DE102011087423A1

DE102011087423A1 - Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011087423A1
Application number: DE201110087423
Authority: DE
Inventors: Manfred Paul; Oliver Bertram
Original assignee: Lufthansa Technik AG
Current assignee: Lufthansa Technik AG
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-06
Also published as: EP2786321A1; WO2013079626A1; US20130173480A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug, der die Schritte a) Durchführen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug nach Ablauf eines Zeitintervalls (ΔT) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ΔTW) ist; b) Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungsmaßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs; c) Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔT; d) Ermitteln mindestens einer Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können und e) Erstellen einer Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls, sofern die mindestens eine Kennzahl aus Schritt d) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bewertung und/oder Überwachung eines Wartungsprogramms für Luftfahrzeuge, ein Verfahren zum Vergleich von mindestens zwei Wartungsprogrammen für Luftfahrzeuge, eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug sowie eine Signalfolge.

Description

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Wartung von Luftfahrzeugen und betrifft einen Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug sowie eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bewertung und/oder Überwachung eines Wartungsprogramms für Luftfahrzeuge, ein Verfahren zum Vergleich von mindestens zwei Wartungsprogrammen für Luftfahrzeuge sowie eine für das Schreiben nach und/oder das Lesen von einem Arbeitsspeicher und/oder für die Übersendung über das Internet geeignete, Daten repräsentierende Signalfolge, wobei die Daten ein statistisches Auswertungsprogramm zum Ablauf auf einer Rechneranlage als Teil einer Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug darstellen.
Luftfahrzeuge müssen regelmäßig gewartet werden, um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen. Entsprechende Wartungsprogramme sehen die Durchführung von Wartungsvorgängen in Wartungsintervallen vor. Das jeweilige Wartungsintervall muss einerseits so gewählt sein, dass die technische Sicherheit und Zuverlässigkeit des Luftfahrzeugs gewährleistet ist. Hierbei sind gegebenenfalls luftfahrtrechtliche Vorgaben, etwa für zulässige Fehlerhäufigkeiten zu beachten. Dies bedeutet, dass das Wartungsintervall nicht so lang sein darf, dass die zulässige Fehlerhäufigkeit überschritten wird. Andererseits soll die Länge des Wartungsintervalls auch wirtschaftlichen Anforderungen genügen, d.h. eine unnötig häufige Wartung der Luftfahrzeuge soll vermieden werden. Die technische und wirtschaftliche Optimierung von Wartungsintervallen ist für ein Wartungsprogramm für Luftfahrzeuge deshalb von besonderer Bedeutung. Bisherige Optimierungsansätze sind aufwendig und arbeitsintensiv.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die allgemeine Aufgabe zu Grunde, eine einfache Überprüfung und gegebenenfalls eine Anpassung des Wartungsintervalls für Luftfahrzeuge zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung hat erkannt, dass durch eine automatisierte statistische Auswertung von archivierten Befunddaten eine einfache Überprüfung und gegebenenfalls eine Anpassung des Wartungsintervalls ermöglicht werden, und zudem eine Grundlage für die Bewertung und/oder Überwachung eines Wartungsprogramms bzw. den Vergleich von Wartungsprogrammen geschaffen wird.
Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
Der Begriff Luftfahrzeug bezeichnet Fahrzeuge, die sich in der Luft fortbewegen, insbesondere Flugzeuge. Die Wartung eines Luftfahrzeugs erfolgt im Rahmen von Wartungszyklen, wobei Wartungsvorgänge in Abhängigkeit von Wartungsintervallen stattfinden.
Unter einem Wartungsintervall (ΔT_W) versteht man den geplanten Zeitabschnitt zwischen zwei Wartungsvorgängen. Die jeweiligen Wartungsintervalle können je nach Art des Wartungsvorgangs unterschiedlich ausfallen. So kann es z. B. sein, dass manche Wartungsvorgänge wöchentlich, andere monatlich oder jährlich und wiederum andere in Abhängigkeit von einer bestimmten Zahl von Flugstunden stattfinden. Es kommt vor, dass ein Wartungsintervall nicht vollständig ausgenutzt wird, d.h. das tatsächliche Zeitintervall (ΔT) zwischen zwei Wartungsvorgängen kann kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wartungsintervall (ΔT_W) sein. Der Grad der Übereinstimmung zwischen dem Zeitintervall (ΔT) und dem Wartungsintervall (ΔT_W) wird im Rahmen der Erfindung als Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls bezeichnet. Vorzugsweise ist der Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls eine Funktion des Quotienten aus dem Zeitintervall und dem Wartungsintervall (ΔT/ΔT_W). Vorteilhafterweise werden das Zeitintervall (ΔT) und/oder das Wartungsintervall (ΔT_W) in Tagen, vorzugsweise in Flugzyklen, besonders bevorzugt in Flugstunden berechnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Zeitintervall (ΔT) und/oder das Wartungsintervall (ΔT_W) mehrdimensional berechnet werden, z. B. sowohl in Flugstunden als auch in Tagen. In diesem Fall ist ein Wartungsvorgang nach einer bestimmten Anzahl von Flugstunden bzw. einer bestimmten Anzahl von Tagen vorgesehen, je nachdem, welches Limit zuerst erreicht wird.
Ein Wartungsvorgang umfasst mindestens eine Wartungsmaßnahme für ein System oder eine Komponente des Luftfahrzeugs. Im Zuge eines Wartungsvorgangs können somit eine oder mehrere Wartungsmaßnahmen stattfinden. Ein Wartungsvorgang kann auch im Wesentlichen die Wartung des gesamten Luftfahrzeugs erfassen, beispielsweise im Rahmen einer Generalüberholung. Es ist möglich, dass im Zuge einer Wartungsmaßnahme Maßnahmen zur Bewahrung oder Wiederherstellung eines bestimmten Soll-Zustands getroffen werden. Im Rahmen der Erfindung erfasst der Begriff der Wartungsmaßnahme aber auch die bloße Inspektion, bei der lediglich ein Befund erstellt wird.
Im Rahmen eines Wartungsvorgangs werden Befunddaten für mindestens eine Wartungsmaßnahme erhoben. Bei den erhobenen Befunddaten kann es sich um quantitative Befunddaten handeln, die auf einer metrischen Skala messbar sind. Beispiele hierfür sind der Abnutzungsgrad eines Bauteils oder der Verschmutzungsgrad einer Komponente. Die Befunddaten können aber auch qualitativer Art sein, d.h. sie erfassen bestimmte Zustände oder Kategorien, beispielsweise die zwei Zustände „fehlerhaft“ bzw. „nicht fehlerhaft“.
Positive Befunde sind Befunde, die einen Fehler feststellen und negative Befunde sind Befunde, die keinen Fehler feststellen. Die Kriterien für das Vorliegen eines Fehlers werden für jede Wartungsmaßnahme vorgegeben.
Ein erfindungsgemäßer Wartungszyklus umfasst die folgenden Schritte:

a. Durchführen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug nach Ablauf eines Zeitintervalls (ΔT) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ΔT_W) ist;
b. Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungsmaßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs;
c. Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔT;
d. Ermitteln mindestens einer Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können;
e. Erstellen einer Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls, sofern die mindestens eine Kennzahl aus Schritt d) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.

Es ist vorteilhaft, wenn die für die statistische Auswertung verwendeten archivierten Befunddaten von mehr als einem Luftfahrzeug stammen. Beispielsweise können die Befunddaten von mehreren vergleichbaren Luftfahrzeugen einer Flotte stammen. Auf diese Weise kann vergleichsweise schnell eine ausreichend große Datenmenge für die statistische Auswertung akkumuliert werden.
Erfindungsgemäß wird im Rahmen des Wartungszyklus mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können. Die statistische Auswertung ist automatisiert, d.h. sie erfolgt nicht vollständig von Hand, sondern im Wesentlichen unter Zuhilfenahme eines Datenverarbeitungssystems. Die statistische Auswertung der Befunddaten erfolgt auf der Ebene der Wartungsmaßnahme.
Bevorzugt wird der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G) des Wartungsintervalls aus dem Durchschnitt aller Ausnutzungsgrade innerhalb des zweiten Betrachtungszeitraums berechnet.
Vorteilhafterweise wird in Schritt d) des Wartungszyklus mindestens eine Kennzahl QF1 anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum gebildet wird, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wobei QF1 wie folgt gebildet wird: für S ≤ G: QF1 = 1,0; für G < S: QF1 = G·(1,0/S); und wobei vorzugsweise 0,5 ≤ S ≤ 0,95, weiter vorzugsweise 0,75 ≤ S ≤ 0,95 und besonders bevorzugt S = 0,9.
Es ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen darstellbar ist und/oder, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in Abhängigkeit des Wartungsintervalls (ΔT_W) ermittelt wird. Vorteilhafterweise beträgt der erste Betrachtungszeitraum und/oder zweite Betrachtungszeitraum mindestens ein Quartal, vorzugsweise mindestens vier Quartale, weiter vorzugsweise mindestens acht Quartale. Es ist besonders bevorzugt, dass der erste Betrachtungszeitraum größer als der zweite Betrachtungszeitraum ist, wobei vorzugsweise der erste Betrachtungszeitraum vier Quartale und der zweite Betrachtungszeitraum ein Quartal beträgt.
Vorteilhafterweise kann die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen wie folgt ermittelt werden: Anzahl der Quartale = ΔT_W (Tagen)/90 Tage; wobei gegebenenfalls auf die nächst höhere Anzahl von Quartalen aufgerundet wird und wobei vorzugsweise die Anzahl der Quartale mindestens 4 beträgt.
Vorteilhafterweise wird in Schritt d) des Wartungszyklus mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge gebildet, wobei die mindestens eine Kennzahl eine Funktion der Anzahl der positiven Befunde für den ersten Betrachtungszeitraum, vorzugsweise eine Funktion der Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde ist.
Für quantitative Befunddaten ist es möglich, eine oder mehrere Kennzahlen mittels Regressionsanalyse zu ermitteln. Es kann deshalb vorgesehen sein, dass in Schritt d) mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ermittelt wird.
Vorzugsweise sind mindestens 5%, weiter vorzugsweise mindestens 30%, besonders bevorzugt mindestens 50% der in Schritt b) des Wartungszyklus erhobenen Befunddaten quantitative, auf einer metrischen Skala messbare Befunddaten.
Vorteilhafterweise umfasst die Erhebung der Befunddaten in Schritt b) des Wartungszyklus die Erhebung mindestens eines Merkmals, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Art der durchgeführten Wartungsmaßnahme, dem Befund für die durchgeführte Wartungsmaßnahme, Datum der Wartungsmaßnahme, kumulierte Flugstunden zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme, kumulierte Flugzyklen zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme, kumulierte Tage zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme und Registrierung des gewarteten Luftfahrzeugs und/oder sonstige Merkmale zur Identifikation des gewarteten Luftfahrzeugs.
Die Erfindung sieht in Schritt c) des Wartungszyklus das Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls (ΔT) vor. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Befunddaten in einem von dem Luftfahrzeug räumlich getrennten Archiv archiviert werden. Bei dem Archiv kann es sich um eine elektronische Datenbank handeln.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform, können im Rahmen des Wartungsvorgangs die Befunddaten auf einer Arbeitskarte vermerkt werden. So kann z. B. für qualitative Befunde, die bestimmte Kategorien erfassen, auf der Arbeitskarte für jede Kategorie ein Befundfeld zum Ankreuzen vorgesehen sein. Zusätzlich können auf der Arbeitskarte Mittel vorgesehen sein, um bestimmten Befundfeldern Referenzinformationen zuzuordnen. Bei diesen Mitteln kann es sich beispielsweise um Barcode handeln. Der durchführende Mechaniker kreuzt im Rahmen des Wartungsvorgangs das jeweils zutreffende Feld auf der Arbeitskarte an. Die Arbeitskarte kann entweder manuell oder maschinell ausgelesen werden und die ausgelesenen Befunddaten können in einer Datenbank gespeichert werden. Vorteilhafterweise kann die Arbeitskarte mittels eines optischen Scanners digitalisiert werden. Anhand von Stoppmarken erkennt der Scanner, dass sich auf der Arbeitskarte Informationen an den Koordinaten x, y befinden, welche zusätzlich ausgelesen werden müssen. Zu diesen Informationen gehört das markierte Befundfeld und der dazugehörige Barcode mit Referenzinformationen. Die Referenzinformationen und bevorzugt auch die digitalisierte Arbeitskarte werden in einer Datenbank archiviert. Zur Übertragung der Daten in die Datenbank kann eine Internetverbindung genutzt werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Befunddaten im Rahmen des Wartungsvorgangs direkt in ein Computersystem eingegeben werden, so dass sie in einer elektronischen Datenbank archiviert werden können. Zur Übermittlung der Daten an die Datenbank kann eine Internetverbindung genutzt werden.
Die Erfindung sieht vor, dass in Schritt e) des Wartungszyklus eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls erstellt wird, sofern die mindestens eine Kennzahl aus Schritt d) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt. Diese Handlungsaufforderung kann sich z. B. an den verantwortlichen Systemingenieur richten. Bevorzugt wird der vorgegebene Toleranzbereich durch eine maximal zulässige und/oder minimal zulässige Anzahl positiver Befunde pro Flugstunde definiert. Besonders bevorzugt wird der vorgegebene Toleranzbereich durch eine maximal zulässige und/oder minimal zulässige Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde definiert.
Es ist möglich, dass z. B. bei der Erhebung oder Archivierung der Befunddaten Fehler auftreten, die die Auswertung des Befunds beeinträchtigen oder vereiteln können. Es ist beispielsweise denkbar, dass auf einer Arbeitskarte die Kategorien „fehlerhaft“ und „nicht fehlerhaft“ entweder gleichzeitig rückgemeldet werden, oder gar keine Rückmeldung erfolgt. Es ist ebenfalls denkbar, dass beispielsweise im Rahmen einer elektronischen Archivierung, z.B. mittels Scannen von Arbeitskarten, technische Fehler auftreten können, die, wenn sie unerkannt bleiben, die statistische Auswertung verfälschen könnten. Um eventuellen Fehlern vorzubeugen, ist es wünschenswert, die Qualität der archivierten Befunddaten zu kontrollieren und gegebenenfalls den Datensatz zu bereinigen.
Es ist deshalb bevorzugt, dass vor der automatisierten statistischen Auswertung der Befunddaten, die Befunddaten einer Qualitätskontrolle unterworfen werden und/oder dass eine Datenbereinigung stattfindet. Besonders bevorzugt finden eine automatisierte Qualitätskontrolle und/oder eine automatisierte Datenbereinigung statt. Die Qualitätskontrolle und/oder Datenbereinigung kann im Rahmen des Archivierens (Schritt c) oder im Rahmen von Schritt d) vor der automatisierten statistischen Auswertung der Befunddaten stattfinden. Letzteres ist bevorzugt. Sofern im Rahmen der Qualitätskontrolle und/oder Datenbereinigung Fehler gefunden werden, kann es vorgesehen sein die Art und/oder Anzahl der gefundenen Fehler festzuhalten.
Ein erfindungsgemäßer Wartungszyklus ermöglicht es, ein Verfahren zur Bewertung und/oder Überwachung eines Wartungsprogramms für Luftfahrzeuge bereitzustellen, wobei das Wartungsprogramm auf der Basis von Kennzahlen bewertet und/oder überwacht wird, die in mindestens einem Wartungszyklus erhalten wurden. Im Rahmen dieses Verfahrens kann es vorgesehen sein die Häufigkeit bestimmter Befunde und/oder Trends in den Befunddaten zu überwachen.
Ferner ermöglich ein erfindungsgemäßer Wartungszyklus die Schaffung eines Verfahrens zum Vergleich von mindestens zwei Wartungsprogrammen für Luftfahrzeuge, wobei in mindestens einem Wartungszyklus erhaltene Kennzahlen und/oder von diesen Kennzahlen abgeleitete Werte verglichen werden.
Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug, umfasst:

a. eine Einrichtung zur Wartung von Flugzeugen;
b. Mittel zur Erhebung von Befunddaten für mindestens eine im Rahmen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug durchzuführende Wartungsmaßnahme;
c. ein Archiv zur Aufbewahrung von erhobenen Befunddaten;
d. Mittel zum Überführen der erhobenen Befunddaten in das Archiv;
e. Mittel zur automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten, die dazu ausgebildet und/oder eingerichtet sind, in Abhängigkeit vom Ergebnis der statistischen Auswertung eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls zu generieren;
f. eine Wiedergabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, die Handlungsaufforderung grafisch und/oder akustisch wiederzugeben.

Vorteilhafterweise sind die Mittel zur Erhebung von Befunddaten zur Erfassung von quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, und/oder qualitativen Befunddaten, die bestimmte Zustände oder Kategorien erfassen, ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass die Mittel zur Erhebung von Befunddaten ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Arbeitskarten, wobei die Arbeitskarten vorzugsweise Felder zum Ankreuzen umfassen, und Computersystemen, wobei die Computersysteme vorzugsweise portabel ausgebildet sind.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform, können auf der Arbeitskarte Felder zum Ankreuzen bzw. Markieren angeordnet sein, die z. B. für qualitative Befunde, bestimmte Kategorien erfassen. Der durchführende Mechaniker kreuzt dann im Rahmen des Wartungsvorgangs das jeweils zutreffende Feld auf der Arbeitskarte an. Zusätzlich können auf der Arbeitskarte Mittel vorgesehen sein, um bestimmten Befundfeldern Referenzinformationen zuzuordnen. Bei diesen Mitteln kann es sich beispielsweise um Barcode handeln. Die Arbeitskarte ist entweder manuell oder maschinell auslesbar.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Mitteln zur Erhebung von Befunddaten um Computersysteme. Vorzugsweise sind die Computersysteme portabel, d.h. sie können z. B. von dem die Wartungsmaßnahme durchführenden Mechaniker an seinen jeweiligen Tätigkeitsort (z. B. Cockpit, Triebwerke, etc.) mitgenommen werden.
Vorzugsweise umfassen die Mittel zum Überführen der erhobenen Befunddaten in das Archiv einen optischen Scanner und/oder eine Internetverbindung. Beispielsweise kann eine Arbeitskarte mittels eines optischen Scanners digitalisiert werden. Anhand von Stoppmarken erkennt der Scanner, dass sich auf der Arbeitskarte Informationen an den Koordinaten x, y befinden, welche zusätzlich ausgelesen werden müssen. Zu diesen Informationen gehört das markierte Befundfeld und der dazugehörige Barcode mit Referenzinformationen. Die Referenzinformationen und bevorzugt auch die digitalisierte Arbeitskarte werden in ein Archiv überführt und dort aufbewahrt. Zur Übertragung der Daten in das Archiv kann eine Internetverbindung genutzt werden. Wenn es sich bei den Mitteln zur Erhebung von Befunddaten um Computersysteme handelt, können die Daten direkt über eine Internetverbindung in das Archiv überführt werden.
Vorzugsweise ist das Archiv eine elektronische Datenbank. Elektronische Datenbanken sind im Stand der Technik bekannt und es kann sich bei der Datenbank um eine handelsübliche elektronische Datenbank handeln.
Es ist bevorzugt, dass die Wiedergabeeinheit einen Bildschirm, z. B. einen handelsüblichen Computermonitor, umfasst.
Es ist möglich, dass z. B. bei der Erhebung oder Archivierung der Befunddaten Fehler auftreten, die die Auswertung des Befunds beeinträchtigen oder vereiteln können. Es ist beispielsweise denkbar, dass auf einer Arbeitskarte die Kategorien „fehlerhaft“ und „nicht fehlerhaft“ entweder gleichzeitig rückgemeldet werden, oder gar keine Rückmeldung erfolgt. Es ist ebenfalls denkbar, dass beispielsweise im Rahmen einer elektronischen Archivierung, z.B. mittels Scannen von Arbeitskarten, technische Fehler auftreten können, die, wenn sie unerkannt bleiben, die statistische Auswertung verfälschen könnten. Um eventuellen Fehlern vorzubeugen, ist es wünschenswert, die Qualität der archivierten Befunddaten zu kontrollieren und gegebenenfalls den Datensatz zu bereinigen.
Es ist deshalb bevorzugt, dass die Anordnung Mittel für eine Qualitätskontrolle der Befunddaten und/oder eine Datenbereinigung umfasst. Vorteilhafterweise handelt es sich um Mittel für eine automatisierte Qualitätskontrolle der Befunddaten und/oder eine automatisierte Datenbereinigung. Die Mittel für eine Qualitätskontrolle der Befunddaten und/oder eine Datenbereinigung können im Wesentlichen gleich den Mitteln zur automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten sein. Es kann sich aber auch um unterschiedliche Mittel handeln.
Vorteilhafterweise umfassen die Mittel zur automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten eine Rechneranlage. Geeignete Rechneranlagen sind dem Fachmann bekannt. Die Rechneranlage kann mit einem statistischen Auswertungsprogramm so programmiert sein,

i. dass sie mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können und,
ii. dass sie eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls generiert, sofern die mindestens eine Kennzahl außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.

Bevorzugt stellt der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G) des Wartungsintervalls den Durchschnitt aller Ausnutzungsgrade innerhalb des zweiten Betrachtungszeitraums dar.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Rechneranlage einen Datenträger mit darauf gespeicherten Daten umfasst, wobei die Daten ein statistisches Auswertungsprogramm darstellen, wobei das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet ist, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage

i. mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können und
ii. eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls generiert, sofern die mindestens eine Kennzahl außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.

Bei dem Datenträger kann es sich beispielsweise um einen in der Rechneranlage fest eingebauten Datenträger, z. B. eine Festplatte oder einen Flash-Speicher handeln. Es ist aber auch möglich, dass der Datenträger ein Wechseldatenträger ist. Geeignete Datenträger sind dem Fachmann bekannt.
Vorzugsweise ist das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindestens eine Kennzahl QF1 anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum bildet, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wobei QF1 wie folgt gebildet wird: für S ≤ G: QF1 = 1,0; für G < S: QF1 = G·(1,0/S); und wobei vorzugsweise 0,5 ≤ S ≤ 0,95, weiter vorzugsweise 0,75 ≤ S ≤ 0,95 und besonders bevorzugt S = 0,9.
Das statistische Auswertungsprogramm kann so ausgebildet sein, dass es beim Ablauf auf der Rechenanlage mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge bildet, wobei die mindestens eine Kennzahl eine Funktion der Anzahl der positiven Befunde für den ersten Betrachtungszeitraum, vorzugsweise eine Funktion der Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde ist.
Besonders bevorzugt ist das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ermittelt.
Gegenstand der Erfindung ist zudem eine für das Schreiben nach und/oder das Lesen von einem Arbeitsspeicher und/oder für die Übersendung über das Internet geeignete, Daten repräsentierende Signalfolge, wobei die Daten ein statistisches Auswertungsprogramm zum Ablauf auf einer Rechneranlage als Teil einer Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug darstellen, wobei das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet ist,

i. dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können und,
ii. dass es eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls generiert, sofern die mindestens eine Kennzahl außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.

Vorzugsweise zeichnet sich die Signalfolge dadurch aus, dass das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet ist, dass es beim Ablauf auf der Rechenanlage

i. mindestens eine Kennzahl QF1 anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum bildet, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wobei QF1 wie folgt gebildet wird für S ≤ G: QF1 = 1,0; für G < S: QF1 = G·(1,0/S); und wobei vorzugsweise 0,5 ≤ S ≤ 0,95, weiter vorzugsweise 0,75 ≤ S ≤ 0,95 und besonders bevorzugt S = 0,9; und/oder
ii. mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge bildet, wobei die mindestens eine Kennzahl eine Funktion der Anzahl der positiven Befunde für den ersten Betrachtungszeitraum, vorzugsweise eine Funktion der Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde ist.

Besonders bevorzugt zeichnet sich die Signalfolge dadurch aus, dass das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet ist, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ermittelt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben.
Es zeigen:
1: eine schematische Übersicht über ein Wartungsprogramm für eine Flotte von vier Flugzeugen;
2: ein Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit;
3: die Abhängigkeit einer ermittelten Kennzahl vom durchschnittlichen Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls für einen Schwellenwert von S = 0,9;
4: ein Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit;
5: das Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit aus 4 mit eingeblendeten Ergebnissen für bestimmte Quartale;
6: Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit vom Quartal für zwei unterschiedliche Beispiele;
7: die maximal zulässige Befundmenge und die tatsächliche Befundmenge in Abhängigkeit vom Quartal;
8: ein Beispiel für die statistische Auswertung quantitativer Befunddaten mittels linearer Regression;
9: eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug.
1 gibt beispielhaft eine Übersicht über ein Wartungsprogramm für eine Flotte von vier Flugzeugen (n= 1 bis 4) über den Zeitraum von vier Quartalen (q = 1 bis 4). Für jedes Flugzeug werden die Wartungsvorgänge (m) gezählt. In diesem Beispiel wird eine bestimmte Wartungsmaßnahme pro Wartungsvorgang durchgeführt. Jedes Quartal wird eine automatisierte statistische Auswertung von archivierten Befunddaten des jeweils letzten Quartals durchgeführt. Dabei werden die Anzahl der positiven Befunde für die Wartungsmaßnahme, d.h. Befunde, die einen Fehler feststellen (in 1 gelb gekennzeichnet und mit „Yes“ bezeichnet), und die Anzahl der negativen Befunde für die Wartungsmaßnahme, d.h. Befunde, die keinen Fehler feststellen (in 1 dunkelblau gekennzeichnet und mit „No“ bezeichnet), ermittelt. Diese sind im unteren Bereich der Figur als Tortendiagramm wiedergegeben.
Berechnung der aufsummierten Flugstunden
Die aufsummierten Flugstunden im Betrachtungszeitraum (FLH_q) werden wie folgt berechnet. ΣFLH_q = Σ(ΔT_m,n), mit: ΔT_m,n = [FLH_m,n]_q – FLH_(m–1),n wobei:

FLH: die Anzahl der Flugstunden,
q: den Betrachtunsgzeitraum,
n: das jeweilige Flugzeug und
m: die jeweilige Wartungsmaßnahme darstellen.

Es wird die Flugstundendifferenz ΔFLH zwischen dem Wartungsvorgang (m) des Flugzeugs (n) und dem vorherigen Wartungsvorgang (m – 1) des Flugzeugs (n) berechnet. Die Flugstundendifferenz ΔFLH ist das tatsächliche Zeitintervall ΔT zwischen den beiden Wartungsvorgängen (m) und (m – 1) für das Flugzeug (n), d.h. die zwischen den Wartungsvorgängen durch dieses Flugzeug angesammelten Flugstunden. Dies wird für alle in Betracht kommenden Flugzeuge wiederholt, wobei nur Flugzeuge, die im Betrachtungszeitraum tatsächlich eine Wartungsmaßnahme aufweisen, in die Berechnung einbezogen werden, d.h. FLH_m,n müssen im Betrachtungszeitraum (q) liegen. Sie gelten je Wartungsmaßnahme. Die Gesamtzahl der Flugstunden für diesen Betrachtungszeitraum erhält man durch Aufsummieren aller Flugstundendifferenzwerte dieses Betrachtungszeitraums.
Die Berechnung für aufsummierte Flugzyklen oder Tage erfolgt entsprechend.
1 illustriert die Berechnung der aufsummierten Flugstunden. Der Betrachtungszeitraum ist ein Quartal. Für eine Auswertung beispielsweise des zweiten Quartals (q = 2) wird die Flugstundendifferenz ΔFLH zwischen dem zweiten Wartungsvorgang (m = 2) des ersten Flugzeugs (n = 1) und dem vorherigen Wartungsvorgang (m = 1) des ersten Flugzeugs (n = 1) berechnet. Dies ist das tatsächliche Zeitintervall ΔT zwischen den beiden Wartungsvorgängen. Dies wird für alle Flugzeuge wiederholt, die im zweiten Quartal mindestens einen Wartungsvorgang bzw. eine Wartungsmaßnahme erfahren haben. Durch Summation aller Flugstundendifferenzwerte des zweiten Quartals ergibt sich die Gesamtzahl der Flugstunden für dieses Quartal.
Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde Pro Betrachtungszeitraum und Wartungsmaßnahme werden die positiven und negativen Befunde sowie gegebenenfalls fehlerhafte Rückmeldungen gezählt. Die Summe dieser Werte ergibt die Gesamtzahl aller Durchführungen für die Wartungsmaßnahme im Betrachtungszeitraum (q): Σ[Durchführungen]_q = Σ[pos.Befunde]_q + Σ[neg.Befunde]_q + Σ[fehlerhafte Rückmeldungen]_q
Aus der jeweils für die Wartungsmaßnahme ermittelten Anzahl der positiven Befunde und der Summe der Flugstunden im Betrachtungszeitraum wird die Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde, d.h. die Fehlerwahrscheinlichkeit (p(Wartungsmaßnahme)_q) für den Betrachtungszeitraum q und die Wartungsmaßnahme, berechnet:
wobei korr ein Korrekturfaktor für die Anzahl der Flugstunden ist. Der Faktor korr wird in der Regel 1 sein. Es kann jedoch vorkommen, dass mehrere Wartungspositionen (z. B. zwei Triebwerkspositionen) durch eine Wartungsmaßnahme abgedeckt werden. Die Anzahl der Flugstunden kann dann durch den Faktor korr korrigiert und an die Anzahl der abgedeckten Wartungspositionen angepasst werden.
2 illustriert ein Beispiel, bei dem die berechnete Fehlerwahrscheinlichkeit in einem Zeitreihendiagramm in das Verhältnis zu den vordefinierten Grenzen des Toleranzbereichs gesetzt wird.
Das Beispiel geht davon aus, dass der Betrachtungszeitraum jeweils ein Quartal beträgt. In diesem Beispiel wurden im Betrachtungszeitraum (Quartal 1) 28909 Flugstunden akkumuliert und 5 positive Befunde gezählt. Daraus ergibt sich eine Fehlerwahrscheinlichkeit von 1,73E-4/FLH. Der Toleranzbereich wird durch eine maximal zulässige und eine minimal zulässige Wahrscheinlichkeit positiver Befunde pro Flugstunde definiert. Die vorgegebene Obergrenze (OSG) des Toleranzbereichs für die betrachtete Wartungsmaßnahme liegt bei 1,0E-3/FLH und die vorgegeben Untergrenze (USG) beträgt 1,0E-5/FLH. Die Ober- und Untergrenzen definieren den Toleranz- bzw. Akzeptanzbereich. Im illustrierten Beispiel liegt die berechnete Fehlerwahrscheinlichkeit für das Quartal 1 innerhalb des Akzeptanzbereichs.
Berechnung des Ausnutzungsgrads des Wartungsintervalls
Der Ausnutzungsgrad (g_q) je Durchführung (m) einer Wartungsmaßnahme im Betrachtungszeitraum (q) berechnet sich in Flugstunden zu:
wobei:
ΔT das tatsächliche Zeitintervall zwischen der Wartungsmaßnahme m und der davor liegenden Wartungsmaßnahme m – 1 in Flugstunden (FLH) ist und ΔT_W das vorgegebene Wartungsintervall in Flugstunden (FLH_W) ist.
Die Rechnung für Flugzyklen oder Tage erfolgt analog.
Der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G_q) für eine bestimmte Wartungsmaßnahme und einen Betrachtungszeitraum (q) wird aus dem Durchschnitt aller zuvor ermittelten Ausnutzungsgrade innerhalb des Betrachtungszeitraums berechnet:
wobei k die gesamte Anzahl der Durchführungen für eine Wartungsmaßnahme im Betrachtungszeitraum ist.
Der durchschnittliche Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls bildet die Grundlage für eine erste Kennzahl (QF1).
Berechnung der ersten Kennzahl QF1
Die erste Kennzahl QF1 spiegelt den durchschnittlichen Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls je Wartungsmaßnahme wieder, wobei Ausnutzungsgrade oberhalb eines Schwellenwerts S als Erfüllung angesehen werden, bei der keine Handlungsaufforderung erfolgt. QF1 wird in Abhängigkeit von S wie folgt gebildet: für S ≤ G: QF1 = 1,0; für G < S: QF1 = G·(1,0/S).
3 bildet die Kennzahl QF1 als Funktion des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads G für einen Schwellenwert S von 0,9, d.h. einer mindestens 90 %-igen Ausnutzung des Wartungsintervalls, ab.
Berechnung der zweiten Kennzahl QF2
Die Kennzahl QF2 ist ein Maß für die Überschreitung bzw. Unterschreitung zulässiger Fehlerwahrscheinlichkeiten. Wie bereits dargestellt kann die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde für eine Wartungsmaßnahme als Zeitreihe dargestellt werden. 4 setzt beispielhaft das Zeitreihendiagramm aus 2 über das erste Quartal hinaus fort. 4 zeigt eine Datentabelle und das Zeitreihendiagramm in Abhängigkeit vom Quartal für 12 Quartale. Im neunten Quartal überschreitet die Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde einmalig die obere Grenze des Toleranzbereichs.
Bevorzugt sollen sich die Intervalle eines Wartungsprogramms nicht sprunghaft sondern moderat ändern. Damit eine einmalige Überschreitung des Toleranzbereichs, wie im neunten Quartal, nicht schon zu einer Handlungsaufforderung führt, werden in diesem Beispiel die Fehlerwahrscheinlichkeitswerte mehrerer Quartale als gleitender Durchschnitt zusammengefasst. Bevorzugt wird die Länge des Betrachtungszeitraums in Abhängigkeit des Wartungsintervalls ΔT_W ermittelt. Je länger das Wartungsintervall, desto größer der Betrachtungszeitraum. Vorteilhafter weise wird die Länge des Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen wie folgt ermittelt: Anzahl der Quartale = ΔT_W (Tagen)/90 Tage; wobei ggf. auf die nächst höhere Anzahl von Quartalen aufgerundet wird. Für Wartungsmaßnahmen mit einem kürzeren Wartungsintervall als vier Quartale, wird der Betrachtungszeitraum jedoch auf vier Quartale festgesetzt. Wie in 5 illustriert, wird in diesem Beispiel die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde jeweils nach Ablauf von vier Quartalen wie folgt berechnet:
5 zeigt die Ergebnisse für das 4., 5. und 10. Quartal.
Diese Wahl des Betrachtungszeitraums bewirkt eine moderate Änderung des Fehlerwahrscheinlichkeitswertes und glättet Ausreißer. 6 zeigt den Verlauf der Fehlerwahrscheinlichkeitswerte jeweils für den Betrachtungszeitraum von einem Quartal (p(Wartungsmaßnahme)_q) und vier Quartalen (p(Wartungsmaßnahme)_4q). Die linke Abbildung in 6 illustriert die Situation für einen Ausreißer unter den Werten und die rechte Abbildung verdeutlicht die Situation mehrerer aufeinanderfolgender Überschreitungen des Toleranzbereichs. Zu erkennen ist, dass einmalige Limitverletzungen durch den gleitenden Durchschnitt abgeglättet werden. Mehrfache Limitverletzungen führen zeitverzögert zu einem Anstieg von p(Wartungsmaßnahme)_4q.
Es ist möglich, dass die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde direkt als Kennzahl dient und eine Handlungsaufforderung erfolgt, wenn p(Wartungsmaßnahme)_4q außerhalb des Toleranzbereichs liegt. Es ist jedoch zweckmäßig, eine Kennzahl QF2 zu definieren, die den Wert 1,0 annimmt, wenn die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, und bei einer Über- bzw. Unterschreitung des Toleranzbereichs einen Wert abhängig vom Ausmaß der Über- bzw. Unterschreitung annimmt.
Die maximal zulässige Befundmenge der jeweils letzten vier Quartale je Wartungsmaßnahme lässt sich wie folgt berechnen: [max.Befund]_4q = [ΣFLH]_4q·p(OSG)
Dabei ist p(OSG) die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde der oberen Grenze des Toleranzbereichs. Im obigen Beispiel ist p(OSG) gleich 1,0E-3/FLH. Die Summe der Flugstunden FLH_4q ist die Addition der Flugstunden je Quartal FLH_q der letzten vier Quartale.
Ein entsprechender Wert wird für die minimal gewollte Befundmenge ermittelt: [min.Befund]_4q = [ΣFLH]_4q·p(USG)
p(USG) ist die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde der unteren Grenze des Toleranzbereichs und liegt in dem obigen Beispiel bei 1,0E-5/FLH.
Die Differenz aus tatsächlicher Befundmenge in den letzten vier Quartalen und der maximal zulässigen Befundmenge der letzten vier Quartale ergibt bei Limitüberschreitungen den Befundmengenüberhang: [Überhang]_4q = [Σ Befunde]_4q – [max.Befund]_4q.
Die Befundmengenunterschreitung wird wie folgt berechnet: [Unterschreitung]_4q = [min.Befund]_4q – [Σ Befunde]_4q
Daraus ergibt sich die Berechnung von QF2 als ODER-Verknüpfung von QF2_OSG und QF2_USG.
Die Bedingung für QF2 lautet: [QF2_OSG]_4q < [QF2_USG]_4q ⇒ [QF2]_4q = [QF2_OSG]_4q ∨[QF2_USG]_4q < [QF2_OSG]_4q ⇒ [QF2]_4q = [QF2_USG]_4q
QF2 nimmt also immer den jeweils kleineren Wert von QF2_OSG und QF2_USG an. Liegt keine Limitverletzung vor, so nimmt QF2 den Wert 1,0 an.
7 illustriert die Berechnung von QF2. Es sind die maximal zulässigen und die tatsächlichen Befundmengen in vier Quartalen gegenübergestellt. Da die maximal zulässige Befundmenge eine Funktion der Flugstunden FLH ist, kann sich diese verändern. Die erste Überschreitung des oberen Limits findet in Quartal 13 statt. Die Differenz aus der tatsächlichen und der maximal zulässigen Befundmenge liegt hier bei 11,26. Das bedeutet, dass in den letzten vier Quartalen 11,26 Befunde mehr als maximal zulässig aufgetreten sind bzw. der Anteil der Befunde oberhalb des Limits liegt bei 9,5% (bei insgesamt 118 Befunden in 4 Quartalen). QF2 ist in diesem Fall 0,905, nämlich 1,0 abzüglich 0,095. Unter der Voraussetzung, dass QF1 bei 1,0 liegt, bedeutet ein QF2 von 0,905, dass die betrachtete Wartungsmaßnahme zu 90,5 % ihre ihr zugedachte Aufgabe erfüllt. 90,5 % aller Befunde liegen innerhalb des akzeptablen Bereichs.
Es ist möglich, dass QF2 direkt als Kennzahl dient und eine eventuelle Handlungsaufforderung in Abhängigkeit von den QF2-Werten erfolgt. Bevorzugt wird jedoch eine Kennzahl EI aus dem Produkt von [QF1]q und [QF2]4q gebilde: EI = [QF1]_q·[QF2]_4q
In dem obigen Ausführungsbeispiel beträgt der erste Betrachtungszeitraum für die Ermittlung von QF2 4 Quartale und der zweite Betrachtungszeitraum für die Ermittlung von QF1 beträgt 1 Quartal.
EI bewegt sich zwischen 0 und 1. Die Grenzen des Toleranzbereichs können vorgegeben werden und betragen in diesem Ausführungsbeispiel 1,0 und 0,9. Dies bedeutet, wenn 1,0 ≥ EI ≥ 0,75 erfolgt keine Handlungsaufforderung und wenn 0,75 > EI wird eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung des Wartungsintervalls und ggf. Anpassung desselben erstellt. Es kann vorteilhaft sein, unterschiedliche Toleranzbereiche für die Handlungsaufforderungen zur Überprüfung einerseits und Anpassung des Wartungsintervalls andererseits festzulegen. So kann z. B. für 1,0 ≥ EI ≥ 0,75 keine Handlunsgaufforderung ergehen, für 0,9 > EI ≥ 0,75 lediglich eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung des Wartungsintervalls erstellt werden und für 0,75 > EI eine Handlungsaufforderung zur Anpassung des Wartungsintervalls erstellt werden. Es ist ebenfalls möglich, einen Warnhinweis zu erstellen, wenn sich der EI-Wert der Grenze des Toleranzbereichs nähert. So kann z. B. für 1,0 ≥ EI ≥ 0,9 keine Handlungsaufforderung ergehen, für 0,9 > EI ≥ 0,75 wird lediglich ein Warnhinweis erstellt, dass sich der EI-Wert der Grenze des Toleranzbereichs nähert und für 0,75 > EI wird eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung des Wartungsintervalls und ggf. Anpassung desselben erstellt.
Die EI-Werte für die jeweiligen Wartungsmaßnahmen können dazu dienen, die Wirksamkeit eines Wartungsprogramms für Luftfahrzeuge zu bewerten und/oder überwachen, bzw. zwei oder mehr Wartungsprogramme für Luftfahrzeuge zu vergleichen. Hierzu kann z. B. das arithmetische Mittel MSPI aller EI-Werte eines Wartungsprogramms gebildet werden: MSPI = ΣEI / N
N ist die Anzahl der Wartungsmaßnahmen mit Befundrückmeldestatistik.
Zur Bewertung/Überwachung eines Wartungsprogramms kann der MSPI-Wert mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen Werten. Sollen mehrere Wartungsprogramme miteinander verglichen werden, kann dieser Vergleich auf Basis der jeweiligen MSPI-Werte erfolgen.
Aufsetzpunktroutine
Wird eine Wartungsmaßnahme für eine Befundrückmeldung vorgesehen, so ist es in den ersten drei Quartalen nach dem Aufsetzpunkt nicht möglich, den Betrachtungszeitraum im Rahmen der statistischen Auswertung der Befunddaten auf 4 Quartale auszudehnen. In diesem Fall kann die Auswertung wie im Ausführungsbeispiel oben beschriebenen erfolgen, jedoch mit der Maßnahme, dass in den ersten drei Quartalen, der Betrachtungszeitraum für QF2 jeweils die letzten Quartale zwischen dem fraglichen Quartal und dem Aufatzpunkt umfasst. Das bedeutet, nach dem ersten Quartal wird QF2 für einen Betrachtungszeitraum von einem Quartal ermittelt, nach zwei Quartalen wird QF2 für einen Betrachtungszeitraum von zwei Quartalen ermittelt und nach drei Quartalen wird QF2 für einen Betrachtungszeitraum von drei Quartalen ermittelt. Ab dem vierten Quartal erfolgt dann die Auswertung wie oben dargestellt. Für andere Ausführungsformen der Erfindung, bei denen der Betrachtungszeitraum länger als 4 Quartale ist, kann die Aufsetzpunktroutine analog angewendet werden.
Regressionsanalyse
Die Rückmeldung quantifizierbarer Befunddaten eröffnet die Möglichkeit, Gesetzmäßigkeiten zweier Variablen zu identifizieren, z.B. mittels Regressionsanalyse.
Im einfachsten Fall einer Beziehung ist diese linear. Die Ermittlung einer Gerade, die die Beziehung zwischen Zufallsgrößen wiedergibt, bezeichnet man als lineare Regression. Mittels linearer Regression kann beispielsweise anhand der Befunddaten eines Quartals die Anzahl der Flugstunden, Flugzyklen oder Tage berechnet werden, zu denen die die obere Grenze des Toleranzbereichs erreicht wird. Die Differenz aus diesem berechneten Wert und dem aktuellen Wartungsintervall ist ein Indikator für das Eskalationspotential des Wartungsintervalls.
Die Methode der linearen Regression ist dem Fachmann bekannt. Die entsprechenden Berechnungen werden im Folgenden anhand eines Beispiels für ein Quartal erläutert.
Die Geradensteigung der Näherungsgleichung wird berechnet zu y = b₀ + b₁·x
Die Parameter b₀ (y-Achsenabschnitt) und b₁ (Steigung) können als Kennzahlen angesehen werden, die innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs liegen sollen. Ist dies nicht der Fall, wird eine Handlungsaufforderung zur Überprüfung bzw. Anpassung des Wartungsintervalls erstellt. Die Parameter b0 und b1 werden wie folgt berechnet:
und b₀ = y – b₁·x
Dabei stehen x und y für die jeweiligen arithmetischen Mittel der Zufallsgrößen.
Wird die Geradengleichung nach x (FLH) aufgelöst und für y der Wert der oberen Grenze für den Toleranzbereich (OSG) gesetzt, so kann das maximale Wartungsintervall berechnet und aus der Differenz mit dem derzeitigen Wartungsintervall das Eskalationspotential bestimmt werden. Dies ist in 8 illustriert.
9 zeigt eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug. Die Anordnung umfasst eine als Wartungshangar ausgebildete Einrichtung (1) zur Wartung von Flugzeugen (2) und als Arbeitskarten (3) ausgebildete Mittel zur Erhebung von Befunddaten für mindestens eine im Rahmen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug durchzuführende Wartungsmaßnahme. Die Arbeitskarte (3) weist Befundfelder zum Ankreuzen (8) auf, die für qualitative Befunde bestimmte Kategorien erfassen. Ferner weist die Arbeitskarte als Barcode (9) ausgebildete Mittel auf, um den Befundfeldern Referenzinformationen zuzuordnen. Die Anordnung umfasst ferner einen optischen Scanner (4) zur Digitalisierung und zum Auslesen der Arbeitskarten sowie eine Internetverbindung, um die ausgelesenen Daten sowie die digitalisierten Arbeitskarten in die Datenbank (5) zu überführen. Eine Rechneranlage (6) dient zur automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten. Die Rechneranlage (6) ist mit einem statistischen Auswertungsprogramm so programmiert,

Ein Bildschirm (7) dient dazu, die Handlungsaufforderung grafisch wiederzugeben.

Claims

Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug umfassend die folgenden Schritte: a. Durchführen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug nach Ablauf eines Zeitintervalls (ΔT) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ΔT_W) ist; b. Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungsmaßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs; c. Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔT; d. Ermitteln mindestens einer Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungszeitraum gleich oder verschieden sein können; e. Erstellen einer Handlungsaufforderung zur Überprüfung und/oder Anpassung des Wartungsintervalls, sofern die mindestens eine Kennzahl aus Schritt d) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.
Wartungszyklus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befunddaten in Schritt d) von mehr als einem Luftfahrzeug stammen.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G) des Wartungsintervalls aus dem Durchschnitt aller Ausnutzungsgrade innerhalb des zweiten Betrachtungszeitraums berechnet wird.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls eine Funktion des Quotienten aus dem Zeitintervall und dem Wartungsintervall (ΔT/ΔT_W) ist.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) mindestens eine Kennzahl QF1 anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum gebildet wird, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wobei QF1 wie folgt gebildet wird: für S ≤ G: QF1 = 1,0; für G < S: QF1 = G·(1,0/S); und wobei vorzugsweise 0,5 ≤ S ≤ 0,95, weiter vorzugsweise 0,75 ≤ S ≤ 0,95 und besonders bevorzugt S = 0,9.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall (ΔT) und/oder das Wartungsintervall (ΔT_W) in Tagen, vorzugsweise in Flugzyklen, besonders bevorzugt in Flugstunden berechnet wird.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen darstellbar ist und/oder, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in Abhängigkeit des Wartungsintervalls (ΔT_W) ermittelt wird.
Wartungszyklus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betrachtungszeitraum und/oder zweite Betrachtungszeitraum mindestens ein Quartal, vorzugsweise mindestens vier Quartale, weiter vorzugsweise mindestens acht Quartale beträgt.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betrachtungszeitraum größer als der zweite Betrachtungszeitraum ist, wobei vorzugsweise der erste Betrachtungszeitraum vier Quartale und der zweite Betrachtungszeitraum ein Quartal beträgt.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen wie folgt ermittelt wird: Anzahl der Quartale = ΔT_W (Tagen)/90 Tage; wobei ggf. auf die nächst höhere Anzahl von Quartalen aufgerundet wird und wobei vorzugsweise die Anzahl der Quartale mindestens 4 beträgt.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge gebildet wird, wobei die mindestens eine Kennzahl eine Funktion der Anzahl der positiven Befunde für den ersten Betrachtungszeitraum, vorzugsweise eine Funktion der Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde ist.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, iii. dass die Befunddaten in einem von dem Luftfahrzeug räumlich getrennten Archiv archiviert werden und/oder, iv. dass vor der automatisierten statistischen Auswertung der Befunddaten, die Befunddaten einer Qualitätskontrolle unterworfen werden und/oder, dass eine Datenbereinigung stattfindet und/oder, v. dass der vorgegebene Toleranzbereich durch eine maximal zulässige und/oder minimal zulässige Anzahl positiver Befunde pro Flugstunde, vorzugsweise durch eine maximal zulässige und/oder minimal zulässige Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde definiert wird.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) mindestens eine Kennzahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ermittelt wird.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 30%, besonders bevorzugt mindestens 50% der in Schritt b) erhobenen Befunddaten quantitative, auf einer metrischen Skala messbare, Befunddaten sind.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung der Befunddaten die Erhebung mindestens eines Merkmals umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Art der durchgeführten Wartungsmaßnahme, dem Befund für die durchgeführte Wartungsmaßnahme, Datum der Wartungsmaßnahme, kumulierte Flugstunden zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme, kumulierte Flugzyklen zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme, kumulierte Tage zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme und Registrierung des gewarteten Luftfahrzeugs und/oder sonstige Merkmale zur Identifikation des gewarteten Luftfahrzeugs.
Verfahren zur Bewertung und/oder Überwachung eines Wartungsprogramms für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das Wartungsprogramm auf der Basis von Kennzahlen bewertet und/oder überwacht wird, die in mindestens einem Wartungszyklus gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 erhalten wurden.
Verfahren zum Vergleich von mindestens zwei Wartungsprogrammen für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Wartungszyklus gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 erhaltene Kennzahlen und/oder von diesen Kennzahlen abgeleitete Werte verglichen werden.