CERTEV - New Cost-Effective & Reliable Test Environments

Ausgangssituation

In der Produktentwicklung wird die Funktion und die Belastbarkeit eines Produktes durch die Zertifizierung abgesichert, wofür realitätsnahe Tests notwendig sind. Die Schwierigkeit liegt dabei in der realitätsnahen Modellierung der Interaktionen zwischen dem Testobjekt und den angrenzenden Systemen.
Bei derzeitige Prüfverfahren in der Luftfahrt werden die in der Realität überlagerten Umwelteinflüsse Vibration, Druck, Temperatur und Feuchte vorwiegend nur einzeln nachgewiesen. Eine Überlagerung von Temperatur-wechseln und Vibrationen gibt es lediglich als entwicklungsbegleitende HALT (highly accelerated lifetime) Tests. Die speziell dafür gebauten Prüfkammern erzeugen allerdings weniger realitätsnahe Bedingungen, sondern sind so konzipiert, dass möglichst schnell eine Schädigung des Prüflings auftritt, anhand derer sich dann Maßnahmen zur Produktverbesserung ableiten lassen. Eine normgerechte, reproduzierbare Prüfung zur Zulassung lässt sich mit diesen Prüfanlagen nicht durchführen.

Zielsetzung

Die Zielsetzung des Projektes CERTEV ist die Entwicklung neuer, kosteneffizienter Prüfumgebungen mit Prüf-maschinen und Prüfverfahren abgestimmt auf die Anforderungen der Luftfahrt-Nachweissituationen. Die Entwicklung von Prüfumgebungen mit der gleichzeitigen Überlagerung mehrerer Umwelteinflüsse stellt eine wesentliche Weiterentwicklung der aktuellen separierten Tests dar. Durch die Überlagerung mehrerer Umwelteinflüsse wird eine Reduktion der Prüfzeiten und Kosten sowie gleichzeitig eine Erhöhung der Zuverlässigkeit bei realitätsnäheren Bedingungen erreicht.
Neben den Prüfumgebungen sollen Prüfmethoden zum überlagerten Testen entwickelt werden, um die Dauer der physikalischen Tests zu reduzieren und damit auch die Entwicklungszeiten zu verkürzen. Außerdem wird eine virtuelle Prüfumgebung entwickelt, welche die Einflüsse von Temperatur, Feuchte, Vibration und Druck simulieren soll.

Vorgehen

Nach der Analysephase aktueller Grenzen und Potentiale bestehender Prüfanlagen werden unter Berücksichtigung aktueller Normen und Vorschriften zusammen mit den Projektpartnern Use-Case-Szenarien synthetisiert. Auf dieser Basis erfolgt der Entwurf und die Konzeptionierung neuer Prüfumgebungen in Form einer short- und eine longterm Realisierung. Aufbauend erfolgt die Entwicklung virtueller Modelle der Prüfumgebung, welche die gleichzeitigen Einflüsse von beispielsweise Temperatur, Feuchte, Vibration und Druck darstellen können. Neben der Erweiterung der Wissensbasis in diesem Themenfeld sollen Anhaltspunkte zur technischen Umsetzung und erste Abschätzungen zu Belastungsgrenzen abgeleitet werden. Einhergehend läuft die Entwicklung neuer Prüfmethoden zum überlagerten Testen mit dem Ziel, die Dauer der physikalischen Tests zu reduzieren und damit auch die Entwicklungszeiten zu verkürzen.

Nach gemeinsamer Prüfstands-Entwicklung mit den Verbundpartnern und Fertigung durch den Partner RMS ist das abschließendes Ziel, die Ergebnisse der zuvor erarbeiteten virtuellen Modelle und Prüfmethoden durch die realisierte Prüfumgebungen zu validieren. Dazu erfolgen physische Tests auf mehreren Ebenen der auf den Building-Block-Approach aufbauenden und am PKT weiterentwickelten Produkt-Komponenten-Test-Pyramide mit geeigneten Detaillierungsgraden.