:quality(85))
Najważniejsze punkty artykułu:
Odrzutowce i inne produkty przemysłu lotniczego mają cykle życia programów liczące dekady, podczas gdy komponenty w nich wykorzystywane mogą pozostawać w produkcji jedynie przez pięć lub sześć lat. Ta ogromna rozbieżność leży u podstaw jednego z najdroższych, powracających problemów w produkcji dla sektora obronnego.
Gdy starzenie się komponentu zostanie wykryte zbyt późno, jedynym rozwiązaniem pozostaje przeprojektowanie. Projekt płytki oparty na elemencie, który przestał istnieć w jakiejkolwiek formie, musi zostać opracowany od podstaw. W przypadku certyfikowanej platformy lotniczej może to oznaczać ponowne uruchomienie części procesu kwalifikacji.
To, co odróżnia skuteczny program zarządzania starzeniem się komponentów od mniej stabilnego i bardziej reaktywnego, to widoczność: znajomość statusu cyklu życia komponentu zanim uzyska on status NRND lub EOL oraz posiadanie wykwalifikowanych alternatyw jeszcze zanim przeprojektowanie stanie się koniecznością.
Wiele myśliwców zaprojektowanych w latach 90. jest wciąż produkowanych i przewidzianych do eksploatacji także dziś. Oznacza to, że znajdujące się w nich komponenty elektroniczne również muszą niezawodnie działać przez cały ten czas.
Jednak każdy, kto pracował w inżynierii, zaopatrzeniu lub obszarze odporności łańcucha dostaw w branży lotniczo-obronnej wie, że istnieje tu poważna rozbieżność. Odrzutowce mają cykle życia programów liczone w dekadach, a komponenty w nich wykorzystywane mogą być produkowane zaledwie przez pięć lub sześć lat. Ta ogromna różnica jest źródłem jednego z najkosztowniejszych i najczęściej powtarzających się problemów w produkcji dla sektora obronnego. Starzenie się produktów nie jest ogłaszane w komunikacie prasowym. Informacja o nim pojawia się dyskretnie, zwykle w postaci powiadomienia o wycofaniu z produkcji (PDN) ukrytego w biuletynie dostawcy. Gdy zespół inżynieryjny zauważa takie PDN, kluczowy komponent systemu uzbrojenia lub pakietu awioniki może już być niedostępny, co wymusza presję czasu na szybkie, a zarazem bezpieczne przeprojektowanie statku powietrznego.
W programach lotniczo-obronnych czas przeprojektowania może być bezwzględny. Ponowna kwalifikacja pojedynczego komponentu to często długotrwały proces testowania i analizowania usterek, nowa dokumentacja, a w niektórych przypadkach pełne wznowienie procesu certyfikacyjnego, który za pierwszym razem trwał lata. Pomnóżmy to przez dziesiątki tysięcy elementów na nowoczesnej platformie, a łatwo zrozumieć, dlaczego zarządzanie starzeniem się komponentów stało się tak istotną dyscypliną w branży lotniczo-obronnej wartej 1 bilion dolarów.
Dlaczego problem starzenia się produktów uderza w lotnictwo i obronność mocniej niż w inne branże
Podobnie jak producenci odrzutowców czy uzbrojenia, firmy z branży elektroniki konsumenckiej również mierzą się z wycofywaniem komponentów. Mają jednak przewagę niedostępną dla programów lotniczo-obronnych: ich cykle życia produktów często odpowiadają czasowi produkcji półprzewodników i innych komponentów elektronicznych stosowanych w tych wyrobach. Urządzenie konsumenckie, które przechodzi redesign co 18 miesięcy, rzadko napotyka problem wycofania kluczowej części w środku dużej serii produkcyjnej.
Programy lotnicze i obronne nie mają tego luksusu. Platforma może być używana przez 30 lat lub dłużej, podczas gdy komercyjny rynek półprzewodników, dostarczający większość komponentów elektronicznych dla tej branży, wprowadza nowe elementy co 5 do 7 lat, a w przypadku zaawansowanych układów – jeszcze szybciej. Departament Obrony USA nadał nawet nazwę temu chronicznemu rozjazdowi: Diminishing Manufacturing Sources and Material Shortages czyli DMSMS. DMSMS jest oficjalnie klasyfikowany jako kategoria ryzyka w głównych programach właśnie dlatego, że starzenie się produktów nie jest tu hipotetycznym zagrożeniem. W przypadku większości produktów w tym sektorze jest to matematyczna pewność.
Po dodaniu wymogów zgodności specyficznych dla tego sektora – ograniczeń ITAR, NDAA Section 1260H uniemożliwiających stosowanie podzespołów pochodzących z zagranicy oraz preferencji dla krajowych, możliwych do prześledzenia łańcuchów dostaw – pula kwalifikowanych zamienników staje się jeszcze mniejsza po wycofaniu oryginalnego komponentu. Inżynier w komercyjnym otoczeniu może sięgnąć po dowolny funkcjonalny zamiennik innego producenta. Inżynier wojskowy często ma znacznie krótszą listę opcji, które spełniają zarówno wymogi techniczne, jak i regulacyjne.
Rzeczywisty koszt reaktywnego zarządzania starzeniem się produktów
Większość problemów starzenia się komponentów nie jest wykrywana dzięki dobremu planowaniu. Odkrywa się je, gdy kupujący chce złożyć rutynowe zamówienie i dowiaduje się, że część została wycofana. Jeszcze gorzej, czasami zdarzenie starzenia się zostaje dostrzeżone dopiero wtedy, gdy zestawienie materiałowe (BOM) z tym komponentem jest już daleko zaawansowane w produkcji. W tym momencie możliwości są ograniczone, wszystkie kosztowne, a presja czasu osiąga apogeum.
W takich sytuacjach ostatni zakup (last-time-buy) może być rozwiązaniem. Jednak ta strategia – polegająca na zakupie zapasów wycofanego komponentu w ilości wystarczającej na wiele lat produkcji – zamraża kapitał i powierzchnię magazynową dla części, które z definicji nie będą już produkowane. Nie rozwiązuje to też trwale problemu. Pozwala jedynie producentowi oryginalnego urządzenia zyskać czas na wypracowanie i wdrożenie bardziej zdecydowanego rozwiązania dla komponentu EOL.
Zamiennik form-fit-function, czyli sytuacja, gdy zespół inżynieryjny kwalifikuje część zamienną zachowującą identyczne parametry jak oryginał, eliminuje problem długoterminowego magazynowania, ale generuje nowe koszty: testy rekwalifikacyjne, aktualizacja pakietów danych technicznych i całkowicie nowe wymogi zgodności. To właśnie tutaj starzenie się produktów najczęściej prowadzi do pełnego przeprojektowania, a nie tylko prostego zastąpienia komponentu – szczególnie, gdy oryginalny komponent posiadał specyficzne opakowanie, tolerancje lub kraj pochodzenia, których nie da się odtworzyć przy użyciu dostępnych części.
A jeśli starzenie się zostaje wykryte zbyt późno, przeprojektowanie staje się jedyną opcją. Układ płytki oparty na niedostępnej już w żadnej formie części wymaga opracowania od podstaw. Na certyfikowanej platformie lotniczej oznacza to często konieczność powtórzenia części kwalifikacji i certyfikacji od samego początku.
Budowanie skutecznej strategii zarządzania starzeniem się produktów
Programy, które radzą sobie najlepiej z tym wyzwaniem, to niekoniecznie te o największych budżetach. To przede wszystkim te, które traktują monitorowanie cyklu życia komponentów jako ciągły element decyzji inżynieryjnych – a nie jako panikę rozpoczynającą się po otrzymaniu powiadomienia o wycofaniu z produkcji.
Poznanie statusu cyklu życia komponentu przed projektowaniem
Każda pozycja w zestawieniu materiałowym (BOM) powinna posiadać informację o statusie cyklu życia – aktywny, not recommended for new design (NRND) lub end-of-life. Wybierając komponent oznaczony jako NRND, sprowadza się problem związany ze starzeniem się produktu jeszcze zanim platforma trafi do produkcji. To wydaje się oczywiste, ale przy BOM liczonym w tysiącach pozycji to właśnie takie szczegóły umykają, jeśli nie są aktywnie monitorowane przez odpowiedni system.
Monitorowanie w sposób ciągły, nie roczny
Producenci zwykle nie czekają na „dogodny moment” z wycofaniem komponentu. Coroczna inspekcja zgodności nie wystarczy, by wykryć powiadomienie o wycofaniu przed wystąpieniem problemu z niedoborem. Ciągłe, automatyczne monitorowanie cyklu życia, powiązane bezpośrednio z aktywnym BOM programu, pozwala zespołom inżynieryjnym i zakupowym wykrywać nadchodzące zdarzenia końca cyklu życia w tym samym tygodniu, w którym producent ogłasza zmianę, co daje miesiące na znalezienie zamiennika, zabezpieczenie dostaw i wdrożenie zmian w BOM.
Tworzenie listy wykwalifikowanych zamienników
Dla komponentów o krótszych cyklach produkcyjnych lub znanym ryzyku starzenia się, identyfikacja i wstępna kwalifikacja zamiennika form-fit-function przed wystąpieniem potrzeby pozwala zamienić kryzys w rutynową podmianę. Jest to szczególnie istotne dla elementów objętych ograniczeniami NDAA lub ITAR, gdzie lista zgodnych zamienników jest krótka i nie powinna być opracowywana pod presją czasu.
Monitorowanie dostawców, nie tylko ich komponentów
Ryzyko starzenia się produktów nie ogranicza się tylko do przygotowania się na EOL konkretnego komponentu. Obejmuje ono także ryzyka związane z uzależnieniem się od jednego dostawcy, borykającego się z problemami finansowymi, fabryk przenoszących moce produkcyjne z technologii starszych generacji czy ograniczeń geopolitycznych odcinających wcześniej kwalifikowane źródła. Komponent może być formalnie „aktywny”, podczas gdy jego dostawca zmaga się z czynnikami, które mogą wkrótce uniemożliwić dostęp do produktu odbiorcom.
Minimalizowanie skutków starzenia się produktów dzięki proaktywnym, praktycznym insightom
Nawet najlepsze strategie nie wyeliminują całkowicie wyzwań związanych ze zdarzeniami EOL w branży lotniczo-obronnej, ale pomagają firmom lepiej się do nich przygotować. Komponenty zawsze będą wycofywane szybciej, niż wynosi przewidywana żywotność 30-letnich produktów obronnych. To, co odróżnia skuteczny program zarządzania starzeniem się od mniej stabilnego i bardziej reaktywnego, to często widoczność: znajomość statusu cyklu życia komponentu zanim uzyska on status NRND lub EOL oraz wypracowana ścieżka działania zanim przeprojektowanie stanie się koniecznością.
Narzędzie do zarządzania ryzykiem łańcucha dostaw (SCRM) Z2Data daje zespołom inżynieryjnym i zakupowym właśnie tę widoczność, pozwalając im poznać każdy aspekt ryzyka starzenia się dotyczącego ich komponentów. Z2Data oferuje wiodące w branży prognozowanie cyklu życia, oparte na algorytmie o skuteczności przekraczającej 90%. Algorytm ten analizuje takie kryteria, jak popyt rynkowy, aktywność części, liczba miejsc produkcji i mapy rozwoju technologii, aby przygotować wiarygodną prognozę wycofania przez producenta danego elementu. W połączeniu ze statusem cyklu życia, takie prognozy to cenne zasoby wspierające podejmowanie strategicznych decyzji związanych z zaopatrzeniem, zakupami i projektowaniem.
Aby dowiedzieć się więcej o możliwościach zarządzania starzeniem się oferowanych przez Z2Data – i o tym, jak pomagają one producentom lotniczym i obronnym zarządzać wyzwaniami związanymi z cyklem życia produktów – umów bezpłatne demo z jednym z naszych ekspertów produktowych.
