LAGERBESTANDSPROGNOSE FÜR DIE LUFT- UND RAUMFAHRT

Flugzeuge benötigen ein breites Spektrum an Teilen, das von hochpreisigen, reparierbaren Komponenten bis hin zu kostengünstigen, schnell drehenden Verbrauchsmaterialien reicht. Abgesehen davon, dass einige Teile sehr teuer sind, kann das Nichtvorhandensein des erforderlichen Teils zu kostspieligen AOG (Aircraft on Ground)-Vorfällen führen. Lokad bietet eine statistische Softwarelösung, die durch Bedarfsprognosen eine umfassende Bestandsoptimierung für Fluggesellschaften, MRO (Wartung, Reparatur und Überholung) und OEM (Original Equipment Manufacturers) ermöglicht.

Zeichnung von Flugzeugtriebwerken
Air France Industries ist der MRO-Bereich von AIR FRANCE KLM mit über 200 Kunden – internationale, regionale, Frachtfluggesellschaften usw.

Lokad bringt ein neues Werkzeug auf den Tisch, das sowohl leistungsstark als auch innovativ ist. Darüber hinaus hat Lokad Air France Industries sein Fachwissen in der Bestandsoptimierung und im Supply Chain Management zur Verfügung gestellt, wodurch nicht nur eine ergänzende IT-Lösung, sondern auch eine echte Beratungsexpertise eingebracht wurde, auf die unsere Teams sich verlassen können.

Charles Segondat, Leiter des Bestandsmanagements, Air France Industries

DIE GANZE GESCHICHTE LESEN
Zitatform links

"Das gesamte Smart Planning-Projektteam von Airbus Atlantic ist überaus zufrieden mit dem erfolgreichen Abschluss der Initialphase unserer fortschrittlichen Planungsinitiative. Dank des unermüdlichen Engagements, des rigorosen Ansatzes und der leistungsstarken Zusammenarbeit mit den Teams haben wir grünes Licht für die nächsten Schritte erhalten und sind begeistert sowie optimistisch, diesen gemeinsamen Weg fortzusetzen"

Spairliners-Logo Spairliners ist ein globaler Marktführer für Ersatzteilausrüstung und Wartung von Airbus A380 und Embraer Ejet Flugzeugflotten.

Wir haben uns für Lokad entschieden, nachdem wir die auf dem Markt verfügbaren Lösungen zur Lagerbestandsoptimierung für unsere MRO-Aktivitäten (Wartung, Reparatur und Überholung) eingehend analysiert haben. Lokads partnerschaftlich basierter Ansatz sowie ihre Reaktionsfähigkeit, Anpassungsfähigkeit und vor allem die Leistungsfähigkeit ihrer Lösung haben uns dazu veranlasst, ihnen die Optimierung des Lagerbestands unserer Ersatzteilausrüstung für unsere Kunden weltweit anzuvertrauen. Lokad hat es geschafft, den Erwartungen und der Komplexität unserer Branche dank ihres originellen und intelligenten Ansatzes gerecht zu werden.

Olivier Mazzucchelli, CEO von Spairliners, Hamburg, Deutschland

Zitatform links
LOKAD TV
Schauen Sie sich unsere Interviews auf Lokad TV an und erfahren Sie mehr über Supply Chain und Luftfahrt.

Klassische Ansätze reichen in der Luft- und Raumfahrt nicht aus

Als Faustregel gelten klassische Ansätze der Lagerbestandsoptimierung als wenig effektiv, wenn es um Ersatzteile geht. Darüber hinaus zeigt die Erfahrung, die Lokad in der Luft- und Raumfahrt gesammelt hat, dass die Situation in dieser speziellen Branche tatsächlich noch schwieriger ist.

Überprüfung eines Flugzeugtriebwerks

The high cost of certain parts, long lead times, infrequent failures and very steep costs of stock-outs only exacerbate all the weaknesses of classic inventory optimization.

In particular, time-series forecasts optimized against metrics such as MAD (mean absolute deviation) or MAPE (mean absolute percentage) do not properly reflect the highly asymmetric costs between overforecasting and underforecasting found in aerospace.

Klassische Sicherheitsbestandberechnungen basierend auf Normalverteilungen oder Poisson-Verteilungen funktionieren ebenfalls schlecht.

Klassische Sicherheitsbestandberechnungen basierend auf Normal- oder Poisson-Verteilungen funktionieren ebenfalls schlecht, da unsere Datenbeobachtungen darauf hinweisen, dass Nachfrageverläufe keines dieser Modelle tatsächlich widerspiegeln. Ebenso scheitert die ABC-Analyse, da jede Klassifizierung, die alle Teile in eine Handvoll Bestandskategorien einteilt, nicht in der Lage ist, die vielen unterschiedlichen Dimensionen zu erfassen, die die für moderne Flugzeuge benötigten Teile oder Verbrauchsmaterialien definieren.

Abgesehen von der Diskrepanz zwischen den Annahmen hinter den klassischen Modellen und der Realität des Luft- und Raumfahrtgeschäfts haben wir auch festgestellt, dass klassische Ansätze zu sehr auf eine Vielzahl manueller Korrekturen angewiesen sind. Dies führt häufig zu Situationen, in denen die in die Bestandsoptimierung investierte Arbeitskraft nicht kapitalisiert, sondern lediglich von IT-Systemen verbraucht wird, um den täglichen Betrieb aufrechtzuerhalten. Einige Software-Designmuster, wie z. B. „alerts“, verschlimmern die Situation, indem sie die Teams auf tägliche oberflächliche Abhilfemaßnahmen fokussieren, anstatt sie auf die Ursachen zu konzentrieren, um dauerhafte Lösungen zu liefern. Für Anfragen kontaktieren Sie uns unter contact@lokad.com

Die Mathematik, die Fluggesellschaften zur Prognose ihres Lagerbestands benötigen, von Grund auf neu überdenken.

Nachfrageverläufe in der Luft- und Raumfahrt erfordern unkonventionelle Prognosen

Lokads analytische Technologie wurde mit den treibenden Kräften der Luft- und Raumfahrt im Mittelpunkt entwickelt. Anstatt Prognose- und Bestandsmodelle, die für andere Branchen entwickelt wurden, wiederzuverwenden, hat Lokad alternative statistische Ansätze geschaffen, in die die Besonderheiten der Luft- und Raumfahrtbranche von Grund auf integriert sind.

Die Prognosemodelle von Lokad spiegeln all diese flottengetriebenen Faktoren wider – nicht als bloße korrigierende lineare Koeffizienten auf Basis von Zeitreihen, sondern als die Variablen, die die Nachfrage grundlegend erklären.

Die Nachfrage wird zunächst durch den Bedarf an der Betreuung einer Flugzeugflotte angetrieben. Diese Flotte kann wachsen oder schrumpfen. Auch die Mischung aus Flugstunden und Flugzyklen verändert sich im Laufe der Zeit. Einige Wartungsarbeiten sind geplant, andere unvorhergesehen. Die Prognosemodelle von Lokad erfassen all diese flottengetriebenen Faktoren – nicht als bloße korrigierende lineare Koeffizienten auf Basis von Zeitreihen, sondern als die Variablen, die die Nachfrage grundlegend erklären. Zudem ist es nicht so sehr die „durchschnittliche“ Nachfrage nach Teilen, die zählt, sondern vielmehr die Spitzen, also die höchsten Nachfragespitzen, die die Servicelevels am stärksten beeinflussen. Klassische Ansätze, die auf Normalverteilungen oder Poisson-Verteilungen basieren, führen zu systematischen Verzerrungen in allen Schätzungen.

Triebwerk am Flugzeug

Lokads Technologie basiert auf fortgeschrittener Quantilprognoseanalyse der Nachfrage. Der Quantilansatz ist entscheidend, um zukünftige Nachfragespitzen und deren entsprechende Wahrscheinlichkeiten präzise vorherzusagen.

offenes Triebwerk

Zudem ist nicht nur die Nachfrage unsicher, sondern auch die Lieferzeiten. Insbesondere bei hochpreisigen, reparierbaren Teilen umfasst die Lieferzeit nicht nur einen einzelnen Zeitraum, sondern einen gesamten Kreislauf, von dem Komponentenwechsel bis zur erneuten Verfügbarkeit des reparierten Teils.

Die vollständige Lieferzeit umfasst viele Schritte: Verwaltungszeit, Beschaffungszeit, Transitzeit, Empfangszeit, TAT (Prüfzeit beim MRO oder OEM sowie, falls zutreffend, Reparatur-Durchlaufzeit), Entlade- und Lagerbewegungszeit, Bearbeitungszeit in der Werkstatt usw. Die Modellierung einer durchschnittlichen oder mittleren Lieferzeit ist bei weitem unzureichend; die Technologie von Lokad modelliert direkt die gesamte Verteilung der Verzögerungen – also die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Verzögerung eintritt.

Schließlich gibt es viele sehr spezifische Muster in der beobachteten Nachfrage, die native statistische Gegenstücke erfordern. Zum Beispiel führen Nachrüstungen zu mehreren Verzerrungen in der Historie, die berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus erschweren Austauschbarkeitsregeln für Teile, bei denen mehrere Versionen koexistieren, sei es voll oder nur einseitig austauschbar, die Situation zusätzlich. Anders als klassische Ansätze, die versuchen würden, alles in Zeitreihen zu pressen, begegnet unsere Technologie diesen Herausforderungen mit speziell darauf zugeschnittenen statistischen Modellen.

Die Benutzererfahrung der für den Lagerbestand Verantwortlichen von Grund auf neu überdenken.

Bestandsoptimierung im Einklang mit den Kosten der Luft- und Raumfahrt

Teile müssen gewartet werden, um AOG (Aircraft on Ground)-Vorfälle zu vermeiden, jedoch sind in dieser Hinsicht nicht alle Teile gleich. Das Konzept der Essenzialität eines Teils mit No-Go-, Go-If- und Go-Varianten beeinflusst die Kosten, wenn das erforderliche Teil nicht verfügbar ist, erheblich.

Flugzeug in der Werkstatt

Viele Lösungen optimieren fälschlicherweise einen gegebenen Prognosefehler, der in Prozent ausgedrückt wird (z. B. MAPE, die mittlere absolute prozentuale Abweichung) oder in einer anderen willkürlichen Einheit (z. B. MAD, die mittlere absolute Abweichung).

Im Gegensatz dazu zielt der Kern unserer Technologie darauf ab, die Kosten von Prognosefehlern in Dollar zu minimieren. Unser Ansatz unterscheidet sich grundlegend von klassischen statistischen Systemen, die gegenüber finanziellen Variablen völlig „blind“ sind.

Die Kosten, die mit Über- und Unterprognosen verbunden sind, sind in der Luft- und Raumfahrt stark asymmetrisch, und dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf unsere Technologie. Hochpreisige reparierbare Teile sind nicht nur, wie der Name schon sagt, teuer, sie bringen auch einen „Ratschen“-Effekt bei jedem Kauf seitens der Fluggesellschaft mit sich. Tatsächlich bedeutet die geringe Ausschussquote bei vielen Teilen, dass ein gekauftes Teil über Jahre hinweg im Bestand verbleibt. Und während der Weiterverkauf von Teilen manchmal möglich ist, erfolgt dieser häufig mit einem erheblichen Abschlag im Vergleich zum ursprünglichen Preis. Daher sind unsere Prognosen von Natur aus und absichtlich nach oben verzerrt, um genau diese asymmetrischen Geschäftssituationen abzubilden. Das Ziel ist nicht, die besten Bestandsabschätzungen in einem abstrakten statistischen Sinn zu erzielen, sondern Abschätzungen zu liefern, die tatsächlich dazu beitragen, die Geschäftskosten, die mit den Ungenauigkeiten der Prognosen selbst verbunden sind, zu minimieren.

Zudem, obwohl die Erreichung besserer Servicelevels sicherlich eine gute Sache ist, wenn dies nicht mit einer erhöhten Lagerhaltung einhergeht, zielen klassische Lösungen eher auf willkürliche Servicelevels ab, die auf naiven Bestandsklassifizierungen basieren – häufig unter Zuhilfenahme der ABC-Analyse oder ähnlicher Varianten. Im Kern stellt sich unsere statistische Technologie der Herausforderung, aus jedem in den Bestand investierten Dollar maximalen Nutzen zu ziehen. Beispielsweise könnte es profitabler sein, den Servicelevel eines anderen Teils von 98 % auf 99 % zu erhöhen, wenn dieses Teil 100-mal weniger kostet und 100-mal häufiger angefragt wird als ein Teil, das lediglich einen Servicelevel von 90 % aufweist, obwohl das Unternehmen insgesamt einen Servicelevel von 98 % anstrebt. Die ABC-Analyse vereinfacht die komplexe Landschaft des Bestandsmanagements in der Luft- und Raumfahrt, in der viele verschiedene Dimensionen berücksichtigt werden müssen: Stückkosten, Lieferverzug, Wesentlichkeit, AOG-Kaufaufschlag, ATA-Kapitel, potenzielle Veralterung usw.

Anstatt Zahlen zu liefern, die „genau falsch“ sind, strebt Lokad danach, Zahlen zu liefern, die „annähernd wahr“ sind. Es erwies sich als eine große Herausforderung, alle finanziellen und operativen Einschränkungen direkt in die Prognosemodelle einzubeziehen, dennoch haben wir festgestellt, dass sich der Rückgriff auf klassische Ansätze, die diesen Faktoren gegenüber „blind“ sind, als äußerst wenig zielführend erweist.

Die Beziehung zum Kunden von Grund auf neu überdenken, um den erwarteten ROI zu erzielen.

Big Data-Ansatz für die Luft- und Raumfahrt

Unsere Technologie basiert auf dem Prinzip, möglichst viele Daten zu nutzen, solange sie verfügbar sind, und natürlich, solange die Daten tatsächlich für die jeweilige Herausforderung der Bestandsoptimierung relevant sind. Diese Herangehensweise unterscheidet sich von den klassischeren Ansätzen, die auf spezifischen Daten „harte“ Abhängigkeiten haben. Wenn aus irgendeinem Grund eine bestimmte Menge an Daten nicht verfügbar ist, gibt es einfach keine Alternative, um mit dieser Situation umzugehen – idealerweise sollte die Qualität der Prognosen so elegant wie möglich abnehmen, wenn Daten fehlen.

Durch die Nutzung mehrerer Dimensionen im Vergleich zu klassischen Bestandsoptimierungsmodellen liefert Lokad Ergebnisse, die stärker an den branchenspezifischen Realitäten ausgerichtet sind.

Es gibt eine Fülle von Daten, die Lokad für die Bestandsoptimierung nutzen kann. Zu den häufigsten zählen unter anderem die Historie von Teileinkäufen, Teileanforderungen, Komponentenwechseln, Reparaturen, Ausschuss und Teilerücksendungen.

Anschließend wird typischerweise auch die Beschreibung der Flotte mit ihrer historischen Zusammensetzung sowie allen relevanten Flugstunden und Flugzyklen herangezogen. Schließlich sind auch Daten zu den Teilen (bzw. Verbrauchsmaterialien) selbst – einschließlich Eigenschaften wie Wesentlichkeit, ATA-Kapitel, Kritikalität, Voluminösität und Gefährlichkeit – wichtig für die Bestandsoptimierung.

Darüber hinaus stellen die Kosten für den Teilekauf – sei es im Großhandel zu niedrigeren Preisen oder im Falle eines AOG-Problems zu deutlich höheren Preisen – einen der wesentlichen Faktoren zur Verbesserung der „finanziellen“ Genauigkeit von Prognosemodellen dar.

Schon etwas, das auf den ersten Blick so einfach wirkt wie der Zustand des Bestands, erfordert eine relativ vielfältige Datengrundlage. Tatsächlich umfasst der Bestand nicht nur den aktuellen Lagerbestand und die anstehenden Bestellungen, sondern auch zukünftige Reparaturrücksendungen, Rücksendungen von einsatzfähigen Teilen, Leihgaben an andere Fluggesellschaften und Teile, die an andere Fluggesellschaften verliehen wurden. Durch die Nutzung mehrerer Dimensionen im Vergleich zu klassischen Bestandsoptimierungsmodellen liefert Lokad Ergebnisse, die stärker an der branchenspezifischen Realität ausgerichtet sind.

Drittanbieterdaten wie MTBUR-Werte (mean time between unscheduled removal), die von OEMs bereitgestellt werden, können ebenfalls genutzt werden. Allerdings zieht es unsere Technologie vor, statt sich zu 100% auf eine einzige Datenquelle zu verlassen, alle verfügbaren Daten bestmöglich zu nutzen.

aircraft interior

Wenn eine Komponente mehr als 100 Mal ausgetauscht wurde, ist der auf historischen Daten basierende MTBUR-Wert nahezu mit Sicherheit genauer als die OEM-Schätzung. Andererseits ist für eine Komponente, die sehr selten gewechselt wird, die OEM-Schätzung die einzige relevante Informationsquelle. Die Technologie von Lokad nutzt die bestmögliche Mischung an Informationen, um die mit der Unsicherheit verbundenen finanziellen Kosten zu minimieren.

"Als ich bei MRO Holdings ankam, war ich angenehm überrascht zu erfahren, dass Lokad bereits ein Partner ist, der an probabilistischen Nachfrageprognosen arbeitet. Ich weiß nicht, ob ich eines der Erfolgsgeheimnisse in diesem Geschäft preisgebe, aber dies ist wirklich der Weg, mit der Volatilität und Komplexität umzugehen und sie zu nutzen."