Angesichts der Gefahr für Menschenleben und der finanziellen Kosten, die bei Fehlern entstehen, erfordern Luft- und Raumfahrttechnik sowie Fertigungsprozesse absolute Präzision. Der Einsatz von Sensoren während der Vorbereitung und des Fluges trägt zur Gewährleistung der Genauigkeit bei, indem wichtige Informationen gesammelt werden, mit denen Probleme proaktiv erkannt werden können.
In der Vergangenheit wurden die meisten Sensoren, die in der Raum- und Luftfahrttechnik verwendet wurden, speziell für jede Anwendung angefertigt und getestet. Mit dem Aufschwung des kommerziellen Weltraummarktes gibt es einen wachsenden Trend, wann immer möglich handelsübliche Sensoren zu verwenden, um Kosten zu senken und die Markteinführungszeit zu verkürzen. Eine handelsübliche Lösung ist jedoch nicht immer die beste Wahl. Manchmal bietet ein modifizierter oder speziell angefertigter Sensor nicht nur mehr Genauigkeit, sondern kann auch kostengünstiger und schneller zu implementieren sein.
Hier erfahren Sie, was Sie wissen müssen, um die richtige Wahl für Ihre spezifischen Anforderungen zu treffen.
Wann sind handelsübliche Sensoren die beste Wahl?
Geometrie – Der Sensor muss die richtige Form und Größe für Ihre Anforderungen haben.
Messbereich – Der Sensor muss für den entsprechenden Messbereich ausgelegt sein, unabhängig davon, ob es sich um Temperatur, Druck, Durchfluss, Feuchtigkeit oder eine andere Messgröße handelt.
Konnektivität – Der Sensor muss sich problemlos an Datenlogger und andere Datenerfassungs- und Steuerungsgeräte anschließen lassen.
Wenn ein Standardsensor alle drei Kriterien für Ihre Anwendung erfüllt, ist ein handelsübliches Produkt die beste Option, um Verzögerungen zu vermeiden und eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten.
Der Mythos der Modifikation
Für Kunden aus der Luft- und Raumfahrt, die feststellen, dass es kein Standardprodukt gibt, das alle drei Kriterien erfüllt, besteht der nächste Schritt in der Regel darin, eine Modifikation eines handelsüblichen Sensors in Betracht zu ziehen. Dazu muss ein Sensor gefunden werden, der mit geringfügigen Modifikationen, wie z. B. der Anpassung der Länge oder des Durchmessers oder einer anderen Montage-Art, für Ihre Anwendungen geeignet ist. Die Idee dahinter ist, dass die Modifizierung eines handelsüblichen Sensors immer noch schneller und kostengünstiger ist als eine Sonderanfertigung.
In Wahrheit ist eine interne Modifizierung jedoch nicht immer kostengünstiger oder schneller – und kann zu einer geringeren Genauigkeit führen. Um zu entscheiden, ob eine Modifizierung der richtige Ansatz ist, müssen Sie Folgendes bewerten:
• Wie lange dauert es, die erforderlichen Modifizierungen vorzunehmen?
• Wie hoch Ihre internen Ressourcen für diese Änderungen sind
• Ob dies die beste Nutzung dieser qualifizierten Ressourcen ist
• Die Gesamtkosten der Modifikationen
• Die Erfolgs-/Misserfolgsquote während der Tests
Manchmal sind diese Antworten zunächst schwer zu ermitteln. Ein Luft- und Raumfahrthersteller entschied sich dafür, handelsübliche RTD-Sensoren zu modifizieren, indem er ein eigenes Gehäuse für die Sensoren entwarf und zusammenbaute. Erst nach der Montage im eigenen Haus stellte sich heraus, dass ein hoher Prozentsatz der RTDs nicht wie erwartet funktionierte. Dies führte zu geringen Erträgen, Nacharbeiten, Tests und Verzögerungen, was wiederum höhere Kosten und längere Zeitpläne zur Folge hatte.
The Added Value of Customization
According to recent research by Deloitte, the commercial aerospace market continues to experience significant schedule delays ranging from 2 to 4 years.
Bei teuren Luft- und Raumfahrtprogrammen können selbst kleine Verzögerungen, wie z. B. die Nacharbeit oder Neukonstruktion des Sensorgehäuses zur Verbesserung der Genauigkeit, extrem kostspielig sein – eine Anpassung kann helfen, solche Auswirkungen zu vermeiden. So stellte beispielsweise ein Luft- und Raumfahrthersteller, der zunächst mit einer internen Modifikation von Standard-RTD-Sensoren begann, fest, dass eine Anpassung nicht nur die Markteinführungszeit verkürzte, sondern auch die Kosten senkte und genauere Messwerte lieferte.
Der Wert der Anpassung für die Einhaltung von Zeitplänen zeigt sich besonders deutlich, wenn sich im späten Stadium des Konstruktions- oder Entwicklungsprozesses herausstellt, dass ein Standardsensor für die beabsichtigte Anwendung nicht geeignet ist. Die Konstruktion, der Bau, die Montage und das Testen einer modifizierten Lösung im eigenen Haus erfordern in einer kritischen Phase des Projekts wahrscheinlich erhebliche Ressourcen und Zeit.
Die Leistung wird auch verbessert, wenn das Gehäuse maßgeschneidert ist, da es an die Größe und Form angepasst werden kann, die erforderlich sind, damit der Sensor im Gesamtprozess am effizientesten arbeitet. Einer der größten Vorteile für den Luft- und Raumfahrthersteller, der von internen Modifikationen auf maßgeschneiderte Sensoren umgestiegen ist, war die daraus resultierende Robustheit des Produkts, das von hohen Ausfallraten zu 100 Prozent getesteten und einsatzbereiten Produkten überging.
Fazit
Standard-Sensoren haben ihre Berechtigung und können ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, wenn sie alle drei Kriterien – Geometrie, Messbereich und Konnektivität – für eine optimale Leistung erfüllen. In Situationen, in denen ein Standardprodukt modifiziert werden muss, kann sich jedoch eine maßgeschneiderte, schlüsselfertige Lösung, die die Herstellung, Montage, Prüfung und den Versand eines Standardsensors umfasst, als die beste Wahl erweisen. Hersteller und Ingenieure in der Luft- und Raumfahrt erhalten nicht nur für ihre Anwendung optimierte Sensoren, sondern können auch kostspielige Ressourcen für Bereiche einsparen, in denen sie am wertvollsten sind – nämlich für die Innovation und Entwicklung neuer Produkte und Prozesse in der Luft- und Raumfahrt.
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