Lypovka, PavloPavloLypovka2022-03-042022-03-042011https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/226857Wachsende Passagier-und Gütertransporte der globalisierten Industriegesell-schaften erfordern neben konstruktiven und materialtechnischen Innovationen für Fahrzeuge sowie modernen logistischen Strategien für den Bereich Energie und Verkehr. Dabei ist die Steigerung von Produktivität und Qualität der MRO-Prozesse eine wesentliche Herausforderung der Forschungs-und Entwicklungsarbeiten im Bereich Produktionstechnik. Als übergeordnete Zielstellung kann im Hinblick auf den Schienenverkehr durch produktivere MRO-Prozessketten die Zahl der Ausfälle, Verspätungen und Umleitungen wesentlich reduziert werden. In Kombination mit höherer Reparaturqualität können außer-dem die Sicherheit und der Passagierkomfort deutlich gesteigert werden. Zurzeit werden trotz unterschiedlicher Anforderungen noch immer die meisten Bearbeitungsprozesse und-werkzeuge für den MRO-Betrieb ohne nennenswerte Anpassungen aus der Neufertigung über-würde jedoch durch den Einsatz spezieller Zerspanwerkzeuge und die Integration innovativer Mess-und Reparaturverfahren in die Reparaturprozesskette erheblich MRO Heile Schienen, sicherer Verkehr FUTUR 3/2011 23 Fraunhofer-Innovationscluster MRO Der Fraunhofer-Innovationscluster »Main-tenance, Repair and Overhaul (MRO) in Energie und Verkehr« vom Fraunhofer IPK und dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässig-keit und Mikrointegration ist eine Kooperation von sieben Forschungspartnern und der Cluster von den Ländern Berlin und Brandenburg und der Fraunhofer-Gesell-schaft. Ziel der Initiative ist es, ressourcen-Prozesse und-Technologien zu erarbeiten und nachhaltig in der Hauptstadtregion Berlin/Brandenburg zu etablieren. Ihr Ansprechpartner M. Sc. Pavlo Lypovka Telefon +49 30 314-24960 lypovka@iwf.tu-berlin.de Schweißnahtnachbearbeitung zur Schienenreparatur Ein Beispiel aus der Praxis: Bei der Instandsetzung von Bauteilen aus dem Bereich Auftragschweißen eingesetzt. Dadurch können sowohl einzelne betriebsbedingte Defekte wie Risse und Ausbrüche lokal behoben, als auch komplett verschlissetzt werden. Anschließend müssen dielicher Wirkzusammenhänge zwischen unterschiedlichen Reparaturverfahren wäre dafür relevant. Im Rahmen eines von der EU geförderten Teilprojektes entwickelt, testet und opti-miert das Fraunhofer IPK im Innovations-und-werkzeuge für qualitätsoptimierte hochproduktive Reparaturprozesse. Die Wartung und Instandsetzung von Bauteilen und Komponenten aus den Bereichen Energie Werkzeuge und Bearbeitungsstrategien aus dem Bereich der Neufertigung übernommen, obwohl sich die Bearbeitungsaufgaben im MRO-Betrieb erheblich von der Serienfertigung unterscheiden. In einem Teilprojekt des Fraunhofer-Innovationsclusters »Maintenance, Repair and Overhaul in Energie und Verkehr (MRO)« entwickeln die Forscher für Reparaturaufgaben optimierte Schleif-und Fräswerkzeuge sowie innovative angepasste Prozesse. Dadurch wird die Qualität und die Prozesssicherheit insbesondere in den Bereichen der Turbinen-und Schienenreparatur gesteigert. Schweißnähte präzise und leistungsfähig nachbearbeitet werden, um die erforderlichen Maß-und Formgenauigkeiten zu erreichen und somit einen sicheren Betrieb der reparierten Bauteile zu gewährleisten. Im Teilprojekt »Schleif-und Fräswerkzeuge für die Schweißnahtnachbearbeitung« entwickeln die Forscher leistungsfähige Zerspanwerkzeuge für die prozesssichere Nachbearbeitung von im Reparaturprozess erzeugten Schweißnähten. Diese werden getestet und auf ihr Einsatzpotenzial hin geprüft. Dabei steht insbesondere die Reparatur von Eisenbahnschienen im Fokus. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen prozesssichere Reparaturprozessketten für die Vor-Ort-Beseitigung typischer Schienendefekte entwickelt und optimiert werden. Hierzu zählen Ermüdungsrisse, Welligkei-Schienenkopf. Von besonderem Interesse ist dabei die Analyse des Einsatzverhaltens instandgesetzter Schienen je nach angewendeter Reparaturprozesskette. Um dies näher charakterisieren zu können, werden derzeit Laboruntersuchungen durchgeführt. Im nächsten Schritt wird das Potenzial der entwickelten Reparaturprozessketten anhand des Einsatzverhaltens im realen Schienenverkehr bewertet. Mit den gewonnenen Ergebnissen können Reparaturstrategien und Modelle zur zustandsorientierten präventiven Schienenwartung abgeleitet werden. Durch die Überführung der FuE-Ergebnisse in die Praxis wird eine erhebliche Verlängerung der Schienenliegedauer ermöglicht. Potenziale und Perspektiven Die zustandsorientierte Prozessauslegung bei der Instandsetzung von Eisenbahn-schienen hat ein hohes Potenzial auf paneuropäischer Ebene. Aufgrund der international sehr unterschiedlichen Normenlage erfolgt die Schienenwar-tung derzeit individuell erfahrungsbasiert je nach lokalen Gegebenheiten. Um individuelle Reparaturprozessketten zur Schienenfehler zu entwickeln, werden zukünftig weitere multilaterale Projekte initiiert. Dabei verfügt das Fraunhofer IPK über die erforderliche Kompetenz und Maschineninfrastruktur, um die Entwicklung und Optimierung innovativer Repa-raturtechniken und Werkzeuge sowie die Ermittlung des Einsatzverhaltens reparier-ter Bauteile zu gewährleisten. Schweißnaht-Schleifen und Nachbearbeitung Auftragsschweißende658670journal article