Herontwerpen van operationele vliegtuigen: het vormgeven van de toekomst van de luchtvaart

De defensie-industrie heeft meer capaciteit nodig en dat nu

Geopolitieke instabiliteit en stijgende defensievraag zetten ongekende druk op de wereldwijde defensie-industrie. Fabrikanten moeten meer en sneller produceren, terwijl ze kostendruk, kwetsbaarheid van de toeleveringsketen en groeiende soevereiniteitseisen beheersen.

Toch was een groot deel van de defensie-industrie ontworpen voor lage volumes, korte productieruns en zeer gespecialiseerde productie. Het bouwen van een nieuwe fabriek kan vier tot zes jaar  duren.Het is te lang om in de directe capaciteitsbehoeften te voorzien.

De prioriteit is dus duidelijk: benut meer capaciteit uit bestaande industriële activa.

Vier Akkodis-experts die samenwerken met grote defensiefabrikanten op het gebied van marine-, lucht- en landprogramma's delen hun perspectieven.

Begin met de capaciteit die je al hebt

Voordat fabrikanten investeren in nieuwe apparatuur of faciliteiten, moeten ze begrijpen hoe hun bestaande productiesysteem daadwerkelijk presteert.

Optimalisatie kent geen grenzen. Doorvoer bepaalt niet het potentieel voor optimalisatie; het verandert van grootte. Je moet kwantificeren, meten en analyseren voordat je iets koopt,

zegt Filipe Barbosa, directeur Productie en Industriële Prestaties bij Akkodis.

Esto comienza con el Mapeo del Flujo de Valor (VSM) en procesos de producción, logística y soporte para identificar tiempos de inactividad ocultos e ineficiencias.

La Eficacia General del Equipo (OEE) proporciona entonces una visión consolidada de la disponibilidad, el rendimiento y la calidad.

El objetivo es sencillo: identificar la capacidad no utilizada antes de crear una nueva.

Dit begint met Value Stream Mapping (VSM) over productie, logistiek en ondersteunende processen om verborgen stilstand en inefficiënties te identificeren.

Algehele Apparatuureffectiviteit (OEE) biedt vervolgens een geconsolideerd beeld van beschikbaarheid, prestaties en kwaliteit.

Het doel is eenvoudig: identificeer ongebruikte capaciteit voordat je nieuwe capaciteit creëert. 

Toepassing van bewezen productieprincipes op defensie

Defensieproductie kan niet simpelweg autoproductie nabootsen. Geselecteerde autoprincipes kunnen echter worden aangepast aan sterk op maat gemaakte, laag-volume verdedigingsomgevingen.

Sébastien Dubois, directeur productieprocessen bij Akkodis, werkte eerder aan de industrialisatie van fabrieken bij Renault en Stellantis.

In een recent grondtransportprogramma had de klant een capaciteitsverhoging van 30% nodig, maar productaanpassing betekende dat de cyclustijden aanzienlijk konden variëren tussen configuraties.

Het optimaliseren van individuele werkstations zou extra onbalans hebben veroorzaakt.

De oplossing was om productielijnen te organiseren op basis van cyclustijd in plaats van producttype.

Het resultaat: 30% extra capaciteit met gebruik van de bestaande footprint, zonder extra vierkante meters.

Andere benaderingen kunnen ook defensiefabrikanten helpen variabiliteit op te vangen:

• Gerichte make-or-buy strategieën
• Semi-automatisering van niet-toegevoegde activiteiten
• Modulaire productielijnen
• Geoptimaliseerde interne logistiek
• Productiesystemen ontworpen voor variabele volumes

Het doel is niet om defensiefabrieken om te vormen tot autofabrieken. Het is bedoeld om bewezen industriële principes aan te passen aan defensiespecifieke eisen. 

Digitale engineering kan industrialisatie versnellen

Capaciteit draait niet alleen om doorvoer. Het gaat ook om de tijd tot de productie.

Elke maand die verloren gaat tijdens industrieel ontwerp, uitrol of inbedrijfstelling vertraagt de productie ten opzichte van al beperkte orderboeken.

Akkodis gebruikt verschillende digitale benaderingen om dit risico te verminderen.

• Smart Commissioning biedt realtime zichtbaarheid van projectvoortgang, acties, testen en opbouw, terwijl herbruikbare modellen worden gecreëerd voor toekomstige programma's.
• Building Information Modeling (BIM) maakt het mogelijk om industriële oplossingen te simuleren voordat de bouw of fysieke aanpassing begint.
• Numerieke stroomsimulatie kan industriële architecturen stresstesten, knelpunten identificeren en herstelscenario's beoordelen voordat ze worden geïmplementeerd.

In een omgeving waarin het herbouwen van een fabriek jaren duurt, kan het digitaal testen van een fabriek voordat deze wordt aangepast een strategisch voordeel zijn.

Vier digitale hefbomen voor defensieproductie

Digitale technologieën helpen steeds meer defensiefabrikanten om capaciteit en industriële prestaties te verbeteren.

1. Industriële simulatie en digitale tweelingen
   Tools zoals Witness en FlexSim, samen met digitale tweelingen, kunnen productiearchitecturen en capaciteitsscenario's simuleren zonder fysieke operaties te verstoren.
2. Geautomatiseerde interne logistiek
   AGV's, AMR's en andere robottechnologieën kunnen materiaalverplaatsing en pickactiviteiten automatiseren, waardoor niet-toegevoegde waarde tijd wordt verminderd en interne stromen worden verbeterd.
3. AI en machine learning voor de prestaties van apparatuur
   Machine learning kan apparatuurgegevens analyseren om relaties tussen machinetijd, gereedschapswisselingen, kwaliteit en uitvaltijd te identificeren.
   Dit kan helpen om prestatieverlies te anticiperen en productieschema's te optimaliseren.
4. AI ingebed in defensiesystemen
   AI die is ingebed in defensiesystemen zal steeds vaker zowel algoritmische expertise als diepgaande kennis van kwalificatie, validatie, cybersecurity en systeemengineering vereisen.

Productontwikkeling is een andere bottleneck

Het verhogen van de productiedoorvoer is slechts een deel van de uitdaging.

Defensiesystemen zijn ontworpen om decennialang te functioneren en moeten zich ontwikkelen via opeenvolgende ondersteunings- en upgradefasen zonder concessies te doen aan kwalificatie, cyberbeveiliging of prestaties.

Software, elektronica, mechanische componenten: alles wat een defensieproduct vormt, moet zware beperkingen doorstaan en op de lange termijn uitstekende prestaties leveren,

zegt Frédéric Balduzzi, bezorgdirecteur bij Akkodis.

Het introduceren van AI of nieuwe softwaremogelijkheden in een bestaand verdedigingssysteem vereist dus veel meer dan alleen het selecteren van een algoritme. Ingenieurs moeten gedrag tonen in relevante scenario's terwijl ze het volgende handhaven:

• Systeem- en interfacecompatibiliteit
• Cyberbeveiliging
• Niet-regressie
• Testverslaggeving
• Certificeringsvereisten

Daarom moet softwareversnelling worden meegenomen binnen de bredere systeemarchitectuur en levenscyclusstrategie.

Industrialisatie vanaf het begin integreren

Olivier Nadal, Delivery Director Aerospace & Defense bij Akkodis, benadrukt een andere cruciale factor: industrialisatie moet vanaf de vroegste fasen van productontwikkeling worden meegenomen.

Bij een snelle defensie-opbouw hangt succes niet alleen af van het ontwikkelen van een hoogpresterende product, maar ook van het creëren van een systeem dat gekwalificeerd, gecertificeerd, geïndustrialiseerd en snel gereproduceerd kan worden.

Dit vereist een nauwere integratie tussen engineering, productie, testen en certificering, ondersteund door:

• Gestandaardiseerde architecturen
• Geautomatiseerde test- en certificeringsactiviteiten
• Continu gebruik van testgegevens
• Eerdere detectie van prestatiedrift
• Continue verbetering gedurende de hele levenscyclus

Naarmate AI, cybertechnologieën en system-of-systems steeds meer gangbaar worden, ontwikkelen ook certificeringsbenaderingen zich. De sector moet steeds meer een balans vinden tussen risicobeheersing, certificeringsvertrouwen en snelheid van indiensttreding.

Bouwen aan een veerkrachtigere defensie-industriële basis

Defensiefabrikanten kunnen de huidige capaciteitsuitdaging niet oplossen door slechts één deel van de waardeketen te optimaliseren. Productie, elektronica en software werken op verschillende tijdlijnen en ondervinden verschillende beperkingen. Het verbeteren van één gebied kan de bottleneck simpelweg ergens anders heen verplaatsen.

Het antwoord is een end-to-end industriële aanpak die productengineering, software, elektronica, productie, logistiek, testen en certificering met elkaar verbindt.

De directe kans is om meer capaciteit te ontsluiten uit bestaande faciliteiten, terwijl Defensie de industrialisatie en productontwikkeling versnelt.

Voor defensiefabrikanten die onder druk staan om meer en sneller te leveren, is de vraag dus niet alleen:

"Waar kunnen we de volgende fabriek bouwen?"

Het is ook:

"Hoeveel meer kunnen we produceren met de industriële capaciteit die we al hebben?"

Akkodis combineert productie-, engineering-, software- en digitale expertise om lucht- en ruimtevaart- en defensieorganisaties te helpen de industriële prestaties te optimaliseren en de ontwikkeling, industrialisatie en levenscyclusbeheer van kritieke systemen te versnellen.