OBSERVATOR - Zustandsdiagnose sensorarmer Systeme

Projektübersicht und Ziele

Das Gesamtziel des Verbunds OBSERVATOR ist die Entwicklung von zustandsbasierten, prädiktiven Instandhaltungsverfahren für sensorarme Systeme am Beispiel des Fahrwerks eines Verkehrsflugzeugs. Die Basis für eine zustandsbasierte Instandhaltung ist die Bestimmung des aktuellen Zustands des betrachteten Systems. Diese gestaltet sich speziell bei sensorarmen Systemen als Herausforderung. Dieser Herausforderung begegnet das Teilvorhaben der TUHH. Es soll eine Methodik geschaffen werden, die Daten aus verschiedenen Quellen fusioniert und ausgehend davon eine Aussage über den Gesundheitszustand aller relevanten Teilsysteme des Fahrwerks ableitet.

Arbeitsinhalte der TUHH

Das Vorhaben gliedert sich in verschiedene Phasen. In der ersten Phase des Projekts werden Anforderungen und Konzepte definiert. Die konkreten Ziele der TUHH in diesem Rahmen sind:

• Bestandsaufnahme vorhandener, umliegender Sensorik.
• Spezifikation von Schnittstellen zwischen den einzelnen Modulen wie bspw. Beobachtern und Datenbanken oder Beobachtern und Agenten.
• Definition von Anforderungen an die Daten bzgl. charakteristischer Größen wie bspw. Abtastrate und Auflösung.

In der zweiten Phase des Projekts wird die Datenplattform aufgebaut. Der Fokus der TUHH liegt in dieser Phase vor allem auf der Erzeugung generischer Daten die alle auftretenden Effekte repräsentativ abbilden. Die konkreten Ziele sind:

• Modellierung von Fahrwerk und Flugzeug zur Erzeugung von Sensordaten umliegender Systeme.
• Anbindung der anderen Datenbankenteile (Landebahnbeschaffenheit und Wetterdaten) zur Erzeugung konsistenter Datensätze.

In der dritten Phase liegt das Hauptaugenmerk der TUHH. In diesem Teil des Projekts werden die konkreten Algorithmen zur Zustandsdiagnose entwickelt. Die Hauptarbeitsziele sind:

• Entwicklung von Beobachtern, die auf Basis der Rohdaten verschiedene Ereignisse bzgl. ihrer kumulativen Auswirkung auf den Gesundheitszustand des Fahrwerks bewerten und diese als Merkmale konsolidieren.
• Entwicklung von Diagnoseagenten, die ausgehend von den generierten Merkmalen den tatsächlichen Gesundheitszustand des Fahrwerks und angeschlossener Subsysteme ermitteln.

Projektinformationen

Das Projekt OBSERVATOR wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprojektes LuFo VI 1st Call durchgeführt. Das Gesamtprojekt läuft von September 2020 bis November 2023.