Maintenance, Repair and Overhaul

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.

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. Verbesserte Eigenschaften wiederum führen zu höherer Effizienz und niedrigeren Emissionen.

Hierfür 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. Am Fraunhofer IPK entwickeln wir dazu adaptive, additive Technologien für die Schaufelreparatur und digitalisieren den gesamten Reparaturprozess unter Einbindung Digitaler Zwillinge, von der Befundaufnahme über die Selbststeuerung des Beschichtungsprozesses bis hin zur Maschinendatenerfassung und der Einführung von Assistenzsystemen für den Werker.

Relevante Forschungsfragen

  • Wie können wir Komponenten während des Serviceprozesses mithilfe adaptiver und additiver Fertigungsverfahren nicht nur reparieren, sondern mit verbesserten Eigenschaften ausstatten?
  • Können die Prozessketten bei der Instandsetzung durch Digitalisierung und Automatisierung dynamischer und schneller werden?
  • Wie lassen sich Tätigkeiten durch künstliche Intelligenz unterstützen und verbessern?