Anforderungen an die Zuverlässigkeit bieten.

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Bei Flughafenanwendungen stehen die rotierenden Anlagen in Rolltreppen, Aufzügen und HLK-Anlagen im Mittelpunkt. Die Schwingungsüberwachung dieser Anlagen liefert die besten Ergebnisse für die Zuverlässigkeit, bei drehzahlgeregelten Antrieben müssen jedoch zusätzlich Drehzahl und Last der Maschinen erfasst werden, also eine Überwachung mehrerer Größen. Dafür setzen wir Sensemore Wired Pro und Infinity Pro ein, die für diese Anwendungen dreiachsige Schwingungsdaten, dreiachsige Magnetfelddaten und Temperaturdaten liefern. Mit dem Erfassen der Daten ist es jedoch nicht getan: Die Daten müssen verarbeitet werden, um Erkenntnisse zu liefern, die möglichst in Entscheidungen einfließen und den Teams zu effizienterem Arbeiten verhelfen. Die Sensemore Platform deckt all diese Vorteile ab und macht den Betrieb zuverlässiger.

Was wurde erreicht?

  • Höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit Vorausschauende Wartung hilft Flughäfen, sich proaktiv um den Zustand ihrer Anlagen zu kümmern. Das führt zu einem zuverlässigeren Betrieb in allen kritischen Bereichen, von der Gepäckförderung bis zu Rolltreppen und HLK-Anlagen, und verringert die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen, die Sicherheit und Komfort der Passagiere beeinträchtigen könnten.
  • Kosteneffizienz Ungeplante Instandhaltung und Ausfallzeiten können teuer werden. Vorausschauende Wartung ermöglicht es Flughäfen, von reaktiven Reparaturen zu einer strategischen, zustandsorientierten Instandhaltung überzugehen, den Lebenszyklus der Anlagen maximal auszuschöpfen und die Kosten für Arbeit und Ersatzteile zu minimieren.
  • Bessere Energieeffizienz Effiziente Systeme verbrauchen weniger Energie. Vorausschauende Wartung kann Anlagen erkennen, die ineffizient laufen, sodass das Flughafenpersonal Anpassungen vornehmen kann, die den Energieverbrauch und die Umweltbelastung senken.
  • Besseres Passagiererlebnis Weniger Störungen verbessern das gesamte Flughafenerlebnis der Passagiere. Ein reibungsloser Betrieb bedeutet kürzere Wartezeiten, planbarere Abläufe und eine angenehmere Umgebung, und all das trägt zur Kundenzufriedenheit bei.

Ein Ausblick auf den Nutzen in Zahlen

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Die Zukunft des Flughafenbetriebs gestalten

Während sich die Luftfahrtbranche weiterentwickelt, sehen wir eine Zukunft vor uns, in der Flughäfen weltweit vorausschauende Wartung als Standard einsetzen. Während sich die Industrie auf Industrie 4.0 konzentriert, steht auch die Luftfahrtbranche in einem neuen Zeitalter. Alan Newbold, Vorstandsmitglied der British Aviation Group, formuliert es so: Es ist nun an der Zeit, dass die Führungskräfte an Flughäfen einen systematischeren, methodischeren Ansatz für die digitale Transformation wählen, um die Herausforderungen und Chancen der Branche besser zu meistern Newbold, 2023 Als Sensemore fühlen wir uns dieser Vision verpflichtet und entwickeln als Vorreiter intelligentere und effizientere Lösungen. Wir möchten der einzige Partner des Flughafenbetriebs im Bereich der vorausschauenden Wartung sein, damit jeder Passagier sicher und zuverlässig reisen kann, wenn das Flughafenpersonal mit an Bord ist. Um mit Sensemore den Weg der Digitalisierung zu gehen, kontaktieren Sie uns über hello@sensemore.io oder vereinbaren Sie ein Gespräch mit unseren Expertinnen und Experten über calendly.com/canaksu.

Häufig gestellte Fragen

Was ist vorausschauende Wartung an Flughäfen?

Vorausschauende Wartung nutzt Daten und Sensoren, um den Zustand von Anlagen zu überwachen und Probleme zu erkennen, bevor es zum Ausfall kommt. An einem Flughafen bedeutet das, Gepäckförderanlagen, HLK-Anlagen und andere kritische Ausrüstung proaktiv instand zu halten, um Störungen zu vermeiden, Kosten zu senken und das Passagiererlebnis reibungslos zu halten.

Welche Flughafensysteme profitieren am meisten von vorausschauender Wartung?

Im Mittelpunkt stehen Gepäckförderanlagen, HLK-Anlagen, Aufzüge und Rolltreppen, denn sie müssen rund um die Uhr laufen. Die darin verbauten rotierenden Anlagen werden von Elektromotoren über Getriebe, Riemen oder Kupplungen angetrieben, was sie für eine schwingungsbasierte Zustandsüberwachung besonders geeignet macht.

Welche Schäden treten in der Flughafeninfrastruktur am häufigsten auf?

Untersuchungen zur Flughafeninfrastruktur zeigen, dass Rissbildung der häufigste Schadenstyp ist und in rund 22 % der gemeldeten Fälle auftritt. Betriebsstörungen wie Verspätungen und organisatorische Probleme machen etwa 21 % der Vorfälle aus, strukturelle Schäden rund 15 %.

Wie hat eine KI-Analyse einen Riss in einer Gepäckförderanlage verhindert?

Routinemessungen an einem Sorter blieben innerhalb der Alarmgrenzen, doch der Vergleich der Spektren über mehrere Zeiträume zeigte, dass sich die Charakteristik der Messungen veränderte. Das Clustering der Sensemore KI machte ein abnormales Cluster sichtbar, das ab Mitte Juli rasch wuchs. Bei der Inspektion fanden sich Schienen, die beschädigt waren und kurz vor dem Bruch standen.

Was gewinnt ein Flughafen durch vorausschauende Wartung?

Er gewinnt höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit, Kosteneffizienz durch den Wechsel von reaktiven Reparaturen zu zustandsorientierter Instandhaltung, eine bessere Energieeffizienz durch das Erkennen ineffizient laufender Anlagen sowie ein besseres Passagiererlebnis durch kürzere Wartezeiten und planbarere Abläufe.