Hoe luchtvaartbedrijven lean manufacturing-technieken kunnen integreren in hun huidige workflows

Vliegtuigfabrikanten staan onder druk. De marges zijn krap. De planningen zijn krap. En de vraag naar nieuwe vliegtuigen en MRO-omlooptijden zet de toeleveringsketens in de luchtvaartsector tot het uiterste onder druk. In deze omgeving met hoge inzetten is lean manufacturing een overlevingsnoodzaak.

Lean manufacturing, oorspronkelijk ontwikkeld door Toyota, optimaliseert werkprocessen op de werkvloer en daarbuiten. Voor luchtvaartmaatschappijen biedt het een kernkader voor het elimineren van verspilling, het stroomlijnen van processen en het vrijmaken van capaciteit in alles van assemblage en inkoop tot backofficetaken.

Omdat er geen enorme reorganisatie nodig is om te beginnen, wordt deze aanpak steeds populairder.

Waarom lean manufacturing belangrijker is dan ooit

Luchtvaartfabrikanten staan onder ongekende druk. Het passagiersvervoer neemt weer toe, defensiecontracten veranderen en leveranciers kampen nog steeds met personeelstekorten, vertragingen en kostenoverschrijdingen. Tegen deze uitdagende achtergrond helpen lean-principes bedrijven zich sneller aan te passen en kosten te verlagen zonder in te leveren op kwaliteit.

Boeing heeft bijvoorbeeld een uitgebreide lean-aanpak aangenomen. Op de 737-lijn hebben ze automatisch geleide voertuigen, visuele controlesystemen en gesynchroniseerde productiechoreografie geïmplementeerd om verspilling te verminderen en de tijdsintervallen van taken te verkorten. Deze updates hebben geholpen de doorstroming te stabiliseren en de output te optimaliseren zonder het personeelsbestand uit te breiden.

In MRO-omgevingen zijn vertragingen vaak het gevolg van bureaucratische knelpunten in plaats van technische reparaties. Dat is waar lean in uitblinkt; het identificeert stappen die geen waarde toevoegen door workflows in kaart te brengen en feedbackloops te creëren omde ommekeer versnellenen de klanttevredenheid verbeteren.

Kernprincipes van lean, eenvoudig uitgelegd

Lean gaat niet per se over het versnellen van zaken, zoals velen denken. Het gaat eerder over het verkrijgen vanafvaluit de weg zodat het werk kan stromen, vaak met een hogere snelheid als een natuurlijk gevolg. Die verspilling (oftijd(in lean-termen) omvat overproductie, overtollige voorraad, onnodige verplaatsingen, wachttijd en herbewerking. Deze verspilling komt net zo vaak voor in een planningspreadsheet als op de fabrieksvloer.

Belangrijke lean-concepten zijn:

Tools zoals value stream mapping, standaardwerk en 5S (Sorteren, Ordenen, Schijnen, Standaardiseren, Volhouden) geven structuur aan deze doelen. Zo gebruikte Lockheed Martin cellulaire productie-indelingen om de doorlooptijden in de afdeling lucht- en ruimtevaartcomponenten te verkorten en het niet-waardetoevoegende transport tussen stations te verminderen.

Hoe Boeing en GE lean gebruiken om kosten te besparen en de doorvoer te verhogen

Boeings toepassing van lean-principes gaat veel verder dan assemblagelijnen. Met de 777X herinterpreteerde Boeing zijn volledige productiefilosofie door dieper te leunen op de standaardisatie in de auto-industrie. Onder leiding van een voormalig Toyota-topman begon het bedrijf met het automatiseren van de assemblage van vleugelpanelen en het inzetten van robots voor repetitieve taken – zoals boren – voor een snellere, meer voorspelbare productie met minder afval en minder verwondingen.

GE Aerospace heeft ook interne inefficiënties grondig onder de loep genomen en zich gericht op MRO-vertragingen die verband hielden met bedrijfsprocessen, niet met mechanische reparaties. In één geval duurde het 24 dagen om de kosten van de klant voor motorreparaties goed te keuren. Door een kaizen-evenement te organiseren, bracht GE elke stap in kaart met behulp van sticky notes (een letterlijke muur vol), werden knelpunten geïdentificeerd en werden visuele workflows gecreëerd om de goedkeuringstijd met meer dan 50% te verkorten. Dit vertaalde zich in een verbetering van 13 dagen in de doorlooptijd van motoren.

Beide voorbeelden laten zien dat lean draait om het verbeteren van het gehele systeem, van inkoop tot levering.

Lean gebruiken om inkoop, voorraad en leverancierscoördinatie te verbeteren

Veel luchtvaartmaatschappijen beperken lean ten onrechte tot de productie, maarinkoop- en toeleveringsketenactiviteitenzitten vol met verborgen verspillingen, waarvoor de lean-principes een oplossing bieden.

Neem de coördinatie met leveranciers. In traditionele systemen worden onderdelen vaak in grote partijen geleverd, inefficiënt verpakt en in bulk opgeslagen voordat ze worden gebruikt.

Boeing bracht hier verandering in door de manier waarop goederen in dozen worden geplaatst te innoveren. De OEM implementeerde just-in-time-leveringssystemen, waarbij onderdelen precies in de juiste richting arriveerden voor installatie. Dit verlaagde de verwerkingstijd en opslagkosten aanzienlijk. Dit maakte waardevolle fabrieksruimte vrij en verbeterde de algehele cashflow.

Lean voorraadbeheerpraktijken zoals kanbansystemen en visuele pull-cues kunnen overvoorraad helpen voorkomen en het risico op veroudering verminderen. De lean-implementatie van Lockheed Martin richtte zich specifiek op voorraadgroei door de doorstroming en belading te analyseren, de benodigde ruimte per werkcentrum te verminderen en onnodige gereedschaps- en materiaalopslag te elimineren.

Wanneer leveranciers worden opgenomen in waardeketenkaarten, zijn knelpunten en redundanties in het netwerk gemakkelijker te herkennen en op te lossen.

Begin klein: Lean-succes komt voort uit snelle overwinningen, niet uit agressieve revisies

Een van de grootste mythes over lean manufacturing is dat het een ingrijpende transformatie vereist. In werkelijkheid floreert lean op incrementele verbeteringen.

Walter Odisho, een voormalig bestuurder bij Toyota, was van 2013 tot 2020 verantwoordelijk voor grote transformaties toen hij leiding gaf aan de productie, veiligheid en kwaliteit van Boeing.

Odisho benadrukte dat aanzienlijke besparingen niet voortkomen uit één enkele actie, maar uit tientallen kleine verbeteringen die zich in de loop van de tijd optellen.

Bedrijven die willen beginnen, beginnen met een wandeling door de werkvloer. Waar verloopt het proces trager? Waar wachten mensen of herhalen ze stappen? Wat gaat er verloren bij overdrachten? Identificeer één probleem. Los het op. Ga dan verder met het volgende. Dit is de kernfilosofie van Lean: elimineer verspilling, één oplossing tegelijk.

Hoe AI de impact van lean in de luchtvaart kan vergroten

Als het gaat om lean manufacturing, is kunstmatige intelligentie een krachtige multiplier. AI kan inefficiënties detecteren die voor het menselijk oog onzichtbaar zijn, knelpunten voorspellen voordat ze zich voordoen en de toewijzing van middelen in realtime optimaliseren. Door AI te combineren met lean manufacturing kunt u verspilling voorkomen en sneller reageren wanneer deze toch optreedt.

Predictive analytics voorspelt defecten aan onderdelen en signaleert onderhoudsbehoeften voordat deze optreden, waardoor downtime wordt verkort. AI-visiesystemen detecteren defecten vroegtijdig en verminderen verspilling. En met gestandaardiseerde workflows presteert AI nog beter, omdat consistente input leidt tot nauwkeurigere voorspellingen.

Boeing en Lockheed Martin hebben beide deze lean-AI-mix onderzocht. Lockheeds succes in de F-16-assemblage was gebaseerd op het standaardiseren van stappen, flow en load leveling, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor toekomstige integratie van slimme productiesystemen.

Pas lean toe buiten de fabriek: ook kantoor- en engineeringworkflows tellen mee

Lean gaat verder dan de fabrieksvloer, met trage goedkeuringen, dubbel papierwerk en vertragingen bij offertes en contractbeheer.

GE Aerospace paste lean toe om de doorlooptijd in de MRO-werkplaats in Brazilië te verkorten door de kantoorworkflows te updaten en zo het goedkeuringsproces voor kostenramingen te verbeteren. Een cross-functioneel team stelde vast dat er 24 dagen verloren gingen in afwachting van goedkeuring. Door middel van een value stream mapping-sessie (wederom met behulp van sticky notes) brachten ze dit terug tot 11 dagen – een reductie van bijna 54%.

Bedrijven die lean willen implementeren in hun support- of engineeringfuncties, kunnen beginnen met een kaizen-event. Kies één proces (zoals het onboarden van een klant of het opstellen van een compliancerapport), breng elke stap in kaart en identificeer waar waarde zit en waar wachttijden zijn. Pas vervolgens tegenmaatregelen toe. Herhaal het proces regelmatig en maak het onderdeel van het bedrijfsritme.

Maak van de materiaalstroom een concurrentievoordeel

Wil je lean succesvol maken, dan moet de materiaalstroom een kernpunt van het ontwerp worden, geen bijzaak. Boeings 777X-programma gaf prioriteit aan het heroverwegen van de manier waarop onderdelen door de fabriek werden verplaatst, waarbij werd overgestapt op directe leveringen en slimmere sequencing, in plaats van alleen maar Amazon-snelle leveringen.

Dit idee vindt zijn oorsprong in het Toyota Productiesysteem: materialen moeten precies op tijd, in de juiste richting en klaar voor installatie arriveren. Wanneer dit gebeurt, maakt u ruimte vrij, vermindert u de kosten die in voorraad zitten en voorkomt u onnodige verplaatsing en herbewerking. U stelt medewerkers (of robots) ook in staat om waardetoevoegend werk te doen, in plaats van ongeordende bakken te doorzoeken.

Bouw cross-functionele teams, geen silo's

Lean manufacturing-strategieën voor de luchtvaart werken alleen wanneer cross-functionele teams de mogelijkheid krijgen om samen problemen op te lossen. Bij de Celma-fabriek van GE Aerospace kwam de doorbraak in doorlooptijd doordat engineering, klantenservice, operations en de klant als één team samenwerkten. Ze brachten het proces samen in kaart, zagen vertragingen vanuit elkaars perspectief en ontwierpen tegenmaatregelen die het hele systeem weerspiegelden, niet alleen hun eigen afdeling.

In traditionele lucht- en ruimtevaartbedrijven opereren afdelingen vaak in silo's. Engineering optimaliseert mogelijk op basis van ontwerpspecificaties zonder rekening te houden met assemblagegemak. Inkoop selecteert onderdelen mogelijk alleen op basis van kosten, zonder rekening te houden met vertragingen in de levering of de aansluiting op de werkvloer. Maar lean vereist dat elke functie samenwerkt om de workflow en klantwaarde te optimaliseren.

Het begint vaak met één cross-functioneel waardeketenteam. Geef hen de bevoegdheid om de huidige stand van zaken ter discussie te stellen en zorg ervoor dat iedereen het volledige proces begrijpt, niet slechts de rol van één afdeling. Gebruik dagelijkse stand-ups, visuele boards en prestatiemetingen die gekoppeld zijn aan gedeelde resultaten.

Creëer een cultuur van continue verbetering

De meest effectieve lean luchtvaartbedrijven vertrouwen niet op één groot transformatieproject. Ze behandelen lean als een dagelijkse mindset, waar medewerkers op elk niveau hun zegje over kunnen doen.

Boeings lean-traject gaat decennia terug, maar recente inspanningen – zoals het aannemen van Toyota-managers en het invoeren van meer standaardisatie – laten een diepere culturele verschuiving zien. Efficiëntiewinst wordt langzaam en gestaag geboekt, gebaseerd op een ethos van constante verfijning.

Je hebt geen budget nodig om een lean-cultuur op te bouwen. Begin met een whiteboard, een probleem en een brainstorm. Creëer een zichtbare ruimte voor kleine verbeterideeën. Maak het normaal om problemen aan te kaarten en test snel oplossingen.

Gebruik lean om de veerkracht van de toeleveringsketen te versterken

Luchtvaartmaatschappijen kennen de pijn vankwetsbare toeleveringsketensVertraagde onderdelen, niet-passende componenten en overbelaste MRO-werkplaatsen (onderhoud, reparatie en revisie) kunnen vliegtuigen aan de grond houden en miljoenen kosten. Lean manufacturing helpt door de coördinatie tussen ontwerp, inkoop en productie te verbeteren.

De lean transformatie van Lockheed Martin omvatte nauwe samenwerking met leveranciers om onderdelen te standaardiseren en verspilling te verminderen. Door lean logistieke principes zoals just-in-time (JIT) levering, leveranciersintegratie en direct-to-line levering te implementeren, kon Lockheed de voorraad verkleinen en tegelijkertijd de tijdige leveringspercentages verbeteren.

Luchtvaartmaatschappijen kunnen deze denkwijze ook toepassen door:

Het doel is niet alleen om kosten te besparen, maar ook om een systeem te bouwen dat zich aanpast aan verstoringen, in plaats van dat het instort.

Ontwerp met montage in gedachten

Meestal verloopt de ontwerpfase onafhankelijk van de realiteit op de werkvloer. Dat is een belangrijke bron van verspilling. Ingenieurs kiezen soms onderdelen die moeilijk te installeren zijn, speciaal gereedschap vereisen of onhandige bewegingen forceren, wat de productie vertraagt en fouten vergroot.

Bij Boeing daagde het management teams uit om al vroeg in het ontwerpproces van het vliegtuig rekening te houden met 'bouwkwaliteit'. Voor de 777X werkten ingenieurs nauw samen met productieteams om de complexiteit van onderdelen te verminderen, automatisering mogelijk te maken en materialen te sequencen om aan de assemblagebehoeften te voldoen, voor meer voorspelbare productieprocessen en minder herbewerkingen.

Luchtvaartmaatschappijen kunnen dit nabootsen door:

Organiseer kaizen-evenementen om knelpunten op te lossen

Kaizen-evenementen zijn gerichte, kortetermijninspanningen om specifieke procesproblemen op te lossen en vormen een hoeksteen van lean. Hoewel kaizen in de luchtvaart vaak wordt toegepast op de productielijn, komen enkele van de grootste successen voort uit processen zoals offertes, inspecties en goedkeuringen.

Kaizen kan worden toegepast op:

Elke verspilde minuut in deze workflows draagt bij aan vertragingen, gemiste KPI's of kostenoverschrijdingen. Kaizen zorgt ervoor dat de juiste mensen in een ruimte zitten en lost het snel op.

Stroomlijn met standaardwerk en visuele aanwijzingen

Consistentie is cruciaal. In de luchtvaart, waar menselijke fouten een reëel risico vormen, vermindert het standaardiseren van best practices voor alle diensten, teams en locaties het aantal fouten en verbetert de veiligheid.

Boeings verschuiving naar Toyota's lean-aanpak benadrukt standaardwerk, zelfs voor complexe assemblagetaken. Vanuit zijn ervaring bij de Japanse autofabrikant introduceerde Waltera Odisho methoden om bewegingsverspilling in robotica en menselijke workflows te verminderen, en streefde hij naar vereenvoudigde, herhaalbare taken in alle productielijnen.

Manieren om dit te implementeren:

Voorspellend onderhoud mogelijk maken met lean manufacturing

In de luchtvaart is elk onderhoud duur, maar reactief onderhoud neemt toe. Het verstoort planningen en vereist onvoorziene middelen, zoals IoT-sensoren en AI-systemen.

Lean-principes helpen teams om ruwe data om te zetten in inzichten voor een redelijke handelwijze door de datastroom tussen engineering, frontline-technici en supply teams te stroomlijnen. Bij de MRO-faciliteit van GE Aerospace in Brazilië hielp lean mapping om technische stappen af te stemmen op de logistiek van onderdelen en kostengoedkeuringen. Dit zorgde ervoor dat zodra een probleem werd vastgesteld, dit snel kon worden aangepakt, zonder bureaucratie of extra werk.

Lean-verbeterd voorspellend onderhoud kan:

Reorganiseer fysieke lay-outs rondom de stroom

In traditionele productie volgt de fabrieksindeling vaak historische precedenten of functionele werkgroepen. Maar in lean-omgevingen wordt de fysieke ruimte gevormd door de flow, waardoor mensen, onderdelen en werkstations zo georganiseerd zijn dat producten met minimale overdracht of terugloop door elke stap worden verplaatst.

U kunt aan de slag in uw bestaande faciliteit

Een lean-indeling bespaart tijd, verbetert de veiligheid, vermindert de voorraad en maakt afwijkingen (zoals ontbrekende onderdelen) direct zichtbaar.

Integreer digitale tweelingen en lean om realtime besluitvorming te verbeteren

Digitale tweelingen, virtuele replica's van fysieke systemen, winnen aan populariteit in de luchtvaart, van ontwerptesten tot onderhoudsplanning. Maar een digitale tweeling alleen garandeert geen betere beslissingen. Lean-principes zorgen ervoor dat deze inzichten niet overgeëxploiteerd of geïsoleerd zijn, maar snel en praktisch toepasbaar.

Bij Lockheed Martin werden lean-praktijken gecombineerd met digitale modelleringstools om assemblagecycli te verkorten, kosten te verlagen en fouten te verminderen. Zo werden visuele werkinstructies (mogelijk gemaakt door digitale tweelingen) gecombineerd met lean-taaktijdstrategieën om ervoor te zorgen dat elk station de productiedoelen haalde zonder de teams te overbelasten.

Een lean-gedreven digital twin-aanpak betekent:

Begin klein en standaardiseer dan groot

Veel van de meest succesvolle lean transformaties beginnen met één waardeketen en breiden zich vervolgens uit. Standaardiseer wat werkt en schaal vervolgens op. Dit voorkomt verspilling en weerstand tegen verandering in de toekomst.

Lean manufacturing is geen eenmalige verbetering of een toolkit voor alleen de werkvloer. Het is een mentaliteit die luchtvaartbedrijven kunnen toepassen op ontwerp, operationele en ondersteunende functies om waarde te creëren op elk niveau.

Of u nu plakbriefjes gebruikt om goedkeuringsvertragingen op te lossen of robots om de assemblage te stroomlijnen, het belangrijkste Lean-doel is hetzelfde: afval verminderen, mensen respecteren en continu waarde leveren.

Zoals leiders in de lucht- en ruimtevaartsector hebben aangetoond, draagt lean thinking bij aan het creëren van veerkrachtige, adaptieve organisaties die klaar zijn voor de volgende ontwrichting.

Klaar om de lean-theorie om te zetten in resultaten?ePlaneAI helpt luchtvaartbedrijven bij het operationaliseren van lean met slimme tools die verspilling blootleggen, de workflow stroomlijnen en de besluitvorming in de gehele waardeketen versnellen.Neem vandaag nog contact met ons op.

Bronnen:

Boeing

GE Aerospace

Digitale productie

LinkedIn

Lockheed Martin