Logistikoptimering f r kostnadseffektivt underh ll eller opportunistisk underh llsplanering
Download
1 / 30

Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhåll eller Opportunistisk underhållsplanering - PowerPoint PPT Presentation


  • 115 Views
  • Uploaded on

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

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Logistikoptimering för kostnadseffektivt underhåll eller Opportunistisk underhållsplanering' - marguerite-lefevre


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


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


?

?

Livslängder: Matcha för att senarelägga nästa uh-tillfälle

Uh-tillfälle

Komponenter

Tid

0


Modul A

Modul B

Modul ..

Strukturen: Utnyttja tillfället effektivt…

kostnad

tid

Livslängden slut


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”


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


Ja

Nej

Byt ut komponent?

Ja

Nej

En matematisk optimeringsmodell för underhållsplanering

Definition av variabler

Underhåll motorn vid tid t ?


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:


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


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


Hel motor inkl.

arbetskostnader…


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



Stöd vid val av produktutvecklingsprojekt…



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



Flygteknik 2010

Thank You for your attention

and welcome to


ad