EP2786321A1 - Wartungszyklus für ein luftfahrzeug - Google Patents

Wartungszyklus für ein luftfahrzeug

Info

Publication number
EP2786321A1
EP2786321A1 EP12815650.2A EP12815650A EP2786321A1 EP 2786321 A1 EP2786321 A1 EP 2786321A1 EP 12815650 A EP12815650 A EP 12815650A EP 2786321 A1 EP2786321 A1 EP 2786321A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
maintenance
findings
interval
aircraft
observation period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12815650.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Paul
Oliver BERTRAM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lufthansa Technik AG
Original Assignee
Lufthansa Technik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik AG filed Critical Lufthansa Technik AG
Publication of EP2786321A1 publication Critical patent/EP2786321A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning

Definitions

  • the invention is in the technical field of maintenance of aircraft and relates to a maintenance cycle for an air ⁇ vehicle and an arrangement for checking and / or adjustment of a maintenance interval for an aircraft.
  • the invention also relates to a method for evaluating and / or monitoring a maintenance program for aircraft, a method for comparing at least two maintenance programs for aircraft, and for writing to and / or reading from a main memory and / or for transmission over the Internet suitable data signal representing a result, the data a statistical evaluation program for running on a computer system as part of an arrangement for checking and / or adjusting a maintenance interval for an aircraft depicting ⁇ len.
  • Aircraft must be serviced regularly to ensure a reli ⁇ casual operation.
  • Corresponding maintenance programs provide for carrying out maintenance operations at maintenance intervals.
  • the respective maintenance interval should both be selected so that the technical safety and reliability ⁇ ness of the aircraft is guaranteed.
  • gegebe ⁇ appropriate, aviation legal requirements to consider as admissible for Feh ⁇ lerphaseuftechniken. This means that the maintenance interval, must not be so long that the permissible StarbucksHou ⁇ stiffness is exceeded.
  • the length of War ⁇ to processing interval also satisfy commercial requirements, ie an unnecessarily frequent maintenance of the aircraft is to be vermie ⁇ to.
  • the technical and economic optimization of Maintenance intervals are therefore of particular importance for an aircraft maintenance program. Previous optimization ⁇ approaches are expensive and labor intensive.
  • US 2010/0070237 A1 discloses a method for checking or adapting maintenance intervals, in which a comparison of the frequencies of planned maintenance operations on the one hand and unplanned maintenance operations (accidents) on the other hand takes place. This is particularly costly, since structured data acquisition in the case of incidents or unplanned maintenance operations during operation is often impossible or only possible with difficulty.
  • the invention has the general Aufga ⁇ be of providing a simple review and, where appropriate, an adjustment of the maintenance interval for aircraft to ermögli ⁇ chen.
  • the invention has recognized that are made possible by an automated sta ⁇ tistical analysis of archived finding data a simple review and, where appropriate, an adjustment of the maintenance interval, and also a basis for the evaluation ⁇ processing and / or monitoring of a maintenance program and the comparison of maintenance programs created becomes.
  • aircraft refers to vehicles that move in the air, in particular aircraft.
  • the maintenance of an aircraft takes place during maintenance cycles, whereby take place depending on maintenance intervals.
  • a maintenance interval ( W ) is the planned period of time between two maintenance operations.
  • the respective maintenance intervals can fail un ⁇ differently depending on the nature of the maintenance operation. So it may be z. For example, some maintenance operations may take place weekly, others monthly or yearly, and others depending on a specific number of flight hours. It happens that a maintenance interval is not fully utilized, ie the actual time interval ( ⁇ ) between two maintenance operations may be less than or equal to the predetermined maintenance interval ( W ).
  • the degree of match between the time interval ( ⁇ ) and the maintenance interval (AT W) is referred to in the invention as Chamfering ⁇ utilization factor of the maintenance interval.
  • the utilization rate of the maintenance interval is a function of the quotient of the time interval and the maintenance interval
  • the time interval ( ⁇ ) and / or the maintenance interval ( ⁇ T W ) are calculated in days, preferably in flight cycles, particularly preferably in flight hours. But it can also be provided that the time interval ( ⁇ ) and / or the maintenance interval ( ⁇ T W ) are calculated multi-dimensional, z. B. both in flight hours and in days. In this case, a maintenance operation is scheduled after a certain number of flight hours or a specific number of days, whichever comes first.
  • a maintenance operation includes at least one maintenance action for a system or component of the aircraft.
  • one or more maintenance measures can thus take place.
  • a maintenance operation may also substantially detect the maintenance of the entire aircraft, for example as part of a major overhaul. It is possible that measures may be taken to maintain or restore a particular desired condition as part of a maintenance operation.
  • the term of the maintenance measure but also the mere inspection, in which only a finding is created.
  • these are preferably scheduled maintenance operations that are carried out by default and regardless of whether an accident occurs.
  • One aspect of the invention is based on the realization that it is possible to make statements for an inventively possible adaptation of service intervals only this planned maintenance operations from the off ⁇ evaluation of the diagnostic data.
  • Minim ⁇ are least subject to a maintenance operation. If the data collected Befundda ⁇ th may be quantitative diagnostic data that can be measured on a metric scale. Examples include the degree of wear of a component or the degree of contamination of a component. But the finding data can also be qualitative in nature, meaning they collect certain states or categories, such as the two states "flawed" or "non-fault ⁇ way.”
  • Positive findings are findings that detect an error and negative findings are findings that do not detect an error.
  • the criteria for the existence of an error are specified for each maintenance measure.
  • An inventive maintenance cycle includes the following
  • the archived findings data used for the statistical evaluation come from more than one aircraft.
  • the findings data can come from several comparable aircraft of a fleet. In this way, a sufficiently large amount of data can be accumulated comparatively quickly for the statistical evaluation.
  • the maintenance cycle at least ei ⁇ ne measure depending on an automated statistical analysis of archived data for finding all within a ERS th observation period incurred maintenance operations and / or based on the average utilization degree (G) of the maintenance ⁇ interval determined for a second viewing period, wherein the first observation period and the second viewing ⁇ period may be the same or different.
  • the statistical evaluation is automated, ie it does not take place entirely by hand, but essentially with the aid of a data processing system.
  • the statistical analysis of the findings ⁇ data takes place at the level of maintenance activity.
  • the average utilization rate (G) of the maintenance interval is calculated from the average of all utilization rates within the second observation period.
  • the length of the first observation period and / or the length of the second Be ⁇ trachtungszeitraums in all quarters is representable
  • ⁇ legally is the first observation period and / or second The period of at least a quarter, preferably min ⁇ least four quarters, more preferably at least eight Quar ⁇ tale. It is particularly preferred that the first viewing ⁇ period is greater than the second viewing period, wherein the first observation period, preferably four quarters and the second observation period is one quarter.
  • the length of the first observation time ⁇ space and / or the length of the second observation period in all the quarters can be determined as follows:
  • Number of quarters W (days) / 90 days; where appropriate rounded up to the next higher number of quarters, and preferably the number of quarters is at least 4.
  • the maintenance cycle is Minim ⁇ least ge forms a measure depending on an automated statistical analysis of archived finding data for all incurred within a first observation period maintenance operations ⁇ , wherein the at least one measure is a function of at ⁇ number of positive results for the first observation period, preferably a function of the probability of a positi ⁇ ven finding per flight hour.
  • the survey includes the findings in
  • Step b) of the maintenance cycle the collection of at least one feature selected from the group consisting of the type of performed maintenance measure, the findings for the performed maintenance measure, date of the maintenance measure, ku ⁇ mulated flight hours between the maintenance measure and the previous maintenance measure, cumulative flight cycles between the maintenance operation and the previous maintenance operation, cumulative days between the maintenance operation and the previous maintenance ⁇ measure and registration of the serviced aircraft and / or other characteristics to identify the serviced aircraft.
  • the invention provides in step c) of the maintenance cycle, the Archi ⁇ four of the finding data from step b) and the time interval before ( ⁇ ). It is advantageous if the findings data are archived in ei ⁇ nem spatially separated from the aircraft archive.
  • the archive can be an electronic database.
  • the findings data can be noted on a work card as part of the maintenance process. So z.
  • a finding field be provided to tick on the job card for each category.
  • means may be provided on the work card for associating reference information with certain findings fields. These means may be for example barcode.
  • the performing mechanic crosses the respective during the maintenance process true field on the work card.
  • the work card can either be read out manually or by machine and the read out findings data can be stored in a database.
  • the working map may be digitized using an op ⁇ tables scanner. Based on stop marks the scanner detects that are located on the work card Informatio ⁇ nen at coordinates x, y, which must also be read. This information includes the highlighted findings field and the corresponding barcode with Referenzinformatio ⁇ nen.
  • the reference information and preferably also the digitized work card are archived in a database. An internet connection can be used to transfer the data to the database.
  • the findings data can be entered directly into a computer system during the maintenance process, so that they can be archived in an electronic database.
  • an internet connection can be used.
  • the invention provides that in step e) the maintenance cycle a call to action for inspection and / or adjustment of the maintenance interval is created, provided that is at least one measure from step d) is outside a predetermined Toleranzbe ⁇ kingdom.
  • This call can be z. B. to the responsible system engineer.
  • the predetermined tolerance range is a maximum allowable
  • the predetermined tole ⁇ ranz Symposium Particularly preferred is defined by a maximum and / or minimum zuläs ⁇ SiGe probability of a positive result per flight hour.
  • z. B. occur in the collection or archiving of findings data errors that the evaluation of the findings can interfere or thwart. It is conceivable, for example, that the categories "faulty" and “not faulty” are either confirmed at the same time on a work card or no feedback takes place. It is also conceivable that, for example in the context of electronic archiving, for example by means of scanning work cards, technical errors may occur which, if they remain unrecognized, could distort the statistical evaluation. In order to prevent possible errors, it is desirable to check the quality of the archived findings data and, if necessary, to clean up the data record.
  • the finding data to quality control and / or that a data preparation nist ⁇ takes place. More preferably an automatic ⁇ catalyzed quality control and / or an automated be ⁇ cleaning take place.
  • the quality control and / or data cleansing can take place during the archiving (step c) or in the context of step d) before the automated statistical evaluation of the findings data. The latter is preferred. If errors are found in the context of quality control and / or data cleansing, it may be provided to record the type and / or number of errors found.
  • a maintenance cycle in accordance with the invention makes it possible to provide a method for evaluating and / or monitoring an aircraft maintenance program, wherein the maintenance program is evaluated and / or monitored on the basis of key figures obtained in at least one maintenance cycle. Under this procedure, it can be provided, the frequency be ⁇ certain findings and / or monitor trends in the reporting data. Furthermore, an inventive maintenance cycle allows the creation of a method for comparing two or War ⁇ processing programs for aircraft, wherein obtained in at least one maintenance cycle ratios and / or values derived from these ratios are compared.
  • An arrangement according to the invention for checking and / or adjusting a maintenance interval for an aircraft comprises: a. a device for the maintenance of aircraft; b. Means for the collection of diagnostic data for at least one inspection under a maintenance operation for an air driving ⁇ generating maintenance operation; c. an archive for the storage of collected data; d. Means for transferring the collected findings data to the archive; e. Means for automated statistical analysis of archived diagnostic data, which are adapted and / or arranged to generate a call to action for inspection and / or adjustment of the maintenance interval in response to the resulting ⁇ nis the statistical analysis; f. a reproduction unit which is designed to display the action request graphically and / or acoustically.
  • the means for collecting findings data for the acquisition of quantitative findings data measurable on a metric scale and / or qualitative findings data, which detect certain states or categories. It is preferred that the means for collecting findings data are selected from the group consisting of work cards, wherein the work cards preferably include boxes for ticking, and computer systems, wherein the computer systems are preferably designed to be portable.
  • fields for ticking or marking can be arranged on the work card, the z.
  • fields for ticking or marking cover certain categories. The mechanic then performing crosses under the maintenance ⁇ operation to the respective appropriate box on the working card.
  • means may be provided on the work card for associating reference information with certain findings fields. These means may be for example barcode.
  • the work card can be read out either manually or mechanically.
  • the means for collecting findings data are computer systems.
  • the computer systems are portable, i. they can z.
  • the mechanic carrying out the maintenance measure can be taken to his respective place of activity (eg cockpit, engines, etc.).
  • the means for transferring the collected findings data into the archive comprise an optical scanner and / or an internet connection.
  • a working card can be digitized by means of an optical scanner. Using stop marks, the scanner recognizes that there are information on the working card at the coordinates x, y, which must also be read out. This information includes the highlighted findings field and the corresponding barcode with Refe ⁇ ence information. The reference information and preferred too
  • the digitized work card is transferred to an archive and stored there.
  • An internet connection can be used to transfer the data to the archive. If the means for collecting findings data are computer systems, the data can be transferred directly to the archive via an Internet connection.
  • the archive is an electronic database.
  • Elect ⁇ tronic databases are known in the art and may be in the database is a standard electronic database.
  • the playback unit has a screen, e.g. As a standard computer monitor includes.
  • z. B. occur during the collection or archiving of the findings data errors that may affect the evaluation of the findings or thwart. It is conceivable, for example, that the categories "faulty" and “not faulty” are either confirmed at the same time on a work card or no feedback takes place. It is also conceivable that, for example in the context of electronic archiving, for example by means of scanning work cards, technical errors may occur which, if they remain unrecognized, could distort the statistical evaluation. In order to prevent possible errors, it is desirable to check the quality of the archived findings data and, if necessary, to clean up the data record.
  • the arrangement comprises means for quality control of the findings data and / or data cleansing.
  • means for an automated quality control of findings data and / or automated data cleansing there are means for an automated quality control of findings data and / or automated data cleansing.
  • the means for a quality ⁇ tuschskontrolle the finding data and / or data cleansing may be substantially the same as the means for automated statistical evaluation of archived findings data. But they can also be different means.
  • the means for automated sta ⁇ tical analysis of archived finding data comprise a computer system.
  • Suitable computer systems are known to the person skilled in the art.
  • the computer system can be programmed with a statistical evaluation program, i. that they incurred at least one measure based on an automated statistical analysis of archived finding data for all within a first observation time ⁇ space maintenance operations
  • the average utilization efficiency (G) determines the service interval for a second viewing period, wherein the first viewing time ⁇ space and the second viewing period may be the same or different and, ii. that they call for action
  • the average utilization degree (G) of the maintenance interval is the average of all the load factors in ⁇ nergur of the second observation period.
  • the computer system comprises a ⁇ Since pinion carrier having stored thereon data, the DA represent a statistical evaluation program, wherein the statistical evaluation program is designed so that it runs when running on the computer system i. at least one measure by means of a automatic ⁇ overbased statistical analysis of archived finding data for all within a first Be ⁇ trachtungszeitraums incurred maintenance operations and / or based on the average utilization efficiency (G) determines the service interval for a second viewing period, wherein the first observation period and the second period under the same or may be different and ii. an action request for review
  • the disk may be, for example, a permanently installed in the computer system disk, z. B. a Festplat ⁇ te or a flash memory act. But it is also possible that the disk is a removable disk. Suitable data carriers are known to the person skilled in the art.
  • the statistical analysis program may be configured so that it forms during execution on the computer system at least one characteristic ⁇ number based an automated statistical analysis of archived finding data for all incurred within a first observation period maintenance operations, wherein the at least one measure is a function of the number of positive findings for the first observation period, preferably a function of the probability of a positive finding per flying hour.
  • the statistical analysis program is designed so that it Minim ⁇ least determined during execution on the computer system a key figure based on an automated Regressionsana ⁇ analysis of archived quantitative results data, which are measurable on a metric scale, for all within a first observation period incurred maintenance operations.
  • the object of the invention is also one for writing to and / or reading from a memory and / or for sending over the Internet suitable data signal representing a result, the data a random Ausificatspro ⁇ program for running on a computer system as part of a Anord represent ⁇ voltage for checking and / or adjusting a maintenance interval for an aircraft, wherein the random Auswer ⁇ processing program is formed i. that it Minim ⁇ least when running on the computer system a key figure based on an automated statistical evaluation of archived findings data for all maintenance operations incurred within a first observation period and / or based on the average degree of utilization (G) of the maintenance interval for a second observation period, the first observation period and the second observation period being the same or different, and ii. it gene ⁇ riert a call to action for inspection and / or adjustment of the maintenance interval, provided that at least one measure is semi except ⁇ a predetermined tolerance range.
  • G average degree of utilization
  • the signal sequence is characterized in that the statistical evaluation program is designed so that it i.
  • the statistical evaluation program is designed so that it i.
  • at least one measure QF1 on the basis of isturgilli ⁇ chen utilization efficiency (G) is the service interval for the second viewing period, wherein a threshold value is predetermined (S), wherein QF1 is formed as follows
  • At least one measure based on an automated statistical analysis of archived finding data for all within a first analysis period is ⁇ incurred maintenance operations, said at least one measure is a function of the number of positive results for the first observation period, preferably a function of the probability of a positive Be ⁇ funds per flying hour.
  • the signal sequence is characterized in that the statistical analysis program is designed so that it when running on the computer system at least one characteristic ⁇ number-based automated regression analysis of archived quantitative results data, which are measurable on a metric scale, for all within a determined maintenance period incurred first viewing ⁇ period.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of a maintenance program for a fleet of four aircraft
  • FIG. 2 is a time series diagram of the error probability
  • FIG. 4 shows a time series diagram of the error probability
  • FIG. 5 shows the time series diagram of the error probability from FIG. 4 with the results displayed for specific quarters
  • Fig. 6 Error probability as a function of the quarter for two different examples
  • FIG. 8 shows an example of the statistical evaluation quantita tive ⁇ finding data using linear regression
  • the maintenance operations m
  • a specific maintenance measure per maintenance operation is Runaway ⁇ leads.
  • Each quarter is performed an automated statistical From ⁇ evaluation of archived data findings of the most recent quarter.
  • the number of positive findings for the maintenance measure ie findings that fix an error ⁇ (yellow in Fig. 1 and labeled "Yes" ⁇ designated )
  • the number of negative findings for the Wartungsnch ⁇ measure ie Findings that do not detect an error (marked dark blue in FIG. 1 and labeled "No").
  • ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ 7 ' in which :
  • n represent the respective maintenance measure.
  • the flight hour difference ⁇ FLH between the maintenance procedure (m) of the aircraft (n) and the previous maintenance procedure (m-1) of the aircraft (n) is calculated.
  • the flight hours ⁇ FLH difference is the actual time interval between the two was ⁇ ⁇ processing operations (m) and (m-1) for the aircraft (n), that is, the accumulated between the maintenance operations by this aircraft flight hours. This is repeated for all eligible aircraft, with only those aircraft actually having a maintenance activity during the period under consideration being included in the calculation, ie FLH m , n must be in the period under review (q). They apply per maintenance measure.
  • the total number of flight hours ⁇ for this observation period is obtained by summing up all hours of flight time differential values of this observation period ⁇ period.
  • FIG. 1 illustrates the calculation of accumulated flight hours.
  • the observation period is one quarter.
  • This is the doing ⁇ neuter time interval ⁇ between the two maintenance operations.
  • This is repeated for all aircraft who have experienced at least one maintenance operation or a Wartungsscene ⁇ exception in the second quarter. Summing all second-hour flight hour figures gives the total number of flight hours for that quarter.
  • corr is a correction factor for the number of flight hours.
  • the factor corr will usually be 1. However, it may happen that multiple maintenance items (eg, two engine positions) are covered by a maintenance action. The number of flight hours can then be corrected by the factor korr and adapted to the number of covered maintenance positions.
  • Figure 2 illustrates an example in which the calculated error probability ⁇ is set in a time series graph in the ratio to the predefined limits of the tolerance range.
  • the example assumes that the observation period is one quarter each. In this example, accumulated 28,909 flight hours and counted five positive findings in Betrach ⁇ processing period (quarter 1). This results in an error probability of true ⁇ l, 73E-4 / FLH.
  • the tolerance range is defined by a maximum and a minimum allowable prob ⁇ friendliness positive findings per flight hour.
  • the pre ⁇ added ceiling (OSG) of the tolerance range for the considered service action is l, 0E-3 / FLH and the predetermined Un ⁇ tergrenze (USG) is l, 0E-5 / FLH.
  • the upper and lower limits define the tolerance or acceptance range. In the illustrated example, the calculated error probability for quarter 1 is within the acceptance range.
  • the utilization rate (g q) per passage (m) a Wartungsnch ⁇ acceptance in the period (q) is calculated in flight hours to:
  • ⁇ is the actual time interval between the m maintenance operation and the maintenance operation lying in front m-1 in flight hours (FLH) and the predetermined maintenance interval ⁇ T W ⁇ (FLH W) is in Flugstun.
  • the bill for flight cycles or days is analogous.
  • the average utilization rate (G q ) for a given maintenance measure and a period of observation (q) is calculated from the average of all previously determined utilization levels within the observation period: where k is the total number of bushings for a maintenance ⁇ measure in the period considered.
  • the average utilization rate of the maintenance interval forms the basis for a first key figure (QF1).
  • the first characteristic figure QF1 reflects the average degree of utilization of each service interval maintenance procedure, where ⁇ be considered when utilizing degrees above a threshold value S as a fulfillment ⁇ development in which no request for action takes place.
  • QF1 is formed as a function of S as follows: for S ⁇ G: QF1 for G ⁇ S: QF1 G * (1, 0 / S).
  • Figure 3 depicts the code QF1 as a function of istroughli ⁇ Chen G utilization efficiency for a threshold S of 0.9, that is at least 90% strength utilization of the service interval from.
  • the key figure QF2 is a measure of the exceeding or undershooting of permissible error probabilities.
  • the probability of error per flight hour for a maintenance measure can be represented as a time series.
  • FIG. 4 for example continues the time series diagram of FIG. 2 beyond the first quarter.
  • FIG. 4 shows a data table and the time series diagram as a function of the quarter for 12 quarters.
  • the probability of a positive finding per flying hour exceeds once the upper limit of the tolerance range.
  • the intervals of a maintenance program should not change abruptly but moderately.
  • the tolerance range like, does not lead in the ninth quarter already become a call to action are summarized in this example, the error probability values of several Quarta ⁇ le as a moving average.
  • the length of the period in dependence of War ⁇ processing ⁇ T interval W is preferably determined.
  • the length of the observation period in whole quarters is determined as follows:
  • Number of quarters W (days) / 90 days; possibly penetraterun ⁇ det to the next higher number of quarters.
  • the period is set at four quarters.
  • the probability of error per flight hour is calculated after every four quarters as follows: ⁇ [po. Findings (maintenance measure)]
  • Figure 5 shows the results for the 4th, 5th and 10th quarter.
  • p (OSG) is the error probability per flight hour of the upper limit of the tolerance range.
  • p (OSG) is equal to 1, 0E-3 / FLH.
  • the sum of flight hours FLH 4q is the addition of flight hours per quarter FLH q of the last four quarters.
  • the quantity underestimation is calculated as follows: This results in the calculation of QF2 as an OR operation of QF2 0 S G and QF2 USG .
  • QF2 always takes the smaller value of QF2 0 SG and QF2 USG . If there is no limit violation, QF2 assumes the value 1.0.
  • Figure 7 illustrates the calculation of QF2.
  • the maximum permissible and the actual findings in four quarters are compared. Since the maximum permissible result is a function of flight hours FLH, it may change. The first upper limit will be exceeded in quarter 13. The difference between the actual and the maximum permissible result is 11.26. This means that in the last four quarters 11.26 findings more than a maximum zuläs ⁇ sig occurred or the proportion of the findings above the limit is 9.5% (with a total of 118 in 4 Quarta findings ⁇ len).
  • QF2 is 0.905 in this case, 1.0 less 0.095. Assuming that QF1 is 1.0, a QF2 of 0.905 means that 90.5% of the considered maintenance task will accomplish its intended purpose.
  • QF2 serves directly as a key figure and that a possible call for action is made depending on the QF2 values.
  • a key figure EI is formed from the product of [QFl] q and [QF2] 4q:
  • the first Betrach ⁇ processing period for the determination of QF2 4 quarters and the second observation period for the determination of QF1 is is 1 quarter.
  • EI is between 0 and 1.
  • the boundaries of Empire Toleranzbe ⁇ can be predetermined and be in this embodiment, 1.0, and 0.9. This means that if 1.0>EI> 0.75 there is no action request and if 0.75> EI an action request is created to check the maintenance interval and if necessary to adjust it. It may be advantageous to set different tolerance ranges for the action requests for checking on the one hand and adjusting the maintenance interval on the other hand. So z. As for 1.0>EI> 0.75 fare no Handlunsgaufgrass for 0.9>EI> 0.75 only creates a call to action to check the maintenance interval and 0.75> EI a researcherssauffor ⁇ alteration to adapt the maintenance interval to be created.
  • N is the number of maintenance procedures with Befund Wegmeldesta ⁇ tistics.
  • the MSPI value may be compared to preset limits. If several maintenance programs are to be compared, this comparison can be based on the respective MSPI values.
  • the evaluation can be carried out as in the embodiment described above, but with the measure that in the first three quarters, the observation period for QF2 in each case includes the last quarters between the quarter in question and the point of addition. That is, after the first quarter QF2 is determined for an observation period of one quarter to two quarters is determined QF2 for a viewing time ⁇ space of two quarters and after three quarters is determined QF2 for a consideration period of three quarters. From the fourth quarter, the evaluation will then take place as shown above. posed. For other embodiments of the invention where the viewing period is longer than 4 quarters, the touch point routine may be applied analogously.
  • the parameters bo (y intercept) and bi (slope) can be considered as measures that should be within a certain tolerance range. If this is not the case, an action request for checking or adjusting the maintenance interval is created.
  • the parameters bO and bl are calculated as follows: b ⁇
  • x and y stand for the respective arithmetic mean of the random variables.
  • the maximum service interval can be calculated and determined from the Diffe ⁇ ence with the current maintenance interval, the potential for escalation. This is illustrated in FIG.
  • FIG. 9 shows an arrangement for checking and / or adapting a maintenance interval for an aircraft.
  • the arrangement includes fully designed as a maintenance hangar means (1) for maintenance of aircraft (2) and as a working card (3) formed means for the collection of diagnostic data for at least a part of a maintenance operation fürzuhold ⁇ Rende for an aircraft maintenance procedure.
  • the operation card (3) has fields on findings to tick (8), which detect certain categories of Ka ⁇ for qualitative findings.
  • the work card as a bar code (9) formed on means in order to assign the findings fields Referenzinformati ⁇ ones.
  • the arrangement further comprises an optical scanner (4) for digitizing and reading the work cards and an Internet connection to transfer the read-out data and the digitized working cards in the database (5).
  • a computer system (6) is used for automated statistical evaluation of archived findings data.
  • the law nerstrom (6) is programmed with a statistical evaluation program, i. that it determines at least one measure based on an automated statistical analysis of archived finding data for all incurred within a first observation period maintenance operations and / or on the basis of istroughli ⁇ chen utilization efficiency (G) of the maintenance interval for a second viewing period, wherein the first observation period and the second period under the same or may be different and, ii. that it generates an action request for checking and / or adjusting the maintenance interval, provided that the at least one key figure is outside a predetermined tolerance range.
  • a screen (7) serves to display the call to action graphically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug, der die Schritte a) Durchführen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug nach Ablauf eines Zeitintervalls (ΔΤ) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ΔΤW) ist; b) Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungsmaßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs; c) Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔΤ; 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

Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug
Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Wartung von Luftfahrzeugen und betrifft einen Wartungszyklus für ein Luft¬ fahrzeug sowie eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug. Die Erfindung be¬ trifft 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 darstel¬ len .
Luftfahrzeuge müssen regelmäßig gewartet werden, um einen zuver¬ lässigen 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 Zuverlässig¬ keit des Luftfahrzeugs gewährleistet ist. Hierbei sind gegebe¬ nenfalls luftfahrtrechtliche Vorgaben, etwa für zulässige Feh¬ lerhäufigkeiten zu beachten. Dies bedeutet, dass das Wartungsintervall nicht so lang sein darf, dass die zulässige Fehlerhäu¬ figkeit überschritten wird. Andererseits soll die Länge des War¬ tungsintervalls auch wirtschaftlichen Anforderungen genügen, d.h. eine unnötig häufige Wartung der Luftfahrzeuge soll vermie¬ den werden. Die technische und wirtschaftliche Optimierung von Wartungsintervallen ist für ein Wartungsprogramm für Luftfahrzeuge deshalb von besonderer Bedeutung. Bisherige Optimierungs¬ ansätze sind aufwendig und arbeitsintensiv.
US 2010/0070237 AI offenbart ein Verfahren zur Überprüfung bzw. Anpassung von Wartungsintervallen, bei dem ein Abgleich der Häufigkeiten von geplanten Wartungsvorgängen einerseits und unge- planten Wartungsvorgängen (Störfällen) andererseits erfolgt. Dies ist insbesondere deswegen aufwändig, da eine strukturierte Datenerfassung bei Störfällen oder ungeplanten Wartungsvorgängen im Betrieb häufig nicht oder nur erschwert möglich ist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die allgemeine Aufga¬ be zu Grunde, eine einfache Überprüfung und gegebenenfalls eine Anpassung des Wartungsintervalls für Luftfahrzeuge zu ermögli¬ chen .
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 sta¬ tistische Auswertung von archivierten Befunddaten eine einfache Überprüfung und gegebenenfalls eine Anpassung des Wartungsintervalls ermöglicht werden, und zudem eine Grundlage für die Bewer¬ tung 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 War- tungsvorgänge in Abhängigkeit von Wartungsintervallen stattfinden .
Unter einem Wartungsintervall (ÄTW) versteht man den geplanten Zeitabschnitt zwischen zwei Wartungsvorgängen. Die jeweiligen Wartungsintervalle können je nach Art des Wartungsvorgangs un¬ terschiedlich 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 (ΔΤ) zwischen zwei Wartungsvorgängen kann kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wartungsintervall (ÄTW) sein. Der Grad der Übereinstimmung zwischen dem Zeitintervall (ΔΤ) und dem Wartungsintervall (ÄTW) wird im Rahmen der Erfindung als Ausnut¬ zungsgrad des Wartungsintervalls bezeichnet. Vorzugsweise ist der Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls eine Funktion des Quotienten aus dem Zeitintervall und dem Wartungsintervall
(ÄT/ÄTW) . Vorteilhafterweise werden das Zeitintervall (ΔΤ) und/oder das Wartungsintervall (ÄTW) in Tagen, vorzugsweise in Flugzyklen, besonders bevorzugt in Flugstunden berechnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Zeitintervall (ΔΤ) und/oder das Wartungsintervall (ÄTW) 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 Wartungsmaßnah¬ men 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 der Erfindung handelt es sich bevorzugt um geplante Wartungsvorgänge, die standardmäßig und unabhängig davon, ob ein Störfall vorliegt, durchgeführt werden. Ein Aspekt der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich aus der Aus¬ wertung der Befunddaten lediglich dieser geplanten Wartungsvorgänge Aussagen für eine erfindungsgemäß mögliche Anpassung von Wartungsintervallen treffen lassen.
Im Rahmen eines Wartungsvorgangs werden Befunddaten für mindes¬ tens eine Wartungsmaßnahme erhoben. Bei den erhobenen Befundda¬ ten 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 fehler¬ haft".
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 (ΔΤ) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ÄTW) ist; b. Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungs¬ maßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs; c. Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔΤ; 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 Betrachtungszeit¬ raum, 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 ei¬ nes 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 ei¬ ne Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ers- ten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungs¬ intervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeitraum und der zweite Betrachtungs¬ zeitraum 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 Befund¬ daten 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 mindes¬ tens eine Kennzahl QF1 anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrach¬ tungszeitraum gebildet wird, wobei ein Schwellenwert (S) vorge¬ geben 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 Be¬ trachtungszeitraums in ganzen Quartalen darstellbar ist
und/oder, dass die Länge des ersten Betrachtungszeitraums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in Abhän¬ gigkeit des Wartungsintervalls (ÄTW) ermittelt wird. Vorteilhaft¬ erweise beträgt der erste Betrachtungszeitraum und/oder zweite Betrachtungszeitraum mindestens ein Quartal, vorzugsweise min¬ destens vier Quartale, weiter vorzugsweise mindestens acht Quar¬ tale. Es ist besonders bevorzugt, dass der erste Betrachtungs¬ zeitraum 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 Betrachtungszeit¬ raums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen wie folgt ermittelt werden:
Anzahl der Quartale = ÄTW (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 mindes¬ tens eine Kennzahl anhand einer automatisierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Betrachtungszeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ge¬ bildet, wobei die mindestens eine Kennzahl eine Funktion der An¬ zahl der positiven Befunde für den ersten Betrachtungszeitraum, vorzugsweise eine Funktion der Wahrscheinlichkeit eines positi¬ ven Befunds pro Flugstunde ist.
Für quantitative Befunddaten ist es möglich, eine oder mehrere Kennzahlen mittels Regressionsanalyse zu ermitteln. Es kann des¬ halb vorgesehen sein, dass in Schritt d) mindestens eine Kenn¬ zahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungs¬ zeitraums 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, ku¬ mulierte 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 Wartungs¬ maßnahme und Registrierung des gewarteten Luftfahrzeugs und/oder sonstige Merkmale zur Identifikation des gewarteten Luftfahrzeugs .
Die Erfindung sieht in Schritt c) des Wartungszyklus das Archi¬ vieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls (ΔΤ) vor. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Befunddaten in ei¬ nem 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 Ka¬ tegorien 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 op¬ tischen Scanners digitalisiert werden. Anhand von Stoppmarken erkennt der Scanner, dass sich auf der Arbeitskarte Informatio¬ nen an den Koordinaten x, y befinden, welche zusätzlich ausgelesen werden müssen. Zu diesen Informationen gehört das markierte Befundfeld und der dazugehörige Barcode mit Referenzinformatio¬ nen. 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 Toleranzbe¬ reichs 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 Flug¬ stunde definiert. Besonders bevorzugt wird der vorgegebene Tole¬ ranzbereich durch eine maximal zulässige und/oder minimal zuläs¬ sige 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 wer¬ den, oder gar keine Rückmeldung erfolgt. Es ist ebenfalls denk¬ bar, 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 statisti¬ schen Auswertung der Befunddaten, die Befunddaten einer Qualitätskontrolle unterworfen werden und/oder dass eine Datenberei¬ nigung stattfindet. Besonders bevorzugt finden eine automati¬ sierte Qualitätskontrolle und/oder eine automatisierte Datenbe¬ reinigung 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 be¬ stimmter Befunde und/oder Trends in den Befunddaten zu überwachen . Ferner ermöglich ein erfindungsgemäßer Wartungszyklus die Schaffung eines Verfahrens zum Vergleich von mindestens zwei War¬ tungsprogrammen 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 Luftfahr¬ zeug 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 Ergeb¬ nis 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 aus¬ gewählt 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 Wartungs¬ vorgangs 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 aus¬ lesbar .
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 mit¬ tels 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 Refe¬ renzinformationen. 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. Elekt¬ ronische 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 wer¬ den, oder gar keine Rückmeldung erfolgt. Es ist ebenfalls denk¬ bar, 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 Quali¬ tätskontrolle 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 sta¬ tistischen 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 Betrachtungszeit¬ raums angefallenen Wartungsvorgänge
und/oder anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für einen zweiten Betrachtungszeitraum ermittelt, wobei der erste Betrachtungszeit¬ raum 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 min¬ destens eine Kennzahl außerhalb eines vor¬ gegebenen Toleranzbereichs liegt.
Bevorzugt stellt der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G) des Wartungsintervalls den Durchschnitt aller Ausnutzungsgrade in¬ nerhalb des zweiten Betrachtungszeitraums dar.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Rechneranlage einen Da¬ tenträger mit darauf gespeicherten Daten umfasst, wobei die Da- ten ein statistisches Auswertungsprogramm darstellen, wobei das statistische Auswertungsprogramm so ausgebildet ist, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage i. mindestens eine Kennzahl anhand einer automati¬ sierten statistischen Auswertung von archivierten Befunddaten für alle innerhalb eines ersten Be¬ trachtungszeitraums 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 gene¬ riert, sofern die mindestens eine Kennzahl außer¬ halb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.
Bei dem Datenträger kann es sich beispielsweise um einen in der Rechneranlage fest eingebauten Datenträger, z. B. eine Festplat¬ te 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 ausge¬ bildet, dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindestens ei¬ ne Kennzahl QFl anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum bildet, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wobei QFl wie folgt gebildet wird: für S < G: QFl = 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 Kenn¬ zahl 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 mindes¬ tens eine Kennzahl anhand einer automatisierten Regressionsana¬ lyse 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 Auswertungspro¬ gramm zum Ablauf auf einer Rechneranlage als Teil einer Anord¬ nung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug darstellen, wobei das statistische Auswer¬ tungsprogramm so ausgebildet ist, i. dass es beim Ablauf auf der Rechneranlage mindes¬ tens 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 gene¬ riert, sofern die mindestens eine Kennzahl außer¬ halb 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 durchschnittli¬ chen 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 vorzugswei¬ se 0,75 -S S -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 ange¬ fallenen 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 Be¬ funds 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 Kenn¬ zahl anhand einer automatisierten Regressionsanalyse von archivierten quantitativen Befunddaten, die auf einer metrischen Skala messbar sind, für alle innerhalb eines ersten Betrachtungs¬ zeitraums angefallenen Wartungsvorgänge ermittelt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich¬ nungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben .
Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Übersicht über ein Wartungsprogramm für eine Flotte von vier Flugzeugen;
Fig. 2: ein Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit;
Fig. 3: die Abhängigkeit einer ermittelten Kennzahl vom durchschnittlichen Ausnutzungsgrad des Wartungsintervalls für einen Schwellenwert von S = 0,9;
Fig. 4: ein Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit; Fig. 5: das Zeitreihendiagramm der Fehlerwahrscheinlichkeit aus Fig. 4 mit eingeblendeten Ergebnissen für bestimmte Quartale ;
Fig. 6: Fehlerwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit vom Quartal für zwei unterschiedliche Beispiele;
Fig. 7: die maximal zulässige Befundmenge und die tatsächliche
Befundmenge in Abhängigkeit vom Quartal;
Fig. 8: ein Beispiel für die statistische Auswertung quantita¬ tiver Befunddaten mittels linearer Regression;
Fig. 9: eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines
Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug.
Figur 1 gibt beispielhaft eine Übersicht über ein Wartungspro¬ gramm 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 durchge¬ führt. Jedes Quartal wird eine automatisierte statistische Aus¬ wertung von archivierten Befunddaten des jeweils letzten Quartals durchgeführt. Dabei werden die Anzahl der positiven Befunde für die Wartungsmaßnahme, d.h. Befunde, die einen Fehler fest¬ stellen (in Fig. 1 gelb gekennzeichnet und mit „Yes" bezeich¬ net) , und die Anzahl der negativen Befunde für die Wartungsma߬ nahme, d.h. Befunde, die keinen Fehler feststellen (in Fig. 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 (FLHq) werden wie folgt berechnet.
Σ^=Σ(Δ7 ' wobei :
FLH die Anzahl der Flugstunden,
q den Betrachtunsgzeitraum,
n das jeweilige Flugzeug und
m die jeweilige Wartungsmaßnahme darstellen.
Es wird die Flugstundendifferenz ÄFLH zwischen dem Wartungsvorgang (m) des Flugzeugs (n) und dem vorherigen Wartungsvorgang (m-1) des Flugzeugs (n) berechnet. Die Flugstundendifferenz ÄFLH ist das tatsächliche Zeitintervall ΔΤ zwischen den beiden War¬ tungsvorgängen (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. FLHm,n müssen im Betrachtungszeitraum (q) liegen. Sie gelten je Wartungsmaßnahme. Die Gesamtzahl der Flug¬ stunden für diesen Betrachtungszeitraum erhält man durch Aufsummieren aller Flugstundendifferenzwerte dieses Betrachtungszeit¬ raums .
Die Berechnung für aufsummierte Flugzyklen oder Tage erfolgt entsprechend . Figur 1 illustriert die Berechnung der aufsummierten Flugstunden. Der Betrachtungszeitraum ist ein Quartal. Für eine Auswertung beispielsweise des zweiten Quartals (q=2) wird die Flug¬ stundendifferenz ÄFLH zwischen dem zweiten Wartungsvorgang (m=2) des ersten Flugzeugs (n=l) und dem vorherigen Wartungsvorgang (m=l) des ersten Flugzeugs (n=l) berechnet. Dies ist das tat¬ sächliche Zeitintervall ΔΤ zwischen den beiden Wartungsvorgängen. Dies wird für alle Flugzeuge wiederholt, die im zweiten Quartal mindestens einen Wartungsvorgang bzw. eine Wartungsma߬ nahme erfahren haben. Durch Summation aller Flugstundendiffe- renzwerte des zweiten Quartals ergibt sich die Gesamtzahl der Flugstunden für dieses Quartal.
Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde
Pro Betrachtungszeitraum und Wartungsmaßnahme werden die positi¬ ven und negativen Befunde sowie gegebenenfalls fehlerhafte Rück¬ meldungen gezählt. Die Summe dieser Werte ergibt die Gesamtzahl aller Durchführungen für die Wartungsmaßnahme im Betrachtungs¬ zeitraum (q) :
^ [Durchführungen] = ^[pos. Befunde] + ^[neg. Befunde]^ + ^ {fehlerhafte Rückmeldungen]^
Aus der jeweils für die Wartungsmaßnahme ermittelten Anzahl der positiven Befunde und der Summe der Flugstunden im Betrachtungs¬ zeitraum wird die Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde, d.h. die Fehlerwahrscheinlichkeit
(p (Wartungsmaßnahme) q) für den Betrachtungszeitraum q und die Wartungsmaßnahme, berechnet:
^ [pos. Befunde(Wartungsmaßnahme)]
p(Wartungsmaßnahme) = γ^- korr■ [FLH (Wartungsmaßnahme)] 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 an- gepasst werden.
Figur 2 illustriert ein Beispiel, bei dem die berechnete Fehler¬ wahrscheinlichkeit 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 Betrach¬ tungszeitraum (Quartal 1) 28909 Flugstunden akkumuliert und 5 positive Befunde gezählt. Daraus ergibt sich eine Fehlerwahr¬ scheinlichkeit von l,73E-4 / FLH. Der Toleranzbereich wird durch eine maximal zulässige und eine minimal zulässige Wahrschein¬ lichkeit positiver Befunde pro Flugstunde definiert. Die vorge¬ gebene Obergrenze (OSG) des Toleranzbereichs für die betrachtete Wartungsmaßnahme liegt bei l,0E-3 / FLH und die vorgegeben Un¬ tergrenze (USG) beträgt l,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 (gq) je Durchführung (m) einer Wartungsma߬ nahme im Betrachtungszeitraum (q) berechnet sich in Flugstunden zu :
w wobei :
ΔΤ das tatsächliche Zeitintervall zwischen der Wartungsmaßnahme m und der davor liegenden Wartungsmaßnahme m-1 in Flugstunden (FLH) ist und ÄTW das vorgegebene Wartungsintervall in Flugstun¬ den (FLHW) ist.
Die Rechnung für Flugzyklen oder Tage erfolgt analog.
Der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (Gq) 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 Wartungs¬ maßnahme 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, wo¬ bei Ausnutzungsgrade oberhalb eines Schwellenwerts S als Erfül¬ lung angesehen werden, bei der keine Handlungsaufforderung erfolgt. QF1 wird in Abhängigkeit von S wie folgt gebildet: für S < G: QF1 für G < S: QF1 G* (1, 0/S) . Figur 3 bildet die Kennzahl QF1 als Funktion des durchschnittli¬ chen 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. Figur 4 setzt beispielhaft das Zeitreihendiagramm aus Fig. 2 über das erste Quartal hinaus fort. Figur 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 Quarta¬ le als gleitender Durchschnitt zusammengefasst . Bevorzugt wird die Länge des Betrachtungszeitraums in Abhängigkeit des War¬ tungsintervalls ÄTW 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 = ÄTW (Tagen) / 90 Tage; wobei ggf. auf die nächst höhere Anzahl von Quartalen aufgerun¬ det wird. Für Wartungsmaßnahmen mit einem kürzeren Wartungsintervall als vier Quartale, wird der Betrachtungszeitraum jedoch auf vier Quartale festgesetzt. Wie in Figur 5 illustriert, wird in diesem Beispiel die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde jeweils nach Ablauf von vier Quartalen wie folgt berechnet: ^[po . Befunde(Wartungsmaßnahme)]
piWartungsmaßnahme)
Figur 5 zeigt die Ergebnisse für das 4., 5. und 10. Quartal.
Diese Wahl des Betrachtungszeitraums bewirkt eine moderate Ände¬ rung des Fehlerwahrscheinlichkeitswertes und glättet Ausreißer. Figur 6 zeigt den Verlauf der Fehlerwahrscheinlichkeitswerte je¬ weils für den Betrachtungszeitraum von einem Quartal
(p (Wartungsmaßnahme) q) und vier Quartalen
(p (Wartungsmaßnahme) 4q) . Die linke Abbildung in Fig. 6 illust¬ riert 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 definie¬ ren, 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 Quar¬ tale je Wartungsmaßnahme lässt sich wie folgt berechnen:
[max. Befund]^ = FLHlq · P( SG)
Dabei ist p (OSG) die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde der oberen Grenze des Toleranzbereichs. Im obigen Beispiel ist p(OSG) gleich l,0E-3 /FLH. Die Summe der Flugstunden FLH4q ist die Addition der Flugstunden je Quartal FLHq der letzten vier Quartale .
Ein entsprechender Wert wird für die minimal gewollte Befundmenge ermittelt:
[min . Befund]4q = FLHlq " P(USG) p (USG) ist die Fehlerwahrscheinlichkeit pro Flugstunde der unte¬ ren Grenze des Toleranzbereichs und liegt in dem obigen Beispiel bei l,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 :
Die Befundmengenunterschreitung wird wie folgt berechnet: Daraus ergibt sich die Berechnung von QF2 als ODER-Verknüpfung von QF20 SG und QF2USG.
Die Bedingung für QF2 lautet:
[QF2OSG]4Q < [QF2USG]4Q => [QF2]4Q = [QF2OSG]4Q
v [QF2USG]4Q < [QF20SG]
QF2 nimmt also immer den jeweils kleineren Wert von QF20SG und QF2USG an. Liegt keine Limitverletzung vor, so nimmt QF2 den Wert 1,0 an .
Figur 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 zuläs¬ sig aufgetreten sind bzw. der Anteil der Befunde oberhalb des Limits liegt bei 9,5% (bei insgesamt 118 Befunden in 4 Quarta¬ len) . 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 [QFl]q und [QF2]4q gebilde:
In dem obigen Ausführungsbeispiel beträgt der erste Betrach¬ tungszeitraum 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 Toleranzbe¬ reichs 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 Handlungsauffor¬ derung 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 Luftfahrzeu¬ ge 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 Wartungs¬ programms gebildet werden:
MSPI = —
N
N ist die Anzahl der Wartungsmaßnahmen mit Befundrückmeldesta¬ tistik.
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 vorgese¬ hen, 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 Betrachtungszeit¬ raum 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 dar- gestellt. 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 line¬ arer Regression kann beispielsweise anhand der Befunddaten eines Quartals die Anzahl der Flugstunden, Flugzyklen oder Tage berechnet werden, zu denen die die obere Grenze des Toleranzbe¬ reichs 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 + bl ■ x
Die Parameter bo (y-Achsenabschnitt ) und bi (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 bO und bl werden wie folgt berechnet: b^
und b0=y-bx -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 Diffe¬ renz mit dem derzeitigen Wartungsintervall das Eskalationspotential bestimmt werden. Dies ist in Figur 8 illustriert.
Figur 9 zeigt eine Anordnung zur Überprüfung und/oder Anpassung eines Wartungsintervalls für ein Luftfahrzeug. Die Anordnung um- fasst 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 durchzufüh¬ rende Wartungsmaßnahme. Die Arbeitskarte (3) weist Befundfelder zum Ankreuzen (8) auf, die für qualitative Befunde bestimmte Ka¬ tegorien erfassen. Ferner weist die Arbeitskarte als Barcode (9) ausgebildete Mittel auf, um den Befundfeldern Referenzinformati¬ onen 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 Rech- neranlage (6) ist mit einem statistischen Auswertungsprogramm so programmiert, 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 durchschnittli¬ chen 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 .
Ein Bildschirm (7) dient dazu, die Handlungsaufforderung grafisch wiederzugeben.

Claims

Patentansprüche
1. Wartungszyklus für ein Luftfahrzeug umfassend die folgenden Schritte : a. Durchführen eines Wartungsvorgangs für ein Luftfahrzeug nach Ablauf eines Zeitintervalls (ΔΤ) welches kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wartungsintervall (ÄTW) ist; b. Erheben von Befunddaten für mindestens eine Wartungs¬ maßnahme im Rahmen des Wartungsvorgangs; c. Archivieren der Befunddaten aus Schritt b) und des Zeitintervalls ΔΤ; 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 Betrachtungszeit¬ raum, 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 ei¬ nes vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.
2. Wartungszyklus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befunddaten in Schritt d) von mehr als einem Luftfahrzeug stammen.
3. Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Ausnutzungsgrad (G) des Wartungsintervalls aus dem Durchschnitt aller Aus¬ nutzungsgrade innerhalb des zweiten Betrachtungszeitraums berechnet wird.
4. Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Ausnutzungsgrad des Wartungsinter¬ valls eine Funktion des Quotienten aus dem Zeitintervall und dem Wartungsintervall (ÄT/ÄTW) ist.
5. Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass in Schritt d) mindestens eine Kennzahl QFl anhand des durchschnittlichen Ausnutzungsgrads (G) des Wartungsintervalls für den zweiten Betrachtungszeitraum gebildet wird, wobei ein Schwellenwert (S) vorgegeben ist, wo¬ bei QFl wie folgt gebildet wird: für S < G: QFl = 1,0; für G < S: QFl = G*(1,0/S); und wobei vorzugsweise 0,5 ^ S ^ 0,95, weiter vorzugsweise 0,75 -S S -S 0,95 und besonders bevorzugt S = 0,9.
6. Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Zeitintervall (ΔΤ) und/oder das War¬ tungsintervall (ATW) in Tagen, vorzugsweise in Flugzyklen, besonders bevorzugt in Flugstunden berechnet wird. Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Länge des ersten Betrachtungszeit¬ raums 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 Wartungs¬ intervalls (ATW) 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 ge¬ kennzeichnet, dass die Länge des ersten Betrachtungszeit¬ raums und/oder die Länge des zweiten Betrachtungszeitraums in ganzen Quartalen wie folgt ermittelt wird:
Anzahl der Quartale = ÄTW (Tagen) / 90 Tage; wobei ggf. auf die nächst höhere Anzahl von Quartalen aufge¬ rundet wird und wobei vorzugsweise die Anzahl der Quartale mindestens 4 beträgt.
Wartungszyklus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, 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.
12. 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 An¬ zahl positiver Befunde pro Flugstunde, vorzugs¬ weise durch eine maximal zulässige und/oder mini¬ mal zulässige Wahrscheinlichkeit eines positiven Befunds pro Flugstunde definiert wird.
13. 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 Betrach¬ tungszeitraums 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 Erhe¬ bung mindestens eines Merkmals umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Art der durchgeführten Wartungsmaßnahme, dem Befund für die durchgeführte Wartungsma߬ nahme, Datum der Wartungsmaßnahme, kumulierte Flugstunden zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungs¬ maßnahme, kumulierte Flugzyklen zwischen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsmaßnahme, kumulierte Tage zwi¬ schen der Wartungsmaßnahme und der vorherigen Wartungsma߬ nahme und Registrierung des gewarteten Luftfahrzeugs
und/oder sonstige Merkmale zur Identifikation des gewarteten Luftfahrzeugs .
Verfahren zur Bewertung und/ 3der Überwachung eines Wartungs Programms für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass das Wartungsprogramm auf der Basis von Kennzahlen bewertet und/oder überwacht wird, die in mindestens einem Wartungs- zyklus gemäß einem der Anspr iche 1 bis 15 erhalten wurden.
Verfahren zum Vergleich von mindestens zwei Wartungsprogrammen für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass in min¬ destens einem Wartungszyklus gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 erhaltene Kennzahlen und/oder von diesen Kennzahlen abgeleitete Werte verglichen werden.
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