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PAHMIR

PAHMIR - Preventive Aircraft Health Monitoring for Integrated Reconfiguration

Rekonfiguration, Fehler- und Diagnosesysteme für die Flugzeugkabine und -kabinensysteme

PAHMIR war ein Forschungsverbundvorhaben mit einer Dauer von nominal 3 Jahren. Es startete Anfang Januar 2008 und lief Ende Juni 2011 aus.

Inhalte

MTTC Das Forschungsvorhaben behandelte zwei zusammenhängende Themen aus dem Bereich der Flugzeugkabine und der Kabinensysteme:
a) die Rekonfiguration von Kabinen, Kabinenmodulen und -komponenten sowie
b) Fehler- und Diagnosesysteme für die vorbeugende Wartung von Kabinensystemen.

Beide Technologien werden heute ermöglicht durch die Verfügbarkeit von kleinen, leistungsfähigen und preiswerten Sensoren, mit denen sich
a) unterschiedliche Konfigurationen im Flugzeug automatisch identifizieren und verwalten lassen und
b) Fehler- und Diagnosesysteme sich auch für kleinere (weniger teure) Komponenten der Kabinensysteme wirtschaftlich überwachen lassen.

Aufgabe der HAW im Forschungsprojekt waren in Kooperation mit Airbus
1.) Grundlagenuntersuchungen basierend auf In-Servicedaten,
2.) eine Recherche zur Rekonfiguration und
3.) die Entwicklung eines Demonstrators eines Fehler- und Diagnosesystems einzubauen im Maintenance Technology Test Center (MTTC) (gezeigt im Bild) bei Airbus in Hamburg.

Ground Test Rig

Ziele

a) Einnahmen der Fluggesellschaften erhöhen durch Rekonfiguration und
b) Wartungskosten senken durch präventive Wartung - ermöglicht durch den Einsatz von Fehler- und Diagnosesystemen.

Partner

Finanzen und Mitarbeiter

Der HAW-Anteil an PAHMIR (195900 EUR) wurde finanziert durch das LuFo HH, ein Programm der Hamburger Behörde für Wirtschaft und Arbeit (BWA), heute: Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation (BWVI). Die finanzielle Abwicklung hatte der Projektträger Luftfahrtforschung und -technologie im DLR für die BWA übernommen und die Hamburg Innovation GmbH für die HAW Hamburg.

Die Stelle eines Wissenschaftlichen Mitarbeiters an der HAW Hamburg für PAHMIR wurde mit Dipl.-Ing. Mike Gerdes besetzt. Data Recording Box

Versuchseinrichtungen

Zwei Versuchseinrichtungen wurden in PAHMIR zusammen mit Airbus zum Thema "Fehler- und Diagnosesysteme" gebaut: Ein Bodenversuchsstand wurde im MTTC eingerichtet. Es handelt sich um ein Rezirkulationsgebläse (High Pressure Recirculation Fan) und einen Rezirkulationsfilter (Recirculation Filter) mit Vibrationssensoren. Über Ventile kann der Luftein- und -auslaß geregelt werden, um entsprechende Bedingungen an Bord zu simulieren.

Weiterhin wurde mit Airbus eine "Data Recording Box" gebaut, die in einem A340-600 Daten von Sensoren aufzeichnet. Vibrationssensoren werden dabei auf dem Rezirkulationsgebläse und dem Rezirkulationsfilter angebracht. Zusätzlich wird der Umgebungsdruck und die Umgebungstemperatur aufgezeichnet. Nach diversen Flügen können die Daten am Boden dann aus der "Data Recording Box" ausgelesen und analysiert werden. Diese Arbeiten sind noch nicht abgeschlossen und werden bei Airbus auch nach Projektende weiter verfolgt.

An der HAW Hamburg wurde in PAHMIR ein Demonstrator zum Thema "Rekonfiguration" gebaut: Eine schnelle Rekonfiguration erfordert die Kenntnis über den (neuen) Ort der Kabineneinbauten. Die Ortung erfordert drei Abstandsbestimmungen. Erster Schritt ist also der Nachweis einer Abstandsbestimmung zwischen einem Sender/Empfänger und einem Einbauteil in der Kabine. Dazu wurde eine auf Ultraschall basierende Messmethode ausgewählt und mittels eines Demonstrator die Tauglichkeit des Verfahrens nachgewiesen. Details enthält die Projektarbeit von Justin Müller.



item Berichte zu PAHMIR


item Projektdaten gibt es für Mitglieder im "PAHMIR-Team" (User und Passwort erforderlich) über den Server @ Aero.


Veröffentlichungen zu PAHMIR

item Insight - Non-Destructive Testing and Condition Monitoring GERDES, Mike; GALAR, Diego; SCHOLZ, Dieter: Genetic Algorithms and Decision Trees for Condition Monitoring and Prognosis of A320 Aircraft Air Conditioning. In: Insight - Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. The British Institute of Non-Destructive Testing, Vol. 59, Nr. 8, 2017, S. 424 – 433. - ISSN: 1354-2575. DOI: 10.1784/insi.2017.59.8.424. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf GERDES-2017_DecisionTreesForA320AirConditioning_J-NDT-CM.pdf     Size:  1.2M


item Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability GERDES, Mike; GALAR, Diego; SCHOLZ, Dieter: Decision Trees and the Effects of Feature Extraction Parameters for Robust Sensor Network Design. In: Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability. Polish Maintenance Society, Vol. 19, Nr. 1, 2017, S. 31 – 42. - ISSN: 1507-2711. DOI: 10.17531/ein.2017.1.5. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf GERDES-2017_DecisionTreesAndFeatureExtraction_MaintenanceAndReliability.pdf     Size:  1.1M


item Springer: International Journal of System Assurance Engineering and Management GERDES, Mike; GALAR, Diego: Fuzzy Condition Monitoring of Recirculation Fans and Filters. In: International Journal of System Assurance Engineering and Management. Springer, Vol. 7, Nr. 4, 2016, S. 469 – 479. - ISSN: 1355-2511. DOI: 10.1007/s13198-016-0535-y. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de, Post-print

*.pdf GERDES-2016_FuzzyConditionMonitoring_IntJSystAssurEng.pdf     Size:  591K


item Emerald: Journal of Quality in Maintenance Engineering GERDES, Mike; GALAR, Diego; SCHOLZ, Dieter: Effects of Condition-Based Maintenance on Costs Caused by Unscheduled Maintenance of Aircraft. In: Journal of Quality in Maintenance Engineering. Emerald, Vol. 22, Nr. 4, 2016, S. 394 - 417. - ISSN: 1355-2511. DOI: 10.1108/JQME-12-2015-0062. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de, Post-print

*.pdf GERDES-2016_Condition-basedMaintenanceOnCosts_JQME.pdf     Size:  532K


item International Measurement Confederation GERDES, Mike; GALAR, Diego; SCHOLZ, Dieter: Automated Parameter Optimization for Feature Extraction for Condition Monitoring. In: International Measurement Confederation (Hrsg.): 14th IMEKO TC10 Workshop on Technical Diagnostics 2016 : New Perspectives in Measurements, Tools and Techniques for Systems Reliability, Maintainability and Safety. Milan, Italy, 27-28 June 2016, S. 452-457. Budapest, Hungary, 2016. - URN: urn:nbn:se:ltu:diva-59611, Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf GERDES-2016_AutomatedParameterOptimization_IMEKO-Workshop.pdf     Size:  478K


LiU item GERDES, Mike: Predictive Health Monitoring for Aircraft Systems using Decision Trees. Linköping University, Division of Fluid and Mechatronic Systems, Licentiate Thesis, 2014. - Linköping University Electronic Press, Series: Linköping Studies in Science and Technology, ISSN: 0280-7971. ISBN: 978-91-7519-346-5 (print). URN: urn:nbn:se:liu:diva-105843. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf GERDES_LIC_LiU_Predictive_Health_Monitoring_for_Aircraft_Systems_2014.pdf     Size:   16M


Elsevier: Expert Systems with Applications item GERDES, Mike: Decision Trees and Genetic Algorithms for Condition Monitoring - Forecasting of Aircraft Air Conditioning. In: Expert Systems with Applications. Amsterdam : Elsevier, Volume 40, Issue 12, 15 September 2013, S. 5021–5026. - DOI: 10.1016/j.eswa.2013.03.025, Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de, Post-print

*.pdf PAHMIR_PUB_ExpertSystems_13-09-15.pdf     Size:  961K   (post-print)


DGLR CEAS Aeronautical Journal item Paper im CEAS Aeronautical Journal und Vortrag zum Deutschen Luft- und Raumfahrt Kongress, Bremen, 27. - 29. September 2011

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: Fuzzy Condition Monitoring of Recirculation Fans and Filters. In: CEAS Aeronautical Journal, Springer, Vol. 2, Nr. 1-4, 2011, S. 81-87. - DOI: 10.1007/s13272-011-0021-9, Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_PUB_CEAS_11-09-27.pdf     Size:   15M


AST item Paper und Poster zum International Workshop on Aircraft System Technologies, AST 2011:

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: Parameter Optimization for Automated Signal Analysis for Condition Monitoring of Aircraft Systems. In: ESTORF, Otto von; THIELECKE, Frank (Hrsg.): 3nd International Workshop on Aircraft System Technologies, AST 2011 (TUHH, Hamburg, 31. März - 01. April 2011). Aachen : Shaker, 2011, S. 229 - 340. - Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_PUB_AST_11-03-31.pdf     Size:  2.5M


DGLR item Paper und Vortrag zum Deutschen Luft- und Raumfahrt Kongress, Hamburg, 31. August - 02. September 2010:

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: Designing and Evaluating a Location Detection Solution for the Aircraft Cabin with Model Based Systems Engineering. In: DGLR: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2010 : Tagungsband - Ausgewählte Manuskripte (DLRK, Hamburg, 31. August - 02. September 2010). - ISBN: 978-3-932182-67-7. DocumentID: 161172. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_PUB_DLRK_10-08-31.pdf     Size:  570K


HAW Hamburg item Beitrag zur Festschrift "75 Jahre Flugzeugbaustudium in Hamburg"

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: PAHMIR - Preventive Aircraft Health Monitoring for Integrated Reconfiguration. In: Festschrift : 75 Jahre Flugzeugbaustudium in Hamburg. HAW Hamburg, Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau, 2010, S. 92-93. - Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_ART_Festschrift-FZT_10-06-04.pdf     Size:  897K


Public Verlag item Artikel im "Ingenieurspiegel". Dem quartalsmäßig erscheinenden Fachmagazin für Ingenieure mit einem Schwerpunkt auf aktuellen Themen zu Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, Bahntechnik, Maschinen- und Anlagenbau sowie Energietechnik und "erneuerbaren Energien".

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: Zustandsbasierte Flugzeugwartung. In: Ingenieurspiegel (2010), Nr. 1, S. 10-12. - ISSN: 1868-5919. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_ART_Ingenieurspiegel_10-02-18.pdf     Size:  825K


DGLR item Paper und Vortrag zum Deutschen Luft- und Raumfahrt Kongress, Aachen, 08.-10. September 2009:

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter: Feature Extraction and Sensor Optimization for Condition Monitoring of Recirculation Fans and Filters. In: DGLR: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009 : Tagungsband - Manuskripte (DLRK, Aachen, 08.-10. September 2009). - ISBN: 978-3-932182-64-2. DocumentID: 121196. Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_PUB_DLRK_09-09-08.pdf     Size:   99K


AST item Paper und Poster zum International Workshop on Aircraft System Technologies, AST 2009:

GERDES, Mike; SCHOLZ, Dieter; RANDERATH, Bernhard: Reducing Delays Caused by Unscheduled Maintenance and Cabin Reconfiguration. In: ESTORF, Otto von; THIELECKE, Frank (Hrsg.): 2nd International Workshop on Aircraft System Technologies, AST 2009 (TUHH, Hamburg, 26./27. März 2009). Aachen : Shaker, 2009, S. 109 - 119. - Download: http://PAHMIR.ProfScholz.de

*.pdf PAHMIR_PUB_AST_09-03-26.pdf     Size:  882K


item Einleitender Text als Übersicht über das Projekt.

*.pdf PAHMIR_PressRelease_Uebersicht_08-12-12.pdf     Size:   16K


STAND:  11. 09. 2017
AUTOR:  Prof. Dr. Scholz
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