BESTANDSPROGNOSE FÜR DIE LUFTFAHRT

Flugzeuge erfordern ein breites Spektrum an Teilen, von teuren reparierbaren Teilen bis hin zu kostengünstigen schnell beweglichen Verbrauchsmaterialien. Abgesehen davon, dass bestimmte Teile sehr teuer sind, kann es auch teure AOG (Flugzeug am Boden) Vorfälle verursachen, wenn das erforderliche Teil nicht sofort verfügbar ist. Lokad bietet eine statistische Softwarelösung, die durch die Nachfrageprognose eine eingehende Bestandsoptimierung für Fluggesellschaften, MRO (Wartung, Reparatur und Überholung) und OEM (Original Equipment Manufacturers) ermöglicht.

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Air France Industries ist der MRO-Arm von AIR FRANCE KLM mit über 200 Kunden - international, regional, Frachtfluggesellschaften usw.

Lokad bringt ein neues Werkzeug auf den Tisch, das sowohl leistungsstark als auch innovativ ist. Aber darüber hinaus hat Lokad mit Air France Industries sein Fachwissen in der Bestandsoptimierung und im Supply Chain Management geteilt und somit nicht nur eine ergänzende IT-Lösung, sondern auch eine echte Beratungsexpertise bereitgestellt, auf die sich unsere Teams verlassen können.

Charles Segondat, Leiter des Bestandsmanagements, Air France Industries

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spl-logo Spairliners ist ein weltweit führender Anbieter von Ersatzteilen, Ausrüstung und Wartung für Airbus A380- und Embraer Ejet-Flugzeugflotten.

Wir haben uns nach einer gründlichen Analyse der auf dem Markt verfügbaren Bestandsoptimierungslösungen für unsere MRO-Aktivitäten (Wartung, Reparatur und Überholung) für Lokad entschieden. Der partnerschaftliche Ansatz von Lokad, ihre Reaktionsfähigkeit, Anpassungsfähigkeit und insbesondere die Leistung ihrer Lösung haben uns dazu veranlasst, ihnen die Bestandsoptimierung unserer Flugzeugersatzteile für unsere Kunden weltweit anzuvertrauen. Lokad hat es geschafft, den Erwartungen und der Komplexität unserer Branche gerecht zu werden, dank ihres originellen und intelligenten Ansatzes für unsere Bedürfnisse.

Olivier Mazzucchelli, CEO von Spairliners, Hamburg, Deutschland

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LOKAD TV
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Klassische Ansätze sind für die Luft- und Raumfahrt nicht ausreichend

Als Faustregel gilt, dass klassische Ansätze zur Bestandsoptimierung immer schlecht abschneiden, wenn Ersatzteile involviert sind. Darüber hinaus zeigt die Erfahrung von Lokad in der Luft- und Raumfahrtindustrie, dass die Situation in dieser speziellen Branche tatsächlich noch viel schlimmer ist.

Überprüfung eines Flugzeugtriebwerks

Die hohen Kosten bestimmter Teile, lange Vorlaufzeiten, seltene Ausfälle und sehr hohe Kosten bei Lagerbestandsausfällen verschärfen nur alle Schwächen der klassischen Bestandsoptimierung.

Insbesondere Zeitreihenprognosen, die gegen Metriken wie MAD (mittlere absolute Abweichung) oder MAPE (mittlere absolute prozentuale Abweichung) optimiert sind, spiegeln nicht angemessen die stark asymmetrischen Kosten zwischen Überprognosen und Unterprognosen in der Luft- und Raumfahrt wider.

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

Klassische Sicherheitsbestandsanalysen basierend auf Normalverteilungen oder Poisson-Verteilungen funktionieren ebenfalls schlecht, da unsere Datenbeobachtungen einfach zeigen, dass die Nachfragemuster tatsächlich keines dieser Modelle folgen. Auch die ABC-Analyse scheitert, da jede Klassifizierung, die alle Teile in eine Handvoll Lagerkategorien sortiert, nicht in der Lage ist, die vielen verschiedenen Dimensionen zu erfassen, die Teile oder Verbrauchsmaterialien für moderne Flugzeuge definieren.

Neben der Diskrepanz zwischen den Annahmen hinter den klassischen Modellen und der Realität des Luft- und Raumfahrtgeschäfts haben wir auch festgestellt, dass klassische Ansätze zu stark auf eine Vielzahl manueller Korrekturen angewiesen sind. Dies führt häufig dazu, dass die in die Bestandsoptimierung investierte Arbeitskraft nicht genutzt, sondern lediglich von IT-Systemen verbraucht wird, um mit dem täglichen Betrieb Schritt zu halten. Einige Software-Designmuster, wie “Alerts”, neigen auch dazu, die Situation zu verschlimmern, indem sie Teams auf tägliche oberflächliche Lösungen fokussieren, anstatt sie auf die eigentlichen Ursachen zu konzentrieren, um dauerhafte Lösungen zu liefern. Bei Fragen kontaktieren Sie uns unter contact@lokad.com

Eine Neubetrachtung der Mathematik, die Fluggesellschaften benötigen, um ihren Bestand vorherzusagen.

Nachfragemuster in der Luft- und Raumfahrt erfordern nicht-klassische Prognosen

Lokads analytische Technologie wurde mit den Treibern der Luft- und Raumfahrt entwickelt. Anstatt Prognose- und Bestandsmodelle zu recyceln, die für andere Branchen entwickelt wurden, hat Lokad alternative statistische Ansätze geschaffen, bei denen die Spezifika der Luft- und Raumfahrtindustrie von Grund auf integriert sind.

Lokads Prognosemodelle spiegeln all diese flottengetriebenen Faktoren wider, nicht nur als bloße korrigierende lineare Koeffizienten auf der Grundlage von Zeitreihen, sondern als Variablen, die die Nachfrage selbst grundlegend erklären.

Die Nachfrage wird zunächst durch die Notwendigkeit bestimmt, eine Flugzeugflotte zu bedienen. Diese Flotte kann wachsen oder schrumpfen. Die Mischung aus Flugstunden und Flugzyklen ändert sich ebenfalls im Laufe der Zeit. Einige Wartungsarbeiten sind geplant, andere sind ungeplant. Lokads Prognosemodelle spiegeln all diese flottengetriebenen Faktoren wider, nicht nur als bloße korrigierende lineare Koeffizienten auf der Grundlage von Zeitreihen, sondern als Variablen, die die Nachfrage selbst grundlegend erklären. Außerdem ist es nicht so sehr die “durchschnittliche” Nachfrage nach Teilen, die zählt, sondern vielmehr die Spitzen, d.h. die höchsten Nachfragepunkte, die sich am stärksten auf die Servicelevels auswirken. Klassische Ansätze, die auf Normalverteilungen oder Poisson-Verteilungen beruhen, führen zu systematischen Verzerrungen bei allen Schätzungen.

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Lokads Technologie basiert auf fortgeschrittener Quantil-Prognoseanalyse der Nachfrage. Der Quantil-Blickwinkel ist entscheidend, um zukünftige Nachfrage-Spitzen und ihre entsprechenden Wahrscheinlichkeiten genau vorherzusagen.

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Darüber hinaus ist nicht nur die Nachfrage unsicher, sondern auch die Vorlaufzeiten. Insbesondere bei hochwertigen reparierbaren Teilen handelt es sich nicht nur um eine Vorlaufzeit, sondern um einen gesamten Kreislauf, der von der Komponentenänderung bis zur erneuten Verfügbarkeit des reparierten Teils reicht.

Die vollständige Vorlaufzeit umfasst viele Schritte: administrative Zeit, Beschaffungszeit, Transitzeit, Empfangszeit, TAT (Inspektionszeit beim MRO oder OEM und Reparaturdurchlaufzeit, falls zutreffend), Entlade- und Lagerbewegungszeit, Werkstattbearbeitungszeit usw. Die Modellierung einer durchschnittlichen oder medianen Vorlaufzeit ist bei weitem nicht ausreichend; Lokads Technologie modelliert direkt die gesamte Verteilung von Verzögerungen - d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Verzögerung auftritt.

Schließlich gibt es viele hochspezifische Muster in der beobachteten Nachfrage, die spezifische statistische Entsprechungen erfordern. Zum Beispiel führen Nachrüstungen zu mehreren Verzerrungen in der Geschichte, die berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus erschweren Austauschregeln für Teile, bei denen mehrere Versionen nebeneinander existieren, die vollständig austauschbar oder nur einseitig austauschbar sind, das Bild weiter. Im Gegensatz zu klassischen Ansätzen, die versuchen würden, alles in Zeitreihen zu quetschen, behandelt unsere Technologie diese Probleme eingehend mit statistischen Modellen, die speziell auf diese Herausforderungen zugeschnitten sind.

Eine Neubetrachtung der Benutzererfahrung der für den Bestand verantwortlichen Praktiker.

Bestandsoptimierung im Einklang mit den Kosten der Luft- und Raumfahrt

Teile müssen gewartet werden, um Zwischenfälle mit "Aircraft on Ground" (AOG) zu vermeiden, aber in dieser Hinsicht sind nicht alle Teile gleich. Das Konzept der Wesentlichkeit eines Teils mit No-Go, Go-If und Go-Varianten wirkt sich tiefgreifend auf die Kosten aus, die entstehen, wenn das erforderliche Teil nicht verfügbar ist.

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

Im Gegensatz dazu ist der Kern unserer Technologie darauf ausgelegt, die Dollars an Prognosefehlern zu minimieren. Unser Ansatz unterscheidet sich sehr von klassischen statistischen Systemen, die einfach “blind” gegenüber finanziellen Variablen sind.

Die mit Überprognosen und Unterprognosen verbundenen Kosten sind in der Luft- und Raumfahrt stark asymmetrisch und dies hat einen tiefgreifenden Einfluss auf unsere Technologie. Hochpreisige reparierbare Teile sind nicht nur, wie der Name vermuten lässt, teuer, sondern sie haben auch einen “Ratscheneffekt” auf jeden Kauf auf Seiten der Fluggesellschaft. Tatsächlich bedeutet dies, dass jedes gekaufte Teil jahrelang im Bestand verbleibt, da die Ausschussrate für viele Teile sehr niedrig ist. Und während der Wiederverkauf von Teilen manchmal möglich ist, geht dies häufig mit einem erheblichen Rabatt gegenüber dem ursprünglichen Preis einher. Daher sind unsere Prognosen von Natur aus und bewusst stark voreingenommen, um diese asymmetrischen Geschäftssituationen genau widerzuspiegeln. Das Ziel ist nicht, die besten Bestandsschätzungen in einem abstrakten statistischen Sinne zu haben, sondern Schätzungen, die wirklich dazu beitragen, die Geschäftskosten im Zusammenhang mit den Ungenauigkeiten der Schätzungen selbst zu minimieren.

Darüber hinaus zielen klassische Lösungen, auch wenn sie bessere Servicelevel erreichen, eher auf willkürliche Servicelevel ab, die auf naiven Bestandsklassifizierungen basieren, die häufig auf ABC-Analysen oder ähnlichen Varianten basieren. Im Kern nimmt unsere statistische Technologie die Herausforderung an, das Beste aus jedem einzelnen investierten Dollar im Bestand zu machen. Zum Beispiel kann es trotz eines Servicelevels von nur 90% für ein Teil, während das Unternehmen insgesamt ein Servicelevel von 98% anstrebt, profitabler sein, das Servicelevel eines anderen Teils von 98% auf 99% zu erhöhen, wenn dieses Teil 100-mal weniger kostet und 100-mal häufiger angefordert wird als das erste. Die ABC-Analyse vereinfacht die Bestandslandschaft in der Luft- und Raumfahrt, bei der viele verschiedene Dimensionen berücksichtigt werden müssen: Stückkosten, Lieferverzögerung, Wesentlichkeit, AOG-Kaufaufwand, ATA-Kapitel, potenzielle Veraltetheit usw.

Anstatt Zahlen zu liefern, die “genau falsch” sind, strebt Lokad danach, Zahlen zu liefern, die “ungefähr wahr” sind. Die Berücksichtigung aller finanziellen und operativen Einschränkungen direkt in die Prognosemodelle erwies sich als sehr anspruchsvolle Aufgabe, aber wir haben festgestellt, dass sich auf klassische Ansätze, die “blind” für diese Faktoren sind, sehr schlechte Ergebnisse erzielen lassen.

Eine Neubetrachtung der Beziehung zum Kunden, um den erwarteten ROI zu liefern.

Big-Data-Ansatz für die Luft- und Raumfahrt

Unsere Technologie basiert auf dem Prinzip, dass wir so viele Daten wie möglich nutzen möchten, solange die Daten verfügbar sind und natürlich für die jeweilige Bestandsoptimierungsherausforderung relevant sind. Diese Sichtweise unterscheidet sich von den klassischeren Ansätzen, die “harte” Abhängigkeiten von bestimmten Daten haben. Wenn aus irgendeinem Grund eine bestimmte Menge an Daten nicht verfügbar ist, gibt es einfach keine Alternative, um mit dieser Situation umzugehen, und idealerweise sollte die Qualität der Prognose so sanft wie möglich abnehmen, wenn Daten fehlen.

Durch die Nutzung von mehr Dimensionen im Vergleich zu klassischen Bestandsoptimierungsmodellen liefert Lokad Ergebnisse, die enger an die geschäftsspezifische Realität angepasst sind.

Lokad kann eine Vielzahl von Daten für die Bestandsoptimierung nutzen. Zu den häufigsten gehören der Verlauf von Teilekäufen, Teilanfragen, Komponentenänderungen, Reparaturen, Ausschuss und Teilerückgaben, um nur einige zu nennen.

Dann wird in der Regel auch die Beschreibung der Flotte mit ihrer historischen Zusammensetzung und allen relevanten Flugstunden und Flugzyklen genutzt. Schließlich sind auch Daten zu den Teilen (oder Verbrauchsmaterialien) selbst mit ihren Eigenschaften wie Wesentlichkeit, ATA-Kapitel, Kritikalität, Sperrigkeit und Gefährlichkeit für die Bestandsoptimierung wichtig.

Darüber hinaus tragen die Kosten für den Teilekauf, entweder in großen Mengen zu niedrigeren Preisen oder bei einem AOG-Problem zu einem deutlich höheren Preis, auch zu einer verbesserten “finanziellen” Genauigkeit der Prognosemodelle bei.

Sogar etwas scheinbar Einfaches wie der Bestandsstatus erfordert eine relativ vielfältige Datenmenge. Tatsächlich umfasst der Bestand nicht nur den Lagerbestand und die fälligen Bestellungen, sondern auch die zukünftigen Reparaturrückgaben, die Rückgabe von betriebsbereiten Teilen, Darlehen an andere Fluggesellschaften und an andere Fluggesellschaften verliehene Teile. Durch die Nutzung von mehr Dimensionen im Vergleich zu klassischen Bestandsoptimierungsmodellen liefert Lokad Ergebnisse, die enger an die geschäftsspezifische Realität angepasst sind.

Auch Drittanbieterdaten wie MTBUR-Werte (mittlere Zeit zwischen ungeplanten Entfernungen), wie sie von OEMs bereitgestellt werden, können genutzt werden. Anstatt jedoch zu 100% auf eine einzige Datenquelle zu vertrauen, bevorzugt unsere Technologie die bestmögliche Nutzung aller verfügbaren Daten.

Flugzeuginnenraum

Wenn eine Komponente mehr als 100 Mal gewechselt wurde, ist die geschätzte MTBUR basierend auf historischen Daten mit großer Sicherheit genauer als die OEM-Schätzung. Für eine Komponente, die jedoch sehr selten gewechselt wird, ist die OEM-Schätzung die einzige relevante Information. Die Technologie von Lokad nutzt die beste Mischung an Informationen, um die mit Unsicherheit verbundenen finanziellen Kosten zu minimieren.

"Lokad hat die richtigen Werkzeuge und Unterstützung bereitgestellt, um unseren Supply-Chain-Planungsprozess zu verbessern und die Unsicherheit durch die Integration eines probabilistischen Ansatzes zu reduzieren. Lokad hat einen herausragenden Job gemacht, uns dabei zu helfen, unsere Nachfrageprognose zu optimieren, um sehr anspruchsvolle Füllratenziele bei verringertem Risiko zu erreichen."

Rob Cords,

Präsident bei MRO Holdings