life cycle support managementlifecyclesupport.de/attachments/file/lcm_vorlesung... · item task...

Life Cycle Support

Management

from cradle to grave to cradle

1

Teil A

Überblick und Zusammenhänge

Life Cycle Support

Aufgaben der Entwicklungsphase

Logistische Disziplinen

Aufgaben der operative Phase

Konfigurationsmanagement

2(C) Verena Kienda, 2010

LCS Teil A:

Überblick und Zusammenhänge

Modul 3: Aufgaben der Entwicklungsphase

Wir wollen nicht immer Kinder

aus dem Brunnen holen!

3


0. Überblick

1. Management

2. Analyse Sicherheit und Zuverlässigkeit

3. Analyse der Instandhaltbarkeit

4. Analyse der Versorgbarkeit

5. Kostenermittlung und -Optimierung

Praxis-Beispiele für den Prozess



wichtige Definition

Instandhaltung

kurze Definition vorab:

Instandhaltung umschließt

Instandsetzung (fehlerbehend)

korrigierende Maßnahmen

Wartung (fehlervermeidend, präventiv, pro-aktiv)

präventive Maßnahmen/Fristenarbeiten

(daher auch engl. scheduled maintenance)

Modifikation/Verbesserung des Designs

Designbeeinflussung


0. Überblick


wichtige Definition

RAM(S) Dependability

Dependability oder auch RAM(S)

Reliability Sicherheit und Zuverlässigkeit

Availability Verfügbarkeit

Maintainability Instandhaltbarkeit und

Testbarkeit


Einfluss auf das Design

Supportability Versorgbarkeit

Verfügbarkeit der

erforderlichen Ressourcen


wichtige Definition

Verfügbarkeit

(C) Verena Kienda, 2010 7

Sicherheit &

ZuverlässigkeitMaintainability

Verfügbarkeit

Logistischer

Ressourcen

MTTRMTBF

MTBFAi

MMTBM

MTBMAa

MDTMTBM

MTBMAo

Zusammenspiel von

a. Zuverlässigkeit

b. Instandhaltungsfreundlichkeit

c. Versorgbarkeit

(Ressourcen/Disziplinen)

um eine möglichst hohe

(operationelle) Verfügbarkeit (A)

zu erzielen

Inherent Availability

Achieved AvailabilityOperational Availability

https://uv3.net/images/uptime1.gif

Dokumentation

Training

Ersatzteile

Werkzeug und

Prüfgeräte

Werkstatt

Infrastruktur

Personal


Zusammenhänge der Analysen und Disziplinen


Kostenermittlung & -optimierung (LORA)

Analysen Disziplinen

Analyse Sicherheit und Zuverlässigkeit

Analyse der Instandhaltbarkeit

&Testbarkeit

Design

Fehler & RPZ

MTBF

Maßnahmen

MTTR

Ressourcen

WT

Kosten

Versorgbarkeitsanalyse

Ermittlung der erforderlichen Ressourcen

Ergebnis

Analyse

Sicherheit &

Zuverlässigkeit

Analyse Instandhaltbarkeit

(Prüfbarkeit, Zugänglichkeit,

Vermeidbarkeit, Korrigierbarkeit)

Detailierte Analyse und Optimierung

der Maßnahmen

Fehle

r

Definition

Korrigierender

Maßnahmen

Maß

nahm

e

Maß

nahm

e

Support

Date

nbank (

LIR

, M

ME

, LS

AR

, C

SD

B)

Bedarf

Ressoru

cen/D

iszip

linen

Ressourcen




Design

Fehler-

Lokalisierung

(Diagnose)

Maß

nahm

e

0. Überblick

Ermittlung

Präventiver

Maßnahmen

Kosten

Verf

ügbark

eit

LSA

Ersatzteile

Technische

Dokumentation

Facilities

Werkzeuge und

Prüfgeräte

Sicherheit

Instandsetzbarkeit

LSA

LSA

LSA

Prüfbarkeit

Ausbildung

Personal

Zuverlässigkeit

CSDB Verfügbarkeit

Wartbarkeit

Maßnahmen/

Ressourcen




Analysen

Disziplinen

„Deliverables“

0. Überblick

Analysen zu

Zuverlässigkeit&Sicherheit und

Instandhaltungs”freundlichkeit”

Analyse der Möglichkeiten

zur Vorbeugung

(MSG-3, RCM, SMA)

Design

Fehlererkennung/-lokalisierung

Korrigierende MaßnahmenPräventive Maßnahmen

Detailierung der Maßnahmen

Ermittlung der Ressourcen

Ermittlung der Kosten – Optimierung der Kosteneffizienz

Preparation/Management of Operation/In-Service Phase

Ersatzteile

Verbrauchsmaterial

Prüfgeräte

Werkzeuge

Ausbildung und

Dokumentation

Infrastruktur

Personal

Disposition

Material/PersonnelChange ProcessCustomer Support



Abgrenzung RAM(S) - LSA - ILS

LS

AP

rozess

Support D

ate

n

ILS

Pro

zess

Managem

ent u

nd B

ere

itste

llung

Bereitstellung der Ressourcen

RA

M(S

) Analy

sen

0. Überblick

ISS


Integrated Logistic Support (ILS)


Kostenermittlung &

-optimierung (LORA)

(ILS) Management

Analyse Sicherheit und

Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit


Ermittlung der

erforderlichen Ressourcen

(ILS) Management


I ntegrated

L ogistic

S upport

M anagement


Integrierte Abwicklung des

entwicklungsbegleitenden Prozesses


ILS Management

1. Interpretieren der Kundenanforderungen und Prüfen derVertragsdokumente

2. Einfordern der Rahmenbedingungen

3. Erstellen der Lieferlisten (CDRL) und Zusammenstellung derVertragsdokumente

4. Definition von Bewertungskriterien (KPI)

5. Planung der Analysen - „Tailoring“ und Zeitplanung

a. Logistischer Systemaufbruch

b. Auswahl der Kandidaten

c. Festlegung der durchzuführenden Analysen

d. Integration und Harmonisierung von Aufwand/Nutzen

6. Überwachung der Leistungserbringung

a. Durchführung der Analysen (Harmonisiert!)

b. Datengenerierung (LSAR/LIR)

c. Steuerung der Produktion der Liefergegenstände

d. Schnittstellen zu anderen Disziplinen

7. Zuarbeit zu technischen und Management-Reviews

Integrative Steuerung aller Aufgaben den Logistischen Support betreffend


(ILS) Management

MTBF – Ausfallraten Sicherheit & Zuverlässigkeit

“Das Gerät muss 1000 h ohne Fehler laufen”

Verfügbarkeit - auch: Operability, Support Level

“Das Gerät muss zu 97% für den Betrieb verfügbar sein” (erfordert die

Definition des Einsatzprofils)”

Bedienbarkeit Ergonometrie, Technische Dokumentation &

Training

“Das Gerät muss nach 1 wöchiger Einweisung durch technisches

Personal mit einer elektrotechnischen Ausbildung bedienbar sein”

Instandhaltbarkeit Reparierbarkeit

“Das Gerät muß durch Elektroniker gewartet werden können, die

Wartungsdauer darf 30 Minuten am Tag nicht überschreiten”


ILS Management

Interpretation der Kunden-Anforderungen


neben den technischen, funktionalen Anforderungen müssen

nicht-funktionale “logistische” Anforderungen definiert werden

(ILS) Management

Werkzeuge

“Es sollen möglichst nur Standardwerkzeuge zur Anwendung kommen”

Testbarkeit, Testgeräte

“Das Gerät muss eine Fehlerlokalisierungsrate von 95% auf 3 LRUs

erreichen”

Versorgbarkeit Ersatzteile, Lagerung, Transport

“Das Gerät muss für 10 Jahre versorgbar sein”


ILS Management



Vorsicht: Kunden-Forderungen oft nicht explizit und verteilt in Anfragen

(ILS) Management

Die Anforderungen müssen prüfbar und eindeutig sein

schlecht: “Das Gerät muss einfach zu bedienen sein”

besser: “Das Gerät muss nach 1 wöchiger Einweisung durch

technisches Personal mit einer elektrotechnischen Ausbildung

bedienbar sein”

schlecht: “Es muss für ein ausreichendes Training gesorgt werden”

besser: “Ein gemeinsam vereinbarter Evaluierungsbogen muss von

den Trainees zu 70 % positiv bewertet worden sein”


ILS Management



(ILS) Management

Die Anforderungen müssen auf Machbarkeit überprüft werden

Gefährlich:

das Gerät muß nach 5 jähriger Lagerung ohne Wartung einsetzbar

sein

Batteriewechsel, Kallibrierung

Das Gerät muss durch Standardstromquellen versorgbar sein

Verfügbare Stromquellen

Das Gerät muss skalierbar sein

Upgrade auf neue Betriebssysteme

Es wird eine “gracefull degradation” gefordert

Angekündigter Crash, eingeschränkter Betrieb

Fehler müssen bis auf die einzelne Codezeile zurück zu verfolgen sein

Fremder Code, Aufwand


ILS Management



(ILS) Management

Quantifizierte logistische Anforderungen (KPIs e.g. Verfügbarkeit,

Fehlerrate)

Liefergegenstände

ggfls. Aufgaben und Verantwortung in der operativen Phase

(mit-)gültige Dokumente

Terminplanung mit intra- und interdisziplinären Zusammenhängen

wann müssen welche Beistellung erfolgen (e.g. prelimnary design documents,

drawings, functional block diagrammes, COTS, GFE etc)

wann wird die Konfiguration eingefroren

wann müssen welche Analysen abgeschlossen sein

wann können (müssen!) Prüfgeräte am Endsystem getestet werden

wann soll das Training/Logistische Erprobungsphase stattfinden

wann Technischen Manuals vorliegen


ILS Management

Prüfen der Vertragsdokumente


Folgende Festlegungen müssen

in den Entwicklungsvertrag aufgenommen werden:

(ILS) Management

Welche Dokumente müssen in welcher Tiefe erzeugt werden

Systemaufbruch

Definition der logistischen Kandidaten

Umfang logistischer Analysen

Definition des relevanten Konfigurationsstandes

Einsatzbedingungen

Verantwortlichkeiten Kunde – Lieferant (Beistellungen)


ILS Management

Prüfen der Vertragsdokumente


Folgende Festlegungen werden meist erst zu Beginn,

oft erst im Verlauf der Entwicklung dokumentiert:

Je früher dies geschieht, desto einfacher wird die Abwicklung später!

(ILS) Management


ILS Management

Einfordern der Rahmenbedingungen


Rahmenbedingungen

Ist das Einsatzprofil definiert (klimatisch, funktional)?

Ist die Nutzungsrate bekannt (Betriebsstunden/Jahr)?

Kennt der Auftragnehmer die Infrastruktur des Kunden?

Muß Equipment des Kunden eingebunden werden?

Sind Felddaten verfügbar?

(ILS) Management


ILS Management

Einfordern der Rahmenbedingungen


Strategie

On-Demand oder Leistungs-basierte Strategien?

Wo soll die Instandhaltung stattfinden?

Bis zu welcher Tiefe erfolgt die Instandsetzung durch den Kunden?

Wer soll die Instandhaltung übernehmen?

Wie ist die Ausbildung des Personals?

Ist eine Poolbildung (ggfls. mit anderen Kunden) möglich?

Was ist das Hauptziel bzw. was sind die treibenden Faktoren?

Preis

Verfügbarkeit

einfache Handhabung

(ILS) Management

Ersatzteile

Sind Komponenten, die als Ersatzteile definiert wurden, als

fehlerhaft erkennbar?

Ermöglicht der Ersatzteilvorrat die geforderte Verfügbarkeit?

Ist der Aufbruch des Ersatzteilkataloges (soweit möglich) mit

dem der Technischen Dokumentation, bzw. dem der LSA

harmonisiert

Sind die Komponenten identifizierbar (Barcode, RFID)

Spezialwerkzeuge

auf ein Minimum reduziert

in ausreichender Menge verfügbar

Dokumentation

Inhalte & Zeitplan mit dem Training abgestimmt

Input aus den logistischen Analysen terminiert


ILS Management

Fallstricke bzw. Harmonisierungsbedarf


(ILS) Management

Training & Trainingsgeräte

Anpassung an Ausbildungslevel

Müssen Trainer ausgebildet werden?

Sind die Voraussetzungen definiert?

Ist das Trainingsziel (von den Support-Analysen) definiert?

Meß- und Prüfgeräte

Sind manuelle Prüfungen im Wartungshandbuch beschrieben?

(Soll-Werte!)

Sind Prüfgeräte querschnittlich nutzbar?

Sind alle identifizierten Fehler erkennbar?

Sind Fehlerursachen lokalisierbar?

Sollen Prüfgeräte an weiteren Systemvarianten genutzt werden?

Sollen Prüfgeräte auch zur Systemverifikation genutzt werden?

Ist das Prüfkonzept angepasst an Einsatzbedingungen?

(Zugänglichkeit, Klima, Stress der Person)


ILS Management



(ILS) Management

Sonstiges

Facilities

Werden spezielle Räumlichkeiten erforderlich

(Reinraum, Fundamente, Absaugung)

Transport, Verpackung und Lagerung

Wie muss das Gerät für den Transport verpackt werden

(Stoß, Vibration, Feuchtigkeit, Temperatur)

Welche Maßnahmen müssen nach längerer Lagerung ergriffen

werden (Kalibrierung)

Gibt es Forderungen zur MTBF bei Lagerung

Human Faktors

Gibt es kulturelle Besonderheiten

Wie ist die Standardkörpergröße

Ist die Sprache lesbar/verständlich


ILS Management



(ILS) Management

Diese Fragen (sofern sie gestellt werden) müssen durch die

logistischen Analysen beantwortet werden


ILS Management



(ILS) Management


ILS Management

Lieferliste

Dokumente (CDRL)

Ausschnitt


Item Task Name SOW Ref. Delivery Date Format/ Media DID No.

Integrated Logistics Support

67 Integrated Support Plan 11.2.1 CA+3m Word 97/Disc UK DID 0001

68 Logistics Support Analysis Plan 11.3.2 CA+3m Word 97/Disc UK DID 0002

69 ARM&T Management Plan 11.5.3 CA+3m Word 97/Disc UK DID 0004

70 Maintenance Engineering Plan 11.6.4 CA+3m Word 97/Disc UK DID 0004

71 Support Equipment Plan 11.6.5 CA+18m Access 97/ CD TBD

72 Supply Support Plan 11.7.6 CA+3m Word 97 UK DID 0004

73 NATO Codified Material List 11.7.4.1 CA+24m EXCEL TBD

Draft Reliability Analysis 12.1.1 CA+12m Relex-File NAP

Technical Documentation DMRL 13.1.1 CA+24m S1000D DM

CA = contract award

DMRL = data module requirements list

(ILS) Management


ILS Management

Lieferliste

Liefergegenstände

Ausschnitt


Pos Description Spec ref Qty Time of Delivery

2 Test Equipment

2.1 Test Equipment for angle transmitters Function Specification, app 1.4, encl E 22 last item latest until 11.11.2002

2.2 Test equipment for laser range finder Function Specification, app 1.4, encl E 5 last item latest until 30.10.2001

2.3 Cable test equipment Function Specification, app 1.4, encl E 5 last item latest until 31.1.2003

3 Spare Parts

3.1 Spare Parts (BIB) App 1.5 TBD TBD

4 Training

4.1 Technical Instructor Course App 1.6.7 1 TBD in Training Plan

4.2 Lesson Plans App 1.6, Encl ? 1 TBD in Training Plan

5 Tech. Documentation TEMC

5.1 Information Moduls App 1.7 TBD Tech Doc Schedule

5.1.1 Operators Manual App 1.7.2 1 Tech Doc Schedule

5.4.1 Maintenance Manual App 1.7.4 1 Tech Doc Schedule

6.7 Update Spare Parts Catalogue MBT App 1.7.7 1 Tech Doc Schedule

(ILS) Management


ILS Management

Definition von Bewertungskriterien (KPI)


Zuverlässigkeit (e.g. Fehlerrate, , MTBF)

Instandsetzbarkeit (MTTR)

Versorgbarkeit (MDT)

Verfügbarkeit (A)

weitere Beispiele

mittlere Zeit zwischen zwei Tauschprozessen

Mannstunden pro operative Stunde

Stillstandszeit

Durchlaufzeit

operative Stunden pro Jahr

Direkte Wartungsksoten

(ILS) Management


ILS Management

Planung der Analysen(wird oft als Bestandteil der Supportanalyse gesehen)


Logistischer Systemaufbruch

physikalisch oder funktional

Auswahl der relevanten Kandidaten anhand von Kriterien

Neuentwicklung

geringe Zuverlässigkeit

komplexe Reparatur

sicherheitskritisch

hoher Preis

hohes Abkündigungsrisiko

Kundeninteresse

Festlegung der durchzuführenden Analysen zusammen mit

dem Kunden nach dem Kosten/Nutzen Prinzip

(ILS) Management


ILS Management

Überwachung der Leistungserbringung


Durchführen der Analysen

• RAM Analysen Kapitel 2

• Logistic Support Analysen Kapitel 3

Datengenerierung

Steuerung der Produktion der Liefegegenstände

Modul 2b und 3 Logistische Disziplinen

• Ersatzteil(erst)versorgung

• Dokumentation und Ausbildung

• Spezialwerkzeuge und Prüfausstattung

• Personal

• Infrastruktur

(ILS) Management

ILS

Management

Support Engineering

Design

Produktion

ISS

Kundendienst

Kunde

Projekt

Vertrieb

Unterauftrag

-nehmer


ILS Management

Überwachung der Schnittstellen zu anderen Disziplinen


Konfigurations-

management

(ILS) Management


ILS Management

Zuarbeit zu den technischen Reviews


PDR Preliminary Design Review

Zuordnung der Funktionalitäten, generelle Lösung

Vorläufige Sicherheit und Zuverlässigkeit

System/functional FMEA

CDR Critical Design Review

Technische Umsetzung, detailliertes Design

Detailierte Fehleranalysen

Testkonzept

Design to Maintainability/Reliability

Verifizierung der geforderten Availability

(ILS) Management


ILS Management

Zuarbeit zu den technischen Reviews


PRR (Production Readiness Review)

ggfls. findet eine Validierung anhand des Prototypen statt

Überarbeitung von Zuverlässigkeitsanalysen und

Instandhaltungstask-Analysen

Ergebnisse (Berichte, Records) der Support Analysen (LSAR, LIR)

TRR (Test Readiness Review)

Verifikationsspezifikation bzgl. der KPI

Prüfgeräte

PCA/FCA (Physical/Functional Configuration Audit)

logistische Analysen und Berichte

Technische Dokumentation/Trainingsunterlagen

Ersatzteile

Werkzeuge/Prüfgeräte

(ILS) Management


ILS Management

Zuarbeit zu den Management Reviews


Management Reviews

meist viertel-jährliche Reviews bezüglich des Projektfortschrittes

Abweichungen vom Zeitplan

Kostenüberschreitungen

Ressourcenengpässe

Fortschreibung Risikomanagement

mögliche Non-Compliance oder Übererfüllung bzgl. der

Requirements

Claimmanagement

Pönale

(ILS) Management


ILS Management

Minimalstrategien/Prozess


• Analyse von Sicherheit und Zuverlässigkeit• Zuverlässigkeitsvorhersage der rein technisch bedingten Fehler

• „Mean Time Between Failure“ ( MTBF)

• Sicherheitsbeurteilung (ILS Safety Assessment)

• Instandhaltungsanalyse• Auswertung der Instandhaltungsfreundlichkeit „Ease of Maintenance“

• Ermittlung eines Prüfkonzeptes zur Erkennung der Fehler

• Definition der Instandhaltungsarbeiten „Task Description“

• Versorgbarkeitsanalysen• Ermittlung der Ressourcen

• Ausbildungsbeurteilung (Training Assessment)

• Erfassung und –Optimierung der Kosten• Lebensdauerkosten Analyse (Life Cycle Cost Analysis) C1

• „Level of Repair Analysis“ (LORA)

(ILS) Management


ILS Management

Prozess auf das Wesentliche reduziert


RessourceMaß-

nahmeFehlerItem Kosten

(ILS) Management




Kostenermittlung &

-optimierung (LORA)

(ILS) Management


Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit


Ermittlung der erforder-

lichen Ressourcen



Logistische Kette


RessourceMaß-

nahmeItem KostenFehler

KPI:MTBF

Fehlerrate


Zuverlässigkeit

• Aufdecken möglicher Fehler(modes)

mit Keywords

mit Checklisten

aus der (System-)Erfahrung

• Ermitteln der Auswirkungen (Effekte)

und Ursachen

• Quantifizieren von

• Eintretenswahrscheinlichkeit

• Kritikalität

• Erkennbarkeit

• Vornehmen der Risikoeinstufung

und der hieraus resultierenden Maßnahmen


Guide Words

Risk AnalysisMeaning

No

Negation of the design

intent, fails to show required

function

Less Quantitative Decrease

More Quantitative Increase

Later Delay of desired function

Earlier Desired function too early

Reverse Logical Opposite of the

Intent

Other Than Complete Substitution



Grundlagen


Zuverlässigkeit

../gehaltene%20Module%20eingestellt/Safety%20Checklists.doc

Basisdaten für die Zuverlässigkeit anhand von Felddaten oder Datentabellen

•Technische Datenblätter

•Handbücher (e.g. Oreda)

•Standards (e.g. MIL-HDBK-217)

•Betriebserfahrung (Railway Industry)

Standards geben meist feste Abläufe, Formeln und Klassifizierungen vor

Zuverlässigkeit : Ausfallsicherheit

Technische Sicherheit: Zuverlässigkeit kritischer Komponenten

(Menschenleben/Umwelt/Mission gefährdet)

und Erarbeiten von Abwehrmaßnahmen

Schnittstelle zum Design Abwehrmaßnahmen ergreifen

(Verbesserungen) bezüglich kritischer Komponenten



Zuverlässigkeit



Grundlagen

Zielwerte (KPI)

Mean-Time-Between-Failure (MTBF) oder

Mean-Time-To-Fail

Kehrwert der Fehlerrate/Ausfallwahrscheinlichkeit

Reliability R(t) = e- t

Mean-Time-Between-Maintenance (MTBM)

Mean-Time-Between-Preventive Maintenance (MT(B)PM)

Mean-Time-Between-Unscheduled-Removal (MTBUR)


Wichtig: Erfassung von im Betrieb erreichten Werten

für die laufende Systemverbesserung


Zuverlässigkeit



Quantifizierung

Fault Tree Analysis (FTA)

Failure Mode Effect (Criticality) Analysis (FME(C)A (interne Ursachen)

Schadensanalyse (externe Ursachen)

Hazard Analysis, Hazard and Operability Studies (HAZOP)

Probabilistic Safety Assessment (PSA)

Reliability Predictions / Zuverlässigkeits-Prognosen

andere spezifische Methoden (Markov, Petri- Netze, Sneak Circuit, ...)



Zuverlässigkeit



Methoden

mittels Software Tools wie

Reliability Workbench (Relex)

HAZOP (Isograph)

FTA (Relex)

IQ FMEA (APIS)

andere tools – teilweise auch kundenspezifisch–

durchgeführt gemäß militärischen oder kommerziellen Standards

wie MIL-STD-1629, ARP4076, EN-50126, ABD0100, ABD0200,

IEC61508



Zuverlässigkeit



Werkzeuge

V-Modell XT

DO178b - 265

ISO 61508 - 26262

Schaffen von zuverlässigen Systemen durch Befolgen einer

vorgegebenen Vorgehensweise



Zuverlässigkeit



Vorgehensmodelle




Kostenermittlung &

-optimierung (LORA)

(ILS) Management


Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit



lichen Ressourcen

• Instandhaltungsfreundlichkeit (des Designs)

• Prüfbarkeit

• Ermittlung planbarer Maßnahmen

• Definition korrigierender Maßnahmen

• Übergang zu Supportability Analysen



Einzelaufgaben


Analyse der

Instandhaltbarkeit



Logistische Kette


RessourceFehlerItem KostenMaß-

nahme

Fehler-erkennend

präventiv

korrigierend

Design-Change

PKI: MTTR

Dauer der Maßnahme

Analyse der

Instandhaltbarkeit

Beurteilung des Designs Instandhaltungsfreundlichkeit

Ermittlung möglicher präventiver Instandhaltungsmaßnahmen

(scheduled maintenance analysis SMA)

inkl. der dazugehörigen Intervalle /Frequenzen

gegebenenfalls Definition von Betriebsüberwachung

Festlegung der Prüfphilosophie zur Lokalisierung der Fehler-

ursache von nicht kritischen/nicht vermeidbaren Fehlern

Ermittlung einer Vorgehensweise bei

Austausch/Reparatur einer Komponente

Berücksichtigung Interaktion Mensch - Maschine

ZIEL ist es kosteneffizient zwischen präventiver und korrigierender

Instandhaltung zu entscheiden


Analyse der

Instandhaltbarkeit



Ablauf

Zielwerte (KPI)

Mean-Time-To-Repair (MTTR)

Fehlerlokalisierungsquote

in 97 % der Fälle auf 3 LRU



Durchlaufzeiten

„Spanner-in-Hand-Time“


Wichtig: Erfassung von im Betrieb erreichten Werten

für die laufende Systemverbesserung

Analyse der

Instandhaltbarkeit



Quantifizierung

Minimalen Aufwand

Erkennbarkeit von Fehlern

Testbarkeit (Lokalisierung von Fehlerursachen)

Zugänglichkeit

Upgrade/Skalierbarkeit

Standardisierung und Modularisierung

Bedienbarkeit

in der Regel Verantwortung der Entwicklung

Support Engineering hat hier nur beratende Funktion


Analyse der

Instandhaltbarkeit



Instandhaltungsfreundlichkeit

Verwandte Begriffe: RCM (Reliability Centered Maintenance), MSG-3, SMA

(ASD S4000M)

Strukturierte Vorgehensweise für die Ermittlung der präventiven

Instandhaltung (=Wartung)

Ergreifen einer effizienten Maßnahme vor Eintreten eines Fehlers

Notwendig für sicherheitskritische und versteckte Fehler

Setzt auf der Fehleranalyse und der Risikomatrix auf

Teilweise unter Kritik, da aufwändig

statt dessen

permanente Betriebsüberwachung oder

eingebaute Prüfsysteme

in neuester Zeit als Maßnahme enthalten



Ermittlung präventiver Maßnahmen


Analyse der

Instandhaltbarkeit

FAILURE EVENT

(Affecting Safety,

Reliability, or

Combination)

Safety

Reduction

Reliability

Reduction

Failure

Observable

Monitor

Inspect ?

Predict

Rework

Reset ?

Calibrate

Replace

Discard ?

Schedule M,I,P

Task

Schedule R,R,C

Task

Schedule R,D

Task

Combination

of previous

Schedule Comb.

of Tasks

Compulsory

Redesign

No Preventive

Maintenance -

Redesign

Desirable

Unable to Schedule

Maintenance Task –

Redesign Desirable

Observed by warning system and/or

change in normal function

Y

N

N N N N

N

Y Y Y

Y

Y

Y


präventive Maßnahmen



Ermittlung präventiver Maßnahmen

Analyse der

Instandhaltbarkeit

Systeme mit geringer Kritikalität

Systeme mit geringen Auswirkungen auf Verfügbarkeit

nicht vermeidbare Fehler

Test, Reparatur/Austausch fehlerhafter Einheiten




Ermittlung korrigierender Maßnahmen

Analyse der

Instandhaltbarkeit

• Alterung/Ermüdung

• zufällige Fehler

• aufgrund MTBF

prognostizierbar

Ausfall • Test,

Reparatur oder

Austausch

während

Fristenarbeiten

oder auf

Bedarf


Kosten bei einer (On-Demand)Reparaturstrategie müssen den

Ausfallkosten und der Kritikalität gegenübergestellt werden



Ermittlung korrigierender Maßnahmen

Analyse der

Instandhaltbarkeit


Analyse der Versorgbarkeit

Logistic Support Analysis (LSA)


Kostenermittlung &

-optimierung (LORA)

(ILS) Management


Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit



lichen Ressourcen



Logistische Kette


FehlerMaß-

nahmeItem KostenRessource

PKI: MDT

Stillstandszeit= Instandhaltungszeit

+ Wartezeit



lichen Ressourcen

Strukturierter, standardisierter Prozess zur Erfassung der

(Anforderungen an die) Instandhaltungsressourcen pro System

Export-Formatfestlegungen für Lieferungen (e.g. Excel)

Erhält/nutzt Input aus den RAM(S)-Analysen

Beinhaltet standardgemäß die Maßnahmenanalyse

Meist durch SW geführt

Daten werden in einer zentralen DB abgelegt (e.g. LSAR)

Im zivilen Umfeld (e.g. Airbus) spricht man auch von der MME

(Maintenance and Maintainability Evaluation)

Daten im LIR abgelegt (Logistik Information Record)






lichen Ressourcen

Definiert den Bedarf an Ressourcen,

die für die Instandhaltung benötigt werden

Ersatzteile

Verbrauchsmaterial

(Sonder-)werkzeuge

Prüfgeräte

Personal

Infrastruktur

Transport & Verpackung

Lagerung

Anforderungen an Dokumenttation und Training






lichen Ressourcen

• Break-Down Überlegungen

• Zuordnung zu Hardware

• Funktionale Überlegungen Assemblies als Container

für funktional zusammengehörende SWCI

• Aspekte

• Ladevorgänge

• Designvorgaben (e.g. Modularisierung)

• Datenschutz- und Sicherheit (Security - Safety?)

• benötigte Infrastruktur

• SW-Arten

• Field Loadable LRU (line replaceable unit)

• Shop Loadable SRU (shop replaceable unit)

• Firmware Bauteil-Level




Besonderheiten Software



lichen Ressourcen

engl.: Packaging, Handling, Storage & Transportation (PHS&T)

• Identifikation der speziellen Anforderungen, der erforderlichen

Ressourcen und Methoden

• Entsorgungsüberlegungen der Entwicklungsphase

• oft hier: Identifikation durch Barcode oder RFID

• Maßnahmen die durch spezifische Operation bedingt sind

• Enteisen, Entstauben

• Beladen

• Tanken

Ermittlung aller Anforderungen und Besonderheiten bezüglich

Transport, Verpackung und Lagerung, ggfls. Entsorgung




PHS&T



lichen Ressourcen

MIL-STD-1388 - LSA

DEF-STAN-0060 - LSA, Dokumentation

und Ersatzteilwesen

ASD 3000L - ILS

PLCS ISO 10303 - ILS/LCS

GAIA 0007 - LSA und Dokumentation




Standards



lichen Ressourcen

Configuration Mangement

3000L

Logistic Analyses

3000L

1000D

Technical

Documentation

4000M

Scheduled

Maintenance

Analysis 2000M

Provisioning

RAMS

Desig

n

5000F

In

-Serv

ice F

eedback

DEX1AD_

000_01

DEX3AD

_000_01




Standard Beispiels ASD 3000L



lichen Ressourcen

S3000L soll alle Prozesse und Anforderungen abdecken, welche

die Leistung des Logistik Support Analyse beeinflussen

• Regeln für Systemaufbrüche (physikalisch und hierarchisch)

• Kriterien für die Auswahl der Kandidaten

• Methoden bei der Durchführung der spezifischen Analysen

• Anleitung zur Weiterverwendung der Resultate

• Erläuterung der Schnittstellen zu anderen (Unterstützungs-)

disziplinen

• Erläuterung der Schnittstellen zu den logistischen Disziplinen




Inhalt ASD 3000L



lichen Ressourcen

• LSA Business Process

• Konfigurationsmanagement

• Einfluss auf das Design / RMT Schnittstelle

• Human Factor Analyse

• LSA FMEA spezifische Aspekte der LSA

• Damage & Event Analyse Beschädigung von außen und Sonderereignisse

• Logistic Related Operation Analysis (PHS&T)

• Scheduled Maintenance Analysis (S4000M)

• Level of Repair Analyse

• Maintenance Task Analyse Ressourcenermittlung

• Software Support Analysis

• Lebenszyklus Kosten

• Obsolescencen

• In-Service Feedback

• Disposal

• Schnittstellen und Zusammenhänge mit anderen Standards

• Datenmodell und -elemente




Inhalt ASD 3000L



lichen Ressourcen

L-Base

Omega PS

LSA Bench

SLIC

STEP

Windchill

firmeninterne Werkzeuge und MS Excel




Werkzeuge



lichen Ressourcen




Maintenance and Maintainability Evaluation Sheet (MME)



lichen Ressourcen

Kosten bzw. Aufwand für die Durchführung einer Support Analyse

basiert auf

Anzahl der Kandidaten (#C)

Anzahl der durchzuführenden Tasks (#T)

Komplexität (K = low, medium, high)

Verfügbarkeit von Daten aus Vorsystemen

Verfügbarkeit von RAMS Daten (%A)

Randbedingungen (Anzahl Unterauftragnehmer, Kommunikation, etc.)




Kostenschätzungen



lichen Ressourcen




Kostenermittlung &

-optimierung (LORA)

(ILS) Management


Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit



lichen Ressourcen


Kostenermittlung und -Optimierung

Logistische Kette


FehlerMaß-

nahmeItem Kosten

Res-

sourcen

KPI: AVerfügbarkeit

bei minierten Kosten

Kostenermittlung &

-optimierung

© Verena Kienda, 2010 74

LCC

Management

Operation

Instandhaltung

Recurring costs

Task-bezogenNon-recurring

Recurring costs

periodisch

Personal Weiterbildung

Grundausbildung

Material Lagerkosten

Transport

Werkzeuge

Prüfgeräte

Infrastruktur

Ausbildungsgerät

Dokumentation

Reporting

Datenerfassung

Reporting

KVP

Finanzierung

Versicherung



Kostenatome

Kostenermittlung &

-optimierung

© Verena Kienda, 2010 75

Instandhaltungsrelevante

Informationen

• Ersatzteillager

• Reparaturdauer• Reparaturkosten

• Transportkosten

• usw

Produktrelevante

Information

• Preise

• Fehlerraten

• Repair / Discard Entscheidung• Sicherheit

• etc.

Nutzungsdaten• Größe der Flotte

• Nutzungsraten• etc.

Kosten

Effiz

ien

z

Alternative A

Alternative B

Beispiel und Quelle: Systecon/Opus



Kostenanalysen

Kostenermittlung &

-optimierung

Anhand der Kosten wird analysiert, in welchem Instandhaltungs-Level eine

Maßnahme durch wen durchgeführt werden muss um die höchstmögliche

Verfügbarkeit mit möglichst geringen Kosten zu erzielen

Beispiele für Instandhaltungslevel:

on aircraft – off aircraft – repair shop – depot

crew – field – shop – depot – industry

durch Fahrzeugführer - am System - durch mobile Einheiten – in einer

Werkstatt – beim Hersteller

Instandhaltungskonzept

Spezielle Programme (EDCAS, OPUS) berechnen einen Vorschlag

automatisiert

Zusammenhang zu Lebenszyklus-Kosten und Ersatzteilquantifizierung

Ziel: Optimierung der Kosteneffizienz

aufgrund der Entscheidung in welchem Wartungslevel eine Komponente

repariert, ausgetauscht bzw. ersetzt wird




Level of Repair Analysis (LORA)

Kostenermittlung &

-optimierung


Lieferant Werft Lieferant

Werkstatt Werkstatt

operative Standorte

Zentrale Frage:

Repair or Discard?

System

Einheit A

Einheit

aa

Einheit

ab

Einheit B



LORA graphisch

Kostenermittlung &

-optimierung

Input pro Kandidat1. Identifikation

2. Bezeichung

3. QTY Per Next Higher Item

4. MTBF (OP. Hrs)

1. Anforderungen für Reparatur

1. Reparaturdauer

2. Werkzeug

3. Prüfgerät

4. Dokumentation und Ausbildung

5. Personal (Stundensatz)

2. Anforderungen vor/nach Reparatur

3. Ersatzteilkosten

5. jährliche Nutzung

Ergebniss1. Instandsetzbarkeit

2. Instandsetzunglevel für Reparatur

3. Instandsetzungslevel für Tausch




LORA Parameter

Kostenermittlung &

-optimierung

Zuverlässigkeit und Sicherheit

Fehlerquellen und Bedrohung

KPI: mean time between failure - MTBF

Instandsetzbarkeit

Instandsetzungsfreundlichkeit und Maßnahmen

KPI: mean time to repair – MTTR

Versorgbarkeit (Logistic Support Analysis)

Für die Instandsetzung erforderliche Ressourcen

KPI: mean down time - MDT

Wartezeiten - WT

Kosten-Effizienz (Level of Repair Analyis - LORA)

Kosteneffizienteste Entscheidung zwischen

Reparatur und Tausch (repair – discard)

KPI: Verfügbarkeit - A


Zusammenfassung


Integrative Steuerung aller Aufgaben den Logistischen Support betreffend

Kostenermittlung &

-optimierung



lichen Ressourcen

(ILS) Management


Zuverlässigkeit

Analyse der

Instandhaltbarkeit


Logistische Kette


Begleitung der

Entwicklungsphase

Beispiele

ZENIT

Systemlogistik I

Systemlogistik II

Systemlogsitik III

../gehaltene%20Module%20eingestellt/GE%20ILS%20Studie%20Vorlesung.ppt

../gehaltene%20Module%20eingestellt/Systemaufbruch%20C3I.xls

../gehaltene%20Module%20eingestellt/RAMS_Analyse.xls

../gehaltene%20Module%20eingestellt/Kostenanalyse.xls


Wer hat an der Uhr gedreht?

Ist es wirklich schon so spät?

…

Heute ist nicht alle Tage,

ich komm wieder keine Frage!

../Rosaroter Panther - Wer hat an der Uhr gedreht_32.mp3

life cycle support managementlifecyclesupport.de/attachments/file/lcm_vorlesung... · item task...

Documents