Wie innovative Ideen wahr werden

RED Aircraft setzt bei der Herstellung von Kolbenmotoren für die Luftfahrt auf ein hochmotiviertes Team und Fertigungsmaschinen mit HEIDENHAIN-Steuerungen

Die Firma RED Aircraft GmbH entwickelt mit großem Engagement und hohem technischen Aufwand ein für die Flugzeugindustrie außergewöhnliches Motorenkonzept. Seine Vorteile: Weniger Kraftstoffverbrauch, weniger Emissionen und deutliche Kosteneinsparungen im Vergleich zu Turbinen-Strahltriebwerken. Der Anspruch an Qualität und Genauigkeit ist dabei enorm hoch, denn schließlich kommt es in der Luftfahrt, wie in kaum einer anderen Branche, auf Zuverlässigkeit an. RED Aircraft setzt deshalb durchgängig auf Bearbeitungszentren mit HEIDENHAIN-Steuerungen.

Der neue Motor RED A03 mit 404 kW ist im Grunde ein V12-Diesel-Kolbenmotor, der aber mit Kerosin betrieben wird. Der Einsatz eines derart modernen und wassergekühlten Kolbenmotors ist in der Luftfahrt eine echte Innovation. Zum V12-Motor gehört zudem ein eigenentwickeltes Getriebe, das mit einer Untersetzung von 1,88 die Verbindung zum Propeller herstellt. Auch die elektronische Motorensteuerung EECU, die die Sicherheitsstufe A erfüllt, ist eine innovative RED Aircraft-Eigenentwicklung.

Gute Startbedingungen

HEIDENHAIN-Steuerungen sorgen mit zahlreichen Funktionen dafür, dass die Fertigung der neuen Motorengeneration prozesssicher gelingt. „Alle Teile unseres Motors sind anspruchsvoll“, sagt Produktionsleiter Guido Scheuer. Eine Herausforderung ist das Gewicht: „Jedes Gramm, das nicht hochgeschleppt werden muss, ist gut“, erklärt Entwicklungsbetriebsleiter Norbert Kreyer. Die ganze Einheit RED A03 wiegt mit Getriebe knapp 370 kg. RED Aircraft optimiert jedes Bauteil, auch gekaufte Teile werden nachbearbeitet. So werden zum Beispiel sogar die Wandstärken der gekauften Turboladergehäuse verringert.

Das Ausrichten und Bezugspunktaufnehmen der vorgegossenen Bauteile ist bereits eine Kunst für sich. Dies gelingt jedoch mit Unterstützung der zahlreichen Tastzyklen sehr effizient. Die Motorblöcke aus Vollaluminiumguss werden dabei nach Best-Fit-Vorgaben der Gießerei ausgerichtet. Ein Tastsystem ermittelt dann die Ausrichtpunkte auf einer schiefen Ebene. Die iTNC 530 generiert daraus die erforderlichen Raumwinkel für die Definition eines neuen Koordinatensystems, in dem die Bearbeitungen stattfinden.

Steuern mit höchster Genauigkeit

Der Messaufwand bei RED Aircraft, insbesondere bei der Herstellung der Prototypen- oder Vorserienteile, ist immens: Zur Qualitätssicherung misst RED Aircraft seine Bauteile sowohl an 3D-Messmaschinen im eigenen klimatisierten Messraum als auch teilweise vor und nach der Bearbeitung in der Werkzeugmaschine, um mögliche Abweichungen früh zu erkennen und gleich darauf reagieren zu können. Dazu werden beispielsweise relative Maße, Passungen oder Form- und Lagetoleranzen im Bearbeitungszentrum und somit im noch eingespannten Zustand überprüft. Die iTNC 530 bietet dazu viele Antastzyklen, die komfortabel über die Funktion Touchprobe aufgerufen werden können. Die Messzyklen verfügen dabei über Funktionen zum automatischen Anpassen von Werkzeugkorrekturwerten oder auch die Möglichkeit ein Messprotokoll zu generieren bzw. die Messwerte direkt über ein Überblendfenster anzuzeigen.

Sofern Abweichungen erkannt werden, müssen einzelne Stellen nachgearbeitet werden. Für die TNC kein Problem: Maschinenbediener Christian Esch springt entweder über GOTO wieder an den Anfang eines Bearbeitungsabschnitts oder er nutzt die Funktion Satzvorlauf, die das NC-Programm überprüft und automatisch die notwendigen Funktionen für den Einstieg an beliebiger Stelle im NC-Programm aktiviert. Die TNC ermöglicht dabei auch einen mehrstufigen Satzvorlauf, der einen sicheren und zügigen Wiedereinstig auch in verschachtelten Programmen ermöglicht. Der von HEIDENHAIN gewohnte Wiedereinstieg ermöglicht Red Aircraft unter anderem auch, ein cleveres Nullspannsystem zu verwenden, welches die Rüstzeit dramatisch verringert hat:

TNC macht das Programmieren einfach

Maschinenbediener Christian Esch lobte die gute Perfomance der iTNC 530:

„Auch riesige Programme sind schnell geladen und müssen nicht gesplittet werden.“

Fazit

RED Aircraft arbeitet mit Begeisterung an der Entwicklung und Produktion der Kerosin-Kolbenmotoren für die Luftfahrt. Dabei legt das Team höchsten Wert auf Qualität und Zuverlässigkeit. Geschäftsführer Vladimir Raikhlin ist von der Zukunftsfähigkeit seines neuen Motorenkonzepts überzeugt. Zurzeit wird der Motor in einer Yak 52 ausgiebig getestet.

Sein Leistungsgewicht stimmt, seine Startleistung kann mit der eines Turbinen-Strahltriebwerkes mithalten – und auch Akrobatik-Einsätze sind in einer dafür leicht modifizierten Ausführung kein Problem. Die HEIDENHAIN-Steuerungen passen da gut ins Konzept: Durchgängig eingesetzt sorgen sie dafür, dass bei einfacher Bedienung und mit effizienten Funktionen alle Bauteile passgenau und zuverlässig produziert werden.