Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhåll eller Opportunistisk underhållsplanering PowerPoint PPT Presentation


  • 88 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhåll eller Opportunistisk underhållsplanering. Bakgrund. Underhåll av flygmotorer är dyrt: reservdelar kan kosta i storleksordningen 2 Mkr totalkostnad för underhåll av jetmotor ~ 15-30 Mkr hyra för reservmotor: 15 kkr/dygn

Download Presentation

Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhåll eller Opportunistisk underhållsplanering

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhållellerOpportunistisk underhållsplanering


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Bakgrund

  • Underhåll av flygmotorer är dyrt:

  • reservdelar kan kosta i storleksordningen 2 Mkr

  • totalkostnad för underhåll av jetmotor ~ 15-30 Mkr

  • hyraför reservmotor: 15 kkr/dygn

  • Ledtid underhåll av motor: 30 -100 dagar

Hur mycket ska man göra?


Minimera flygtimkostnad

Vad styr: Struktur och livslängder

Minimera flygtimkostnad

Opportunistiskt underhåll:

Vid varje underhållstillfälle är det möjligt att utföra

mera underhåll än vad som är absolut nödvändigt!

→ totalt färre underhållstillfällen

→ totalt lägre kostnad


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

?

?

Livslängder: Matcha för att senarelägga nästa uh-tillfälle

Uh-tillfälle

Komponenter

Tid

0


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Modul A

Modul B

Modul ..

Strukturen: Utnyttja tillfället effektivt…

kostnad

tid

Livslängden slut


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Modul A

Modul B

Modul ..

Lager

(nya obeg delar)

Projektidé: Optimerad åtgärdsbestämning

Komponentdata

- förväntad livslängd

- kostnad

- tillgänglighet

Strukturdata

- motsvarar åtgärd

- kostnad

- resurser

- följdoperationer...

Randvillkor

- myndighetskrav

- kundkrav

- logistikkrav

Luftvärdighet kräveråtgärd


Projektets historik

Projektets historik

  • Finansierat genom NFFP3, NFFP3+, NFFP4

  • Initiativ och projektledare på VAC, Dr Torgny Almgren

  • 2001–2005 Lic Niclas Andréasson (Chalmers)

    • Utveckling av grundmodell, litteraturöversikt, jämförelser av metoder

    • Handledare vid Chalmers Prof Michael Patriksson & Doc Ann-Brith Strömberg

    • Licentiatexamen i maj 2004, tjänstledig från juni 2005, lämnat projektet i augusti 2006 pga annan verksamhet

  • Gemensam styrgrupp med V4403, Lic Johan Svensson

  • 2006 Doc Ann-Brith Strömberg (FCC)

    • Implementering i Excel av verktyg för uh-planering åt VAC

  • 2006–2008 Dr Myrna Palmgren, Doc A-B Strömberg, Prof M. Patriksson

    • Vidareutveckling av modeller och metoder

  • 2007 Examensarbete + modellutveckling Doc Ann-Brith Strömberg,

    • Moduloptimering vid RM12 uh


Projektets syfte

Projektets syfte

  • Ta fram en metodik som genererar

    bra utbytesscheman för komponenter i flygmotorer

  • Beakta:

    • Livslängdsbegränsade och ”on condition”-komponenter

    • Fast kostnad då en motor/modul tas in till verkstaden

    • Arbetskostnader för att frigöra motormoduler och komponenter i dessa

    • Utnyttja lager av begagnade delar

  • Minimera total flygtimkostnad under

    kontraktsperioden – ”helhetsåtagande”


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Niclas Andréassons doktorandprojekt

Metodik: En matematisk optimeringsmodell för hela kontraktsperioden/livslängden

  • För varje komponent i modulen:

    • Kostnadför en ny komponent

    • Livslängd hos en ny komponent

    • Återstående livslängd hos nuvarande komponent i motorn

  • Kontraktsperioden indelas i tidsperioder(à n Fh)

  • Underhåll i början av varje tidsperiod (diskretisering)

  • Fix kostnad per underhållstillfälle


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Ja

Nej

Byt ut komponent?

Ja

Nej

En matematisk optimeringsmodell för underhållsplanering

Definition av variabler

Underhåll motorn vid tid t ?


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Matematisk grundmodell: en modul, N delar, T tidssteg


Reservdelskostnader fixa underh llskostnader

Reservdelskostnader ↔ fixa underhållskostnader

Optimala underhållsplaner vid olika nivåer på fixa kostnader

d = fix kostnad per uh-tillfälle


J mf relse mellan befintlig metod och optimering

Antal utbyten av delar

Jämförelse mellan befintlig metod och optimering

  • En motormodul med 10 delar

  • Endast livslängdsbegränsade delar

  • Värdering enligt VAC-modell

  • Optimering


J mf relse av metoderna med stokastiska simuleringar

Jämförelse av metoderna med stokastiska simuleringar

  • En motormodul med 10 delar

  • Del 1, 4, 5, 6, 9, 10 är OC-delar (Weibull)

  • Medelvärden från 200 scenarier

  • Befintlig

  • Optimering

Antal utbyten av delar


J mf relse av metoderna forts

En motormodul med 10 delar

Del 1, 4, 5, 6, 9, 10 är OC-delar Medelvärden från 200 scenarier

per β-uppsättning

Jämförelse av metoderna forts.

  • Befintlig

  • Optimering

Total kostnad

Antal uh-tillfällen


Slutsats fr n simuleringar

Slutsats från simuleringar

+ Optimering  alltid bäst plan map kostnad (10-30% besparing)

Jämfört även med

”ålderspolicy” (byt del äldre än åldersgräns, optimera åldersgränser)

”ingen metod” (byt trasig del ”nu”, ej opportunistiskt)

+ Optimeringsmodellen bäst även här

+ Optimering betydligtfärre underhållstillfällen

+ Kan utvidgas till mer generella problemställningar

– Kräver speciella programvaror & implem. av matematiska metoder

+ Lösningstid typiskt några CPU-sekunder (en modul)


Utvidgning av modellen utnyttja ett lager av begagnade delar

För varje del i motorn finns ett lager av begagnade delar vid tid 0 (vid pågående underhållstillfälle):

Kostnader för begagnade delar

Livslängder hos begagnade delar

Underhåll motorn vid tid 0?

Ja

Nej

Byt ut komponent?

Ja

Nej

Byt mot ...

...

beg 2

ny

beg 1

beg n

Utvidgning av modellen Utnyttja ett lager av begagnade delar

  • Nya variabler:


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Så här långtNiclas Andréassons arbete ...


Fcc har utvecklat i ett projekt direkt mot vac

Ett prototypverktyg för optimering och beslutsstöd vid uh-planering

För en motormodul och ett lager av nya och begagnade (vid tid 0) delar

Implementerat i Excel för inmatning och presentation av resultat

Med Xpress-MP som optimeringslösare

Matematisk

modell

Optimeringslösare

Optimalt underhållsschema

FCC har utvecklat (i ett projekt direkt mot VAC)

Modul som skall underhållas

Lager av nya och begagnade delar


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Livslängd hos del slut

Underhållstillfällen

Planeringsperiodens start

Planeringsperiodens slut

Byt mot begagnad

del vid tid 0

Låt aktuell del

sitta kvar i motorn

Byt mot

ny del

Byt mot ny

del vid tid 0

Livslängden hos aktuell del slut

Livslängd kvar efter planeringsperiodens slut

Byt mot ny del innan livslängden är slut

Ett optimalt underhållsschema för sju komponenter i en modul


Forts ttning av forskningsprojektet fr n augusti 2006

Fortsättning av forskningsprojektet från augusti 2006

  • Finansierat av NFFP4 (och NFFP3+)

  • Tre disputerade forskare i stället för en doktorand

  • Tre huvudspår

    • Utvidgning av den matematiska modellen(hel motor samt arbetskostnader)

    • Alternativa formuleringar och lösningsansatser

    • Studier av strukturen hos den matematiska grundmodellen

  • Tester med relevanta data samt utvärdering


Utvidgning av den matematiska modellen

Utvidgning av den matematiska modellen

  • Flera moduler  en hel motor

  • Arbetskostnader för att frigöra moduler

  • Arbetskostnader för att frigöra komponenter i moduler

HT

LT

EBK

Fläkt

Komp-

ressor

Bränn-

kammare

Vxl


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Hel motor inkl.

arbetskostnader…


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Underhållsplaner bör optimeras för hela motorn

Optimering över separata moduler (15 tillfällen, 91 byten)

Optimering över hela motorn

(6 tillfällen, 94 byten, 12 % lägre kostnader)

1

2

3

4

5

6

7

Separata moduler

Hela motorn


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Variation av den fasta kostnaden


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Stöd vid val av produktutvecklingsprojekt…


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Potential med livslängds-förlängning


Fortsatt arbete ringar p vattnet

Fortsatt arbete - ringar på vattnet

  • 2008 - Stokastisk underhållsoptimering (vindkraft),Doktorand Adam WojciechowskiFinansiering: Energimyndigheten

  • 2010 Examensarbeten för att ta fram matematiska algoritmer för snabbare lösningstider,handledare Doc Ann-Brith Strömberg

  • 2010 - Tillämpa idéerna på järnvägsunderhåll,Doktorand Emil GustavssonFinansiering: Charmec


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Frågor?


Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering

Flygteknik 2010

Thank You for your attention

and welcome to


  • Login