Pagina 23 van: Metaal Magazine 2 – 2021

den ze uitgebouwd en opgespannen
in een slimme werkstukhouder op
een nulpunt-spansysteem. Hierdoor
kunnen ze eenvoudig van de ene
naar de andere machine verplaatst
worden zonder dat de onderdelen
telkens opnieuw gemeten hoeven te
worden. Met 3D-scanners wordt de
slijtage in beeld gebracht. Daarna
onderzoekt men de turbineschoepen
met hoogfrequent inductiethermo-
grafie op niet zichtbare scheuren.
Wordt besloten om te repareren,
dan wordt met een 3D-metaalprinter
nieuw materiaal aangebracht. Nübel
verwacht dat de systematiek bin-
nen enkele jaren klaar zal zijn voor
gebruik. Het breekpunt is de ver-
spanende nabewerking van de met
lasercladden gerepareerde schoepen.
“De verspaning is het breekpunt
omdat hiervoor de onderdelen heel
nauwkeurig opgespannen moeten
zijn”, legt hij uit. Daarom werken de
onderzoekers ook hiervoor aan een
model, dat automatisch de optimale
freesbanen berekent. Dit model
houdt niet alleen rekening met de
doorlooptijd en de kosten, maar ook
met de krachten van de frees op het

prestaties van het gerepareerde on-
derdeel. Door de temperatuur van de
uitlaatgassen (EGT) en de stroming
aan de vleugel te meten, kunnen de

onderzoekers zelfs een beeld van de
schade aan de turbineschoepen krij-
gen nog voordat de vliegtuigmotor is
uitgebouwd. Die gegevens voeren ze
terug naar het 3D-model om te bere-
kenen of reparatie in dit geval zinvol
is. Loont herstel zich, dan kan men
nog simuleren met verschillende
prestatieniveaus die haalbaar zijn,
maar waar wel een zeker kostenplaat-
je aan hangt. Een langere verlengde
levensduur kost meer doorlooptijd
en is duurder.

Geautomatiseerd proces
Wordt besloten om te repareren, in
dit geval ging het om turbineschoe-
pen van vliegtuigmotoren, dan wor-

conferentie over duurzaamheid al
zei: recycling is niet meer voldoende.
Hergebruik is een van de drie nieuwe
thema’s in het duurzame produc-
tiemodel. “Het doel is: minimaliseer
de hoeveel te storten afval”, aldus de
Amerikaanse prof.

Repareren vliegtuigonderdelen
Leuk idee voor consumentenpro-
ducten. Maar wat moet je daarmee
in de industrie? Veel, zo blijkt. Ook
in industriële sectoren begint de
vraag naar hergebruik te groeien.
Aan de Duitse Leibniz Universität in
Hannover doet Nicolas Nübel onder-
zoek naar regeneratie van complexe
investeringsgoederen, bijvoorbeeld
kritische onderdelen van vliegtuig-
motoren, windmolens of treinen.
Het onderzoek loopt al elf jaar. De
onderzoeker presenteerde een deel
van de resultaten die in Hannover
zijn geboekt tijdens de Manufactu-
ring Innovation Conference van het
techcluster rond de luchtvaartin-
dustrie in het Duitse Varel. Alleen
al het feit dat zo’n thema op een
conferentie belandt die vooral over
nieuwe maaktechnologie gaat, geeft
aan dat er zaken beginnen te ver-
schuiven. De uitdaging waarmee
Nübel en een team van onderzoekers
en professoren aan de slag is gegaan,
is de vraag hoe je bij investerings-
goederen snel kunt beoordelen of
reparatie zin heeft of niet. Nu is dat
vooral gebaseerd op de ervaring van
medewerkers. “Maar voordat we
repareren, weten we niet hoeveel dit
kost, wat de impact op de prestaties
is en welke invloed het heeft op de
verdere levensduur”, aldus Nübel
tijdens zijn presentatie. En dat zijn
wel de feiten waarop de afweging re-
pareren of weggooien en vervangen
door nieuwe onderdelen, gebaseerd
zou moeten zijn. De digitalisering in
de maakindustrie en met name de
digitale tweelingen bieden hiervoor
uitkomst. Met aan de universiteit
ontwikkelde simulatiemodellen krij-
gen de onderzoekers vooraf inzicht
in de belangrijkste factoren die van
invloed zijn op zowel de kosten van
de reparatie, de doorlooptijd én de

METAAL MAGAZINE APRIL 2021 BLIK VOORUIT 23

4

‘Re-Factory voor
een negatieve CO

2
–

balans’

Herstellen biedt, volgens de startup, behalve economische ook duurzaamheidsvoordelen.

22-23-24_regenereren.indd 3 06-04-21 10:05