Lewis Hamilton: Defekter China-Motor ist gerettet

Lewis Hamilton kann aufatmen: Die in Shanghai ausgewechselte Antriebseinheit kann weiterverwendet werden! Der Motor kam in den frühen Morgenstunden des Donnerstags nach dem Rennwochenende von China in Brixworth an. Seitdem liefen die Untersuchungen in der Fabrik ununterbrochen. Die MGU-H (Energierückgewinnung am Turbolader) wurde analysiert, und es wird vermutet, dass das Problem in Zusammenhang mit der Isolierung steht. Nachdem Teilchen im Ölsystem gefunden wurden, werden der Turbolader und die Ölpumpen ersetzt. Nach dem Abschluss der Reparaturen verbleibt diese Power-Unit (Antriebseinheit) im Fahrer-Pool und wird als Ersatz mit nach Sotschi genommen.

Wie sieht eigentlich die erste Reaktion aus, wenn an der Strecke ein Motordefekt auftritt?

Zunächst arbeiten sich eine Gruppe an Ingenieuren an der Rennstrecke sowie eine noch viel grössere Gruppe in Brixworth durch die aufgezeichneten Daten. Sie stellen fest, was jeder Sensor an der Power-Unit festgehalten hat. Dieser Schnell-Check stellt rasch fest, wie schwerwiegend das Problem ist.

Wenn dabei entdeckt wird, dass ein Problem nicht an der Strecke behoben werden kann und Teile entfernt werden müssen, bereiten die Ingenieure an der Strecke die Komponenten so schnell wie möglich für den Transport nach Brixworth vor. Während sich die Komponenten auf dem Rückweg befinden, verfasst der zuständige Ingenieur des vermutlich betroffenen Systems eine Anleitung für das weitere Vorgehen.

Diese Anleitung ist eine detaillierte Abfolge an Anweisungen für die Techniker in der Montage in Brixworth. Dazu gehört auch, wer welchem einzelnen Abschnitt des Prozesses zugeteilt wird, welche Spezialausrüstung und/oder Untersuchungsmethoden benötigt werden und welche Schritte durchgeführt werden müssen. Die Liste wird in chronologischer Reihenfolge verfasst und jedem Schritt ein geschätztes Zeitfenster zugewiesen. Auf diese Weise wird ein gründlich abgewogener Zeitplan erstellt, der vollständig mit Ressourcen ausgestattet ist.

So wird der Motor zerlegt

In den meisten Fällen beginnen die Techniker damit, Öl durch die verschiedenen Leitungen und Filter des Öl- und Kühlsystems zurück zu spülen. So sammeln sie alle Kleinstteilchen. Während grössere Fragmente von Hand entfernt werden können, können sich kleinere Teilchen – die oft auf den Ursprungspunkt des Problems hindeuten – am Ende von Leitungen oder Filtern des defekten Teils ansammeln.

Die erste Stufe sind mikroskopische Analysen der Feinteilchen. Dabei werden die verschiedenen Formen und Grössen begutachtet, um festzulegen, ob es sich um Abriebmaterial handelt oder ob eine Komponente in kleine Teile zerschmettert wurde. Die Teilchen werden dann mit einem Elektronenmikroskop gescannt, um deren chemische Zusammensetzung zu überprüfen. Dies hilft dabei, den Materialtyp festzulegen. Dieser wiederum liefert einen Anhaltspunkt für jene Komponente, von der die Teile möglicherweise stammen.

Sobald die Teilchenanalyse komplett ist und die Komponenten, die an dem Defekt beteiligt waren, alle isoliert wurden, wird die installierte Konfiguration damit genau nachgestellt. Indem sie die Reihe an vorliegenden Komponenten, die gefundenen Teilchen und wo sie entdeckt wurden ansehen, können die Ingenieure einen möglichen Ablauf der Ereignisse entwickeln. Dann sehen sich erneut die aufgezeichneten Daten von der Strecke an, um Sprünge in den Aufzeichnungen jedes Power-Unit-Sensors zu finden, die vielleicht zu einer der vorhandenen Theorien passen.

Virtuelle Simulationswerkzeuge geben einen guten Einblick darin, was innerhalb eines Systems abläuft. Sie werden während der gesamten Entwicklungsphase intensiv genutzt. Wenn eine Komponente versagt, kann man erneut auf diese Modelle zurückgreifen und Veränderungen vornehmen, um dem zu entsprechen, was das Team als Fehlerursache vermutet.

Es ist möglich, absichtlich Fehler in die Teile einzubauen, die dann auf dem Prüfstand getestet werden können, um den Defekt zu reproduzieren. Dies könnte als ein teurer Weg angesehen werden, aber es ist preiswerter, als wenn sich das Problem an der Strecke wiederholen würde. Die Motoren können mit veränderten Freigaben eingesetzt werden, die entweder geringer oder größer als die typischerweise eingebauten Standardtoleranzen ausfallen. So lässt sich beispielsweise ein Szenario nachstellen, bei dem sich eine Oberfläche abgenutzt hat.

Jedes Element der Power Unit wird wenn notwendig analysiert. Eine elektronische Komponente wie beispielsweise eine Leiterplatte kann bei steigenden Temperaturen in einem Ofen betrieben werden. So lässt sich feststellen, ab welchem Punkt die Halbleiter aufhören zu funktionieren. Diese Erkenntnis lässt sich mit dem Wissen über die Temperaturen der Leiterplatte im ERS-Modul verbinden, um so festzustellen, ob eine Überhitzung als Ursache des Defekts diagnostiziert werden kann.

In erster Instanz wird der Untersuchung exklusiv ein Ingenieur mit Fachwissen über das betroffene System zugeteilt. Er oder sie soll das Problem bis zu dessen Lösung begleiten und beruft mindestens alle 24 Stunden ein Meeting mit vier oder fünf Personen ein, um über die Theorien nachzudenken. Diese Leute besitzen normalerweise viel Erfahrung mit der Power Unit, ein gutes Problemlösungsbewusstsein und die Fähigkeit, quer zu denken. Sie arbeiten sich Schritt für Schritt durch die Theorien, bis sie solide sind.