Giriş
Günümüzde üretim yapan firmalar sürekli inovasyon, küresel iş birlikleri ve karmaşık risk yönetimi gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Bu rekabet ortamında var olmaya çalışan şirketlerin ürün ve süreç verileri şeklindeki fikri varlıklarını, değer zincirlerinde yer alan tüm paydaşlarının erişimine sunması ve bunları yönetebilmesi en büyük kalemlerden bir tanesidir. Bu başlıkları yönetebilmek adına, uzun bir süredir ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM), ana çözüm aracı olarak benimsenmektedir. PLM, süreç içindeki tüm kullanıcıları, süreçleri, iş sistemlerini ve verileri bir arada tutarak ürünün fikir olarak ortaya çıkmasından ürünün emekliliğine kadar tüm olan sürecinin yönetilmesini sağlar.
Konfigürasyon ve ürün yaşam döngüsü kavramları havacılık sektöründeki kaliteyi, güvenilirliği ve yeniden üretilebilirliği yönetmek adına ortaya çıkmış kavramlardır. Havacılıkta kullanılan en ufak parçadan en kompleks disipline kadar takibin yapılabilmesi ve sürekli olarak ürünün ömrü boyunca önceden hazırlanılmış senaryolarla destek verilebilecek durumda olmak gerekir. 30 yılı aşkın hizmet veren uçaklarda, havacılık bakım, onarım ve tadilat(MRO) sektöründe PLM'nin uygulanması için birçok fırsat vardır. Ancak, PLM havacılık endüstrisinde konsept tasarım aşamasından, satış sonrası servis süreçlerine kadar destek verebiliyorken hala firmalar tarafından yüzde yüz performansla kullanılmamaktadır. Bu makalenin amacı, uçak MRO endüstrisinde PLM'nin uygulanması için olanakları, avantajları ve dikkat edilmesi gereken noktaları incelemektir.
Bu rapor, bu giriş bölümü de dahil olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. İkinci bölüm, PLM alanını incelemektedir. Üçüncü bölüm ise, PLM aracılığıyla havacılık MRO endüstrisinde PLM'in kullanımı ve kısıtlarından bahsedilecektir.
1.1.PLM'nin Evrimi
Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM), iki farklı kökten ortaya çıktığı söylenebilir. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM), ilk olarak işletme yönetimi kökenli olup Malzeme Kaynak Planlaması (MRP), Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP), Müşteri İlişkileri Yönetimi (CRM) ve Tedarik Zinciri Yönetimi (SCM) gibi alt bileşenlere ayrılan bir disiplindir. PLM, bir ürünün tam yaşam döngüsü boyunca sağlanan takip edilebilirlik sayesinde, beraberindeki risklerin de tahmin edilebilir hale gelmesine olanak sağlar.
Diğer kök ise, ürün bilgilerinin ürünün tüm yaşam döngüsü boyunca yönetilmesidir. Bu bağlamda, sistem entegrasyonu, işletmelerin sanal yüzü arasında iş birliğini kolaylaştırır. Bilgisayar Destekli Tasarım ve Bilgisayar Destekli Üretim (CAD/CAM) ve Ürün Veri Vönetimi (PDM) sistemleri burada önemli bir rol oynar.[1] Bilgisayar temelli tasarım üzerine 1950’lerden itibaren çalışmaya başlanmış olsa da CAD sistemleri için en önemli çalışalar 1980'lerin başında ortaya çıkmıştır. Bugünkü tasarım programlarının temellerini atan bu çalışmalar tasarımcılara ürünün geometrik modellerini kâğıt üzerindekinden çok daha kolay bir şekilde oluşturma imkânı sağlamıştır. Bu dijital tasarımlar daha kolay şekilde değiştirilebilir ve tekrar kullanılabilir hale gelir. Zamanla, CAD/CAM/CAE araçlarıyla oluşturulan ürün bilgisi hacmi kontrol edilemez bir hale gelmeye başlamıştır ve bunun sonucunda, 1980'lerde Ürün Veri Yönetimi (PDM) sistemleri oluşturulmaya başlanmıştır.
PDM, ürün tasarımı sırasında oluşturulan verilere kolay, hızlı ve güvenli bir erişim sağlamıştır. İlk nesil PDM sistemleri, mühendislik alanında ne kadar etkili olmuşsa da satış, pazarlama ve tedarik zinciri yönetimi gibi mühendislik dışı faaliyetleri ve müşteriler ve tedarikçiler gibi şirket dışı unsurları ele alma konusunda sınıfta kalmıştır. Bu durumun başlıca sebepleri olarak PDM’in kullanımı içim geometrik modeller, malzeme listeleri ve sonlu eleman analizleri gibi mühendislik ağırlıklı bilgilerle sınır olması ve bunları kullanmak için mühendislik bilgisine sahip olmak gerektiği söylenebilir.
Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM), 1990'ların sonlarında ortaya çıkmış ve bir işletmenin yalnızca mühendislik yönlerinin ötesine geçmeyi hedeflemiştir. PLM, bir ürünün kavramsal tasarım aşmasından, nasıl üretileceğine, üretildikten sonra pazarlama, satış sonrası servis ve hatta ürünün ömrünün sonundaki yeniden kullanabilme ve atık yönetimine kadar ürünün fikri ve fiziki var olduğu tüm süreçlerin ve bu süreçleri oluşturan büyük verinin yönetilmesini hedefler. Bu nedenle, PLM'nin ayrılmaz bir parçası olarak ERP, CRM ve SCM sistemleri kullanılır [1]. Bu uygulamalar, ürünün yaşam döngüsü boyunca belirli süreçlere odaklanır ve ürün ve süreç bilgilerine dayanır. PLM, PDM'yi mühendislik ve üretimden pazarlama, finans ve satış sonrası hizmet gibi daha stratejik alanlara genişletir Açıkça görülmektedir ki, PLM sistemlerinde yönetilen bilgiler, PDM sistemlerinin sağladığı mühendislik verilerini aşmaktadır. İdeal senaryolarda, ürünün yaşam süreci boyunca yapılan her türlü değişiklik, değişiklik yönetimi süreçleri ile takip edilir ve kayıt altında tutulur. Toplanan verilerden yapılan çalışmalar ile değişikliklerin gerçek etkisi ölçülebilir hale gelir ve yeni ürün çalışmalarında firmanın know-how'ını oluşturur. Bu da ürünün fabrikadan çıktıktan sonraki MRO süreçlerin yönetebilmek adına büyük bir fayda sağlar.
1.2. PLM’in İçeriği
PLM, ürün tanımı bilgilerinin oluşturulması, yönetilmesi, yayılması ve kullanılması için tutarlı bir dizi iş çözümünün işletme bazında uygulandığı bir yaklaşımdır. Bu süreç, kavramsal tasarım aşamasından ürünün ömrünün sonuna kadar, insanları, süreçleri, iş sistemlerini ve bilgiyi birbirine entegre şekilde bir arada tutmaktadır. Bir ürünün yaşam döngüsü boyunca, CAD verileri, ürünün özellikleri, kalite belgeleri, malzeme listeleri, mühendislik simülasyonları vb. gibi büyük veri oluşur. PLM uygulamaları, bu işletmeler için verinin paylaşılmasını, bir arada tutulmasını ve sürdürülebilirliğini sağlayarak işletmenin omurgasını oluşturur.
CIMdata’nın 2002 [2] tarihli yazısında, ürün yaşam döngüsünü ürün tanımlanması, üretim tanımlanması ve operasyonel destek olmak üzere üç ana kaleme ayırmıştır. Ürün tanımlanması, ürünün nasıl tasarlandığı, üretildiği, işletildiği, bakımının yapıldığı ve emekli edildiği bilgileri içerir ve bu veriler ürünün yaşam döngüsü boyunca sürekli olarak değişikliğe tabiidir. Üretim tanımlanması, bir ürünün üretimi ve dağıtımı başta olmak üzere bu alanla ilgili tüm faaliyetler üzerine odaklanır. Operasyonel destek ise şirketin temel kaynaklarını, yani insanlarını, finansal kaynaklarını ve işletmenin desteklemesi gereken diğer kaynaklarını yönetmeye odaklanır.
Bir başka açıdan da PLM uygulamaları işletmelerde ürün yaşam döngüsü içinde için bir bilgi yönetimi çözümü olarak tanımlanabilir. Veriyi amaca yönelik olarak problemlerin çözümünde kullanılabilecek şekilde düzenlenmiş, doğrulanmış bilgi olarak sınıflandırır. Yeni bir ürün yaratılması hedeflenirken, bir ürünün yaşam döngüsü beş aşamadan oluşur: hayal etme, tanımlama, gerçekleştirme, destek ve emeklilik. Hayal etme aşamasında, pazar gereksinimleri belirlenir ve ürün tasarım kavramı gerçekleştirilir. Tanımlama aşaması, ürünün detaylı tasarımını, üretim sürecinin planlamasını ve bir prototipin geliştirilmesini içerir. Gerçekleştirme aşamasında, ürünün gerçek üretimi ve ardından depolama işlemleri gerçekleştirilir. Destek (veya kullanım) aşamasında üretici, ürünün bakımı ile yükümlüdür ve bu süreçler önceden belirlenmiş olmalıdır. Ürün emekli olduğunda yani örünün sonuna geldiğinde ise geri dönüşümü veya imha işlemleri için süreçler önceden tanımlanmış olmalıdır.
1.3. PLM’in faydaları
1.4. Havacılık Sektöründe PLM
Havacılık sektöründe PLM'nin kullanımı, sektörün özel gereksinimlerini karşılamak için tasarlanmış bir dizi özellik sunar. Bu özellikler, havacılık şirketlerinin ürün yaşam döngüsünü daha iyi yönetmelerine ve operasyonlarını optimize etmelerine yardımcı olur.
PLM'nin havacılık sektöründeki önemli bir kullanım alanı, karmaşık ürün yapılarının ve konfigürasyon yönetiminin yönetimidir. Havacılık endüstrisinde, uçaklar ve bileşenleri gibi ürünler genellikle özelleştirilmiş ve karmaşık yapılarla birlikte gelir. PLM sistemi, bu yapıların tasarımını, yönetimini ve güncellemelerini kolaylaştırır. Ayrıca, ürün bileşenlerinin izlenebilirliğini sağlar ve revizyon kontrolleriyle uyumluluğu yönetir.
Bir diğer önemli kullanım alanı, havacılıkta kalite yönetimidir. PLM sistemi, havacılık şirketlerine kalite süreçlerini izlemek, hataları tespit etmek ve düzeltici faaliyetleri uygulamak için gerekli araçları sunar. Özellikle FAA (Federal Havacılık İdaresi) gibi düzenleyici kurumlar tarafından belirlenen standartlara uyum sağlamak için PLM'nin kullanımı kritik öneme sahiptir.
Havacılık sektöründe PLM aynı zamanda bakım, onarım ve revizyon (MRO) süreçlerini desteklemek için kullanılır. Uçakların ve bileşenlerinin bakım ve onarımları, karmaşık bir süreçtir ve doğru veri ve dokümantasyon gerektirir. PLM sistemi, MRO süreçlerini yönetmek için bir veri deposu sağlar ve bakım kayıtlarının takibini kolaylaştırır. Bu da bakım süreçlerinin daha etkin ve verimli bir şekilde yürütülmesini sağlar.
Ayrıca, havacılık sektöründe PLM sistemi, iş birliği ve küresel tedarik zinciri yönetimi için önemli bir rol oynar. Farklı şirketler, tedarikçiler ve ortaklar arasında veri paylaşımını kolaylaştırır ve iletişimi geliştirir. Bu da proje yönetimini iyileştirir, üretim süreçlerini optimize eder ve zaman tasarrufu sağlar
Sonuç olarak, havacılık sektöründe PLM'nin kullanımı, ürün yaşam döngüsünün etkin yönetimi, kalite kontrolü, MRO süreçlerinin desteklenmesi ve iş birliğinin artırılması gibi birçok avantaj sağlar. PLM sistemi, havacılık şirketlerine rekabet avantajı kazandırırken aynı zamanda maliyetleri düşürmelerine ve operasyonlarını daha verimli hale getirmelerine yardımcı olur.
2.1. Bakım, Onarım, Tadilat
Hazırlanan bir rapordaki piyasa araştırmasına göre küresel ticari uçak pazarı 2018 yılında yaklaşık olarak 191 milyar dolar değerindeydi. 2028 yılına kadar yıllık yaklaşık %2,9'luk bir bileşik büyüme oranıyla değeri 255 milyar dolar civarında olması beklenmektedir. Tahminlere göre, ticari uçaklara yönelik küresel harcamaların toplamı, tahmin edilen dönem boyunca yaklaşık 2,3 trilyon dolar değerinde olacaktır. Bu büyüme, ticari uçaklara olan önemli talebi ve havacılık sektörü için büyük fırsatları yansıtmaktadır. [4]
Gerek sivil gerekse askeri hava araçlarında ve onların modüllerinde yüksek standartlar, çok düşük toleranslar ve kaliteli ürünler üretmek bir numaralı hedeftir. Bir hava aracının pazara çıkması ve yasal olarak kullanılabilmesi için birçok sertifikasyon sürecinden geçmesi gerekmektedir. Bu süreci geçen ve gökyüzündeki ömrü başlayan hava araçlarının yaşam döngüsü boyunca en büyük yüzdeye sahip olan alan aslında MRO faaliyetleridir.
Havacılık MRO (Maintenance, Repair, and Overhaul), havacılık sektöründe uçakların bakım, onarım ve revizyon faaliyetlerini kapsayan bir süreçtir. Bu faaliyetler, uçakların hava değerini koruması, güvenli ve sorunsuz bir şekilde çalışması, performansının optimize edilmesi ve hizmet ömrünün uzatılması amacıyla gerçekleştirilir Havacılık MRO süreci, karmaşık ve titizlik gerektiren adımları içerir. Bunlar arasında şunlar bulunur:
Havacılık MRO süreci, düzenleyici otoritelerin belirlediği standartlara uygun olarak gerçekleştirilmelidir. Bu, FAA (Federal Havacılık İdaresi), EASA (Avrupa Havacılık Emniyet Ajansı) gibi otoritelerin yönergelerini takip etmeyi gerektirir. Ayrıca, MRO şirketleri, yetkin teknik personel, gelişmiş ekipman ve özel tesislerle donatılmış olmalıdır.
Havacılık MRO süreci, uçakların güvenli ve sürdürülebilir bir şekilde çalışmasını sağlayarak havacılık endüstrisinin büyümesini destekler. Aynı zamanda, operasyonel verimlilik, maliyet tasarrufu, uçuş güvenliği ve yolcu memnuniyeti gibi faktörleri etkileyen önemli bir unsurdur.
2.2. PLM ve Havacılıkta MRO Çalışmaları
OEM'ler, sahipler ve hizmet organizasyonları, karmaşık sermaye varlıklarının (uçaklar, gemiler, enerji santralleri, makineler, tıbbi cihazlar vb.) desteklenmesi ve sürdürülmesi konusunda bir dizi zorlukla karşı karşıyadır. Bu zorluklar arasında tasarım, üretim ve hizmet veri bilgisinin kullanılması, hizmet seviye ve performansa dayalı sözleşmelerin uygulanması, hizmet döngü süresinin azaltılması, hizmet maliyetlerinin düşürülmesi, hizmet ekibi üretkenliğinin artırılması ve operasyonel kullanılabilirliğin maksimize edilmesi bulunmaktadır.
2.2.1. Siemens PLM Software Teamcenter Çözümleri
Siemens PLM Software, Teamcenter tabanlı MRO çözümleri sunarak bu konularda destek sağlayan bir programdır. Tasarım, analiz, performans araçları gibi programlara marka bünyesinde barındırdığı gibi ERP, CRM, SCM, ALM ve firmaların kendi işgücü ile yarattığı programlara entegrasyon sağlayarak tüm verinin bir elden yürütülmesine olanak sağlar. CM2 metodolojisinin yapı taşlarından “dijital ikiz” ve “dijital dikiş” kavramlarını oluşturmak adına bu çok önemli bir teknolojidir. Ürün yaşam döngüsü yönetimi teknolojisiyle, kompleks ürünlerin bakım ve servis sürecinde bilginin yakalanmasını, düzenlenmesini, optimize edilmesini ve kullanılmasını sağlayan bir hizmet yönetimi ortamı oluşturur. Bu da hizmet sağlayıcıların MRO planlama ve yürütme süreçlerini daha verimli hale getirirken, iş birliği temelli bir yaklaşım sunar.
Teamcenter çözümleri, OEM'ler, sahipler ve hizmet organizasyonlarının karmaşık sermaye varlıklarını desteklemek için bir hizmet yönetimi ortamı sağlar. Şirketler, bu PLM destekli ortamı ve aşağıdaki Teamcenter çözümlerini kullanarak, bir hizmet odaklı bağlamda varlık tanımlarını ve bakım bilgilerini iletişim kurabilir ve birden fazla hizmet fonksiyonunun doğru ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesini kolaylaştırır.
Teamcenter, varlık bilgisini güvenli bir web tabanlı PLM ortamında yöneterek daha ihtiyaçları daha hızlı yanıtlamaya olanak sağlar. Hizmet ekipleri, herhangi bir web destekli cihaz kullanarak herhangi bir zamanda herhangi bir yerden bu varlık bilgisine erişebilir. Akış, değişiklik, belge ve konfigürasyon yönetimi yetenekleri sunan Teamcenter, hizmet ekiplerinin mühendislik ekipleriyle kapalı döngü süreçlerinde çalışmasına olanak sağlar. Bu PLM aracının diğer uygulamalarına kıyasla farklı olmasının sebepleri aşağıdaki gibi sıralanabilir.
Şekil 1. İşletmenin omurgası PLM’in MRO sürecinde tüm sistemlerle bağlanması
1.1.1. Teamcenter Servis Aşamaları
Teamcenter’da MRO ile ilgili çalışmaları üç ana başlık altında sınıflandurabiliriz. Bunlar; veri yönetimi, talep yönetimi ve planlamadır. [5]
1.1.1.1. Servis Veri Yönetimi:
1.1.1.2. İstek Yönetimi
1.1.1.3. Planlama
Havacılık sektöründe, Bakım, Onarım ve Operasyon (MRO) faaliyetleri büyük önem taşımaktadır ve PLM (Product Lifecycle Management) çözümleri, özellikle Teamcenter, bu alanda önemli avantajlar sunmaktadır. Teamcenter, havacılık şirketlerine, uçak ve bileşenlerinin ömrü boyunca verimli ve güvenilir bir şekilde yönetmelerini sağlayan kapsamlı bir platform sunar. Havacılık şirketleri, Teamcenter'ı kullanarak, varlıklarının konfigürasyonunu tam olarak kontrol altında tutabilir, düzenleyici uyumluluğu sağlayabilir ve hizmet operasyonlarını ürün mühendisliğiyle sıkı bir şekilde entegre edebilir. Teamcenter'ın yapılandırmaya dayalı hizmet yetenekleri, bakım planlamasını optimize etmeyi, hizmet gereksinimlerini ve sıklıklarını tanımlamayı ve hizmet kalitesini artırmayı mümkün kılar. Ayrıca, hızlı teşhis ve hizmet prosedürleri ile hata kodlarına dayalı iyileştirmeler yapılabilir. Teamcenter'ın kullanımı, havacılık şirketlerine daha iyi varlık takibi, yüksek müşteri memnuniyeti, maliyet kontrolü ve daha yüksek operasyonel verimlilik gibi bir dizi avantaj sağlar. Sonuç olarak, Teamcenter'ın MRO faaliyetlerinde kullanımı, havacılık şirketlerinin sürdürülebilir bir rekabet avantajı elde etmelerine ve kaliteli hizmet sunmalarına yardımcı olur.
[1] F. Ameri, D. Dutta, Product lifecycle management: closing the knowledge loops, Computer Aided Design & Applications 2 (5) (2005) 577–590.
[2] CIMdata, Product lifecycle management ‘‘Empowering the future of business’’, Ann Arbor, MI, 2002.
[3] Cadem, PLM’in İstetmelere Ekonomik Katkıları ve PLM Yatırım Gelirleri (ROI), https://www.cadem.com.tr/docs/cadem-digital-ebook-plm-ve-roi-a-etkileri-1-pdf.pdf
[4] The Global Commercial Aircraft Market 2018-2028,
https://www.researchandmarkets.com/reports/4583619/the-global-commercial- aircraft-market-2018-2028#product—adaptive
[5] Siemens, A powerful suite of maintenance, repair and overhaul (MRO) solutions to facilitate service management, siemens.com/PLM
World Media Group (WMG) Haber Servisi