Mit digitalen Tools zu neuen, effizienten Bauteilen

Dr. Urška Zore programmiert den MTU-Triebwerksentwicklern jene 3D-Tools, die sie für das Design von noch sparsameren und noch leiseren Triebwerken benötigen.

05.2020 | Autor: Thorsten Rienth

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Thorsten Rienth schreibt als freier Journalist für den AEROREPORT. Seine technikjournalistischen Schwerpunkte liegen neben der Luft- und Raumfahrtbranche im Bahn­verkehr und dem Transportwesen.

Die COBRA beißt nicht, aber sie will gefüttert werden. Mit mathematischen und geometrischen Methoden, mit Funktionen, die sich, ausgeschrieben auf einer Tafel, über Meter erstrecken können. Gefüllt mit Variablen setzen sich auf den Bildschirmen von Triebwerksentwicklern dreidimensionale Objekte zusammen, zum Beispiel Triebwerksschaufeln. Die meterlange Funktion ­definiert hochaufgelöst jeden Punkt des Objekts in einem drei­dimensionalen Raum.

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COBRA steht für COnsistent Blade Representations for Aircraft engines, dahinter steckt eine MTU-eigene Software zur Geometriegenerierung von Triebwerksbauteilen. Um sie dreht sich in Dr. Urška Zores Berufsalltag das Allermeiste.

Die COBRA-Software stellt mit ein Rückgrat der MTU-Triebwerks­auslegung dar, das lässt sich ohne Übertreibung so sagen. Denn die Feinheiten, die in modernen Triebwerken über ein zusätz­liches Plus an Effizienz und Lebensdauer entscheiden, werden – ganz besonders in der Aerodynamik und Strukturmechanik – immer detaillierter.

„Je höher dabei unsere geometrische Kompetenz ist, desto schneller können wir neue und über den Branchenstandard ­hinausgehende Designs entwickeln“, erklärt Zore. Und geometrische Kompetenz bedeutet: Möglichst alle in einem Triebwerk denkbaren dreidimensionale Formen, mathematisch abbilden zu können.

Dr. Urška Zore programmiert den MTU-Triebwerks­entwicklern jene 3D-Tools, die sie für das Design von noch sparsameren und noch leiseren Triebwerken benötigen. Fahren Sie über das Bild für eine größere Ansicht

Dr. Urška Zore programmiert den MTU-Triebwerks­entwicklern jene 3D-Tools, die sie für das Design von noch sparsameren und noch leiseren Triebwerken benötigen.

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Dr. Urška Zore programmiert den MTU-Triebwerks­entwicklern jene 3D-Tools, die sie für das Design von noch sparsameren und noch leiseren Triebwerken benötigen.

Zur MTU war die 31-Jährige nach dem Mathematikstudium in Ljubljana in Slowenien und der Promotion in Linz in Österreich gekommen. Eigentlich nur im Rahmen eines EU-Forschungsprojekts. Aber am Ende erhielt sie das Angebot zu bleiben.

Ein Großteil von Zores Tätigkeit läuft im Hintergrund ab. Doch bei der Entwicklung von Triebwerksteilen oder -modulen ist dieser Hintergrund unverzichtbar: „Es geht darum, die Entwickler mit den bestmöglichen 3D-Tools auszustatten, damit sie Triebwerke bestmöglich entwickeln können“, beschreibt sie die Aufgabe. „Die Kollegen sagen uns, was sie brauchen – und wir überlegen uns, mit welcher Mathematik wir ihre Anforderungen erfüllen können. Und dann erzeugen wir gemeinsam zukunftsfähige ­Lösungen.“ Die Sache ist hochkomplex, praktisch alle Fachdisziplinen sind in die Abläufe integriert und in ihrer spezifischen Weise für das Tool relevant.

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Urška Zore ist bei der MTU Aero Engines als IT-Planerin tätig. Zusammen mit den Ingenieuren aus der Entwicklung entwirft sie Methoden und Tools für die dreidimensionale Gestaltung von Triebwerksbauteilen. Zum Video ...

Deshalb passt das Bild mit der Schlange auch an dieser Stelle. Die COBRA-Software ist nichts Statisches, sie bewegt sich. „Zusammen mit meinen Kollegen programmiere ich neue digitale Werkzeuge, integriere sie in COBRA und kümmere mich um den Support“, erzählt die IT-Planerin. Die Güte der digitalen Modelle ist dabei zentral – einmal von den neuen digitalen Werkzeugen zum gefertigten Bauteil. Ein andermal vom gescannten gefertigten Bauteil zurück in die digitale 3D-Darstellung.

Bei alldem ist stets auch das sprichwörtliche große Ganze im Blick. „Je höher unsere geometrische Kompetenz liegt, desto schneller können unsere Entwickler die neuen Designs erzeugen.“ Sie wiederum bedeuten am Ende Triebwerke, die Flugzeuge noch sparsamer, noch emissionsärmer und noch leiser in die Luft heben. Und bei alldem habe sie auch viel gelernt, erzählt die Mathematikerin mit einem Augenzwinkern: „Ich spreche jetzt nicht nur Slowenisch, Englisch, Deutsch und ein paar Programmiersprachen – sondern lerne auch die Sprache der Ingenieure zu sprechen.“

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