De rol van levenscyclusgegevens in het beheer van vliegtuigonderdelen

Dit uitputtende proces, aangeduid als het beheren van levenscyclusgegevens, omvat alle informatie die gedurende de bruikbare levensduur van een onderdeel wordt vastgelegd: ontwerpspecificaties, grondstoffen, productieprocessen, operationele geschiedenis, onderhoudscycli en de uiteindelijke buitengebruikstelling en verwijdering.

Nu de luchtvaartsector steeds meer onder druk staat om duurzamer en meer datagestuurd te worden, is levenscyclusdenken een competitieve noodzaak geworden.

Organisaties zoals het Aerospace Technology Institute (ATI) benadrukken dat milieubewustzijn in de luchtvaart afhangt van het begrijpen en handelen naar de volledige levenscyclusimpact van vliegtuigonderdelen. Dit gaat veel verder dan alleen het volgen van emissies tijdens de vlucht; het omvat ook de energie van materialen zoals aluminium en CFRP (koolstofvezelversterkte kunststof), emissies tijdens de productie, en hoe gemakkelijk die onderdelen gerecycled kunnen worden wanneer ze niet meer vliegen ().

De rol van levenscyclusgegevens breidt ook uit onder regelgevende en economische druk. ICAO, het EU Green Deal en de doelstellingen van Flightpath 2050 zetten vliegtuigfabrikanten en exploitanten onder druk om de uitstoot, geluidsoverlast en materiaalverspilling gedurende het gehele bestaan van een vliegtuig te verminderen (, , ).

Levenscyclusintelligentie helpt dergelijke doelen te bereiken door elke bout, lager en beugel om te zetten in een bekende hoeveelheid met een meetbare voetafdruk.

Waarom de levenscyclus van gegevens belangrijker is dan ooit

Vliegtuigen zijn dure, uitgestrekte systemen met tienduizenden onderdelen, die allemaal onder de loep worden genomen door regelgevers, financiers en passagiers.

De meeste onderdelenbeheersystemen zijn beperkt en richten zich op logistiek, niet op levensduur. Maar naarmate vloten ouder worden en milieudoelstellingen intensiveren, voldoet die mentaliteit niet langer.

Levenscyclusgegevens veranderen het spel. Het geeft operators de mogelijkheid om voordat ze een vliegtuig aan de grond houden, het milieueffect van vervangingen te modelleren, en keuzes te maken op basis van de totale levenscycluskosten, niet alleen de initiële prijs. 

Bijvoorbeeld, onderdelen van koolstofvezel kunnen duurder zijn om te vervaardigen, maar als ze gewicht verminderen, besparen ze op lange termijn brandstof. Weten wanneer die afweging in je voordeel werkt is een gegevensprobleem - en een enorme kans ().

Bovendien is levenscyclusdata essentieel voor duurzaamheidsaudits en naleving van regelgeving. Zoals de ATI opmerkt, komen emissies niet alleen uit motoren - ze beginnen al in de fabriek. Beheer van de levenscyclus van data stelt luchtvaartmaatschappijen in staat om de CO₂- en NOx-voetafdruk van elk onderdeel te traceren, hun duurzaamheidsclaims te bewijzen en deel te nemen aan initiatieven voor de circulaire economie, zoals hergebruik en recycling van onderdelen.

Hoe levenscyclusgegevens slimmere onderhouds- en reparatiebeslissingen aansturen

Traditioneel volgde vliegtuigonderhoud strikte schema's of reactieve reparatieprotocollen. Maar met gegevenslevenscyclusbeheer is nu slimmer, mogelijk, waardoor de industrie verschuift van 'repareer het wanneer het breekt' naar het voorkomen van breuken. 

Precies weten hoe een onderdeel is vervaardigd, welke materialen het bevat, aan welke belastingen het is blootgesteld en de reparatiegeschiedenis stelt (onderhoud, reparatie en revisie) teams in staat om veel beter geïnformeerde beslissingen te nemen.

Bijvoorbeeld, een composiet paneel gemaakt van NCF koolstofvezel kan verschillende slijtagepatronen vertonen dan een paneel gemaakt van geweven vezel, zelfs onder identieke omstandigheden. Levenscyclusgegevens bieden het bewijs om inspectie-intervallen aan te passen, proactieve vervangingen te prioriteren en ongeplande stilstand te verminderen.

Het stelt exploitanten ook in staat om de milieukosten van MRO-activiteiten te volgen. Volgens het ATI kunnen MRO-processen energie- en hulpbronintensief zijn, vaak met gebruik van gevaarlijke materialen (). Door onderhoudsgegevens te koppelen aan levenscyclusdata, kunnen exploitanten niet alleen kosten en prestaties evalueren, maar ook de duurzaamheidsimpact van repareren versus vervangen. Dit inzicht is cruciaal voor het bereiken van circulariteitsdoelen en het verminderen van de koolstofvoetafdruk van de luchtvaart.

De duurzaamheidswinst van het volgen van wieg tot graf

Vliegtuigonderdelen verdwijnen niet zomaar wanneer ze buiten gebruik worden gesteld, maar al te vaak verdwijnt de data over hun materiaalsamenstelling, milieu-impact en potentiële recycleerbaarheid wel. Die kloof heeft daadwerkelijk gevolgen.

Volgens zowel ATI als onderzoek naar levenscyclusanalyse van de Cranfield University, speelt de manier waarop onderdelen worden geproduceerd en afgedankt een grote rol in de klimaatimpact van de luchtvaart ().

Levenscyclusgegevens stellen organisaties in staat om te beoordelen of een onderdeel kan worden opgeknapt, hergebruikt of gerecycled. CFRP-componenten zijn bijvoorbeeld lichtgewicht en brandstofefficiënt in gebruik, maar kunnen milieuonvriendelijk zijn om te produceren en moeilijk te recyclen. Het kennen van het composiettype (bijv. thermoplastisch vs. thermohardend), de gebruikte hars en het fabricageproces (prepreg, spuitgieten, enz.) stelt operators in staat om geschikte end-of-life trajecten te selecteren zoals pyrolyse of mechanische recycling ().

Dergelijk inzicht verandert duurzaamheid van een abstract doel in een tactisch voordeel. Met gegevens voorhanden kunnen onderdelenbeheerders materialen kiezen niet alleen op basis van sterkte en gewicht, maar ook op basis van de totale impact op de levenscyclus, inclusief hoeveel uitstoot wordt vermeden als het onderdeel wordt gerecycled in plaats van gestort.

Hoe digitale tweelingen de waarde van levenscyclusgegevens verlengen

Levenscyclusgegevens zijn niet statisch. Ze worden rijker naarmate vliegtuigonderdelen leven, vliegen, slijten en onderhouden worden. Digitale tweelingen, virtuele replica's van fysieke componenten, benutten deze continue gegevensstroom om prestaties in realtime te simuleren, volgen en voorspellen ().

Wanneer ze gekoppeld zijn aan ingebedde sensoren en IoT-feeds, kunnen digitale tweelingen operators waarschuwen voor aanstaande vermoeidheid of omgevingsstressoren voordat fysieke tekenen zichtbaar worden. Als een voorbeeld kan een motorblad dat gedurende zijn gehele levenscyclus wordt gevolgd - van legeringselectie tot huidige blootstelling aan hitte - virtueel worden getest op stress onder verschillende vliegscenario's. Dergelijke inzichten helpen technici om vroegtijdige storingen te lokaliseren, MRO-planning te verfijnen en inspectietijd te verminderen.

Bovendien bieden digitale tweelingen een weg naar bredere duurzaamheidsmodellering. Operators die milieugegevens integreren, kunnen simulaties uitvoeren voor prestatieverbetering en koolstofreductie. Het ATI heeft dit benadrukt als een cruciale volgende stap in het verminderen van de levenscyclusuitstoot over de hele vloot, vooral nu nieuwe voortstuwingssystemen en materialen zoals waterstof en CFRP's op de markt komen.

Waarom inspanningen voor een circulaire economie levenscyclus traceerbaarheid nodig hebben

De verschuiving van de luchtvaartsector naar een circulaire economie hangt af van één factor: traceerbaarheid. Zonder te weten waar een onderdeel vandaan komt, waar het van gemaakt is en hoe het gebruikt is, is er geen schaalbare manier om vliegtuigonderdelen op een verantwoorde manier te recyclen, te herfabriceren of opnieuw te gebruiken.

Het PAMELA-project van de EU (Proces voor Geavanceerd Beheer van het Einde van de Levensduur van Vliegtuigen) toonde aan dat tot 95% van de vliegtuigmaterialen kan worden teruggewonnen wanneer de ontmanteling systematisch wordt uitgevoerd met volledige gegevenszichtbaarheid ().

Toch zijn in de meeste huidige systemen de levenscyclusgegevens versnipperd over verschillende leveranciers, exploitanten en OEM's. Die fragmentatie maakt het moeilijk om gevaarlijke materialen te isoleren, herbruikbare componenten te identificeren of teruggewonnen onderdelen te koppelen aan nieuwe certificeringsnormen.

Levenscyclusgegevens lossen dit op door te fungeren als een 'digitaal paspoort' voor elk onderdeel. Hiermee kunnen demontageteams vliegtuigen veilig ontmantelen, waardevolle legeringen scheiden van gevaarlijk afval en bruikbare composieten omleiden naar nieuwe toepassingen.

Gerecupereerde onderdelen kunnen met vertrouwen opnieuw op de markt worden gebracht, zonder de veiligheid of duurzaamheid in gevaar te brengen.

Het pleidooi voor LCA bij de inkoop van onderdelen en leveranciersstrategie

Levenscyclusanalyse (LCA) is een strategisch onderdeel van de inkoop in de luchtvaart. Elk aangeschaft onderdeel beïnvloedt het brandstofverbruik, de frequentie van onderhoud en de uiteindelijke afvoerkosten. LCA biedt inkoopteams een langetermijnvisie: uitstoot, energieverbruik en milieueffecten vanaf de winning van grondstoffen tot aan het einde van de levensduur.

Een studie van de Cranfield University, waarbij aluminium en met koolstofvezel versterkte polymeer (CFRP) vleugelhuidpanelen worden vergeleken, benadrukt dit ().

Hoewel aluminium een lagere productievoetafdruk had vanwege de efficiënte recycleerbaarheid, werd het milieubelastender zodra de operationele brandstofbelasting van het hogere gewicht werd meegerekend. CFRP's met geoptimaliseerde vezel- en harscombinaties, samen met de juiste recycling, presteerden beter dan aluminium wat betreft de CO₂-uitstoot over de gehele levensduur, ondanks de meer energie-intensieve productie.

Inkoopafdelingen die LCA-gegevens meenemen in leveranciersbeslissingen kunnen kortzichtige compromissen vermijden en de toenemende druk weerstaan om koolstofneutraliteit in hun gehele toeleveringsketens aan te tonen.

Standaardisatie- en modelleringshulpmiddelen om inspanningen gedurende de levenscyclus te verenigen

Levenscyclusgegevens worden pas bruikbaar wanneer ze gestandaardiseerd en gemodelleerd zijn op een manier die belanghebbenden in het ecosysteem kunnen interpreteren en gebruiken. Hier komen hulpmiddelen zoals de milieu-modelleringskaders van het Aerospace Technology Institute van pas ().

Het ATI investeert in beheertools voor de volledige levenscyclus van vliegtuiggegevens om CO₂, NOₓ contrailvorming, waterdamp, geluid en recycleerbaarheid te beoordelen. Deze tools maken betere directe vergelijkingen mogelijk van verschillende technologieën, vlootsamenstellingen en brandstoftypes. Ze helpen ook te identificeren waar investeringen in O&O het hoogste rendement in koolstofvermindering zullen opleveren.

Zonder dergelijke standaardisatie is het moeilijk om te benchmarken of voorspellingen te doen. De claim 'recyclebaar' van de ene OEM kan slaan op aluminium onderdelen, terwijl het bij een ander kan gaan over herverwerkte thermoplasten. Geharmoniseerde kaders en levenscyclusdefinities zorgen ervoor dat iedereen, van onderdelenontwerpers tot demontageteams, dezelfde taal spreekt.

En met wereldwijde initiatieven zoals het CORSIA van de ICAO en het emissiehandelssysteem van de EU dat strenger wordt voor de luchtvaart, is het hebben van deze gemeenschappelijke hulpmiddelen noodzakelijk voor naleving en concurrentievermogen (, ).

Waarom modelleren van het einde van de levenscyclus niet langer optioneel is

Al decennia lang is het einde van de levensduur (EoL) een blinde vlek geweest in de luchtvaart. Uit dienst genomen vliegtuigen werden opgeslagen, ontmanteld voor onderdelen, of verkocht—vaak met weinig toezicht. Maar dat verandert snel. Nu materialen zoals CFRP een dominante rol spelen in vliegtuigontwerp, is de uitdaging om vliegtuigen veilig, economisch en duurzaam buiten gebruik te stellen niet langer te negeren ().

Het PAMELA-project, gefinancierd door de EU, heeft aangetoond dat tot 95% van de componenten van een vliegtuig hergebruikt, gerecycled of teruggewonnen kan worden met de juiste processen, ver boven de 60% die meestal wordt bereikt ().

Het project heeft grootschalige EoL-proeven gecreëerd en nieuwe EU-normen voorgesteld voor demontage, materiaalscheiding en traceerbaarheid. Het heeft ook de veiligheidsrisico's van ongereguleerde markten voor tweedehands onderdelen en milieurisicovolle sloopmethoden aangepakt.

Wanneer onderdelenmanagers en OEM's EoL-modellering in hun besluitvorming opnemen, kunnen ze afval verminderen, waardevolle materialen terugwinnen en verdere milieuschade stroomafwaarts voorkomen.

Data-uitdagingen bij levenscyclusbeheer (en waarom digitale tweelingen helpen)

Een van de grootste obstakels voor zinvolle levenscyclusinzichten is rommelige, onvolledige of inconsistente gegevens. Met gefragmenteerde luchtruimsystemen, handmatige administratie in MRO en ondoorzichtige leveranciersnetwerken, ontbreekt het veel vliegtuigcomponenten aan een volledige, traceerbare levenscyclusregistratie.

Hier zijn digitale tweelingen van onschatbare waarde. Door het creëren van een digitale representatie van een fysiek onderdeel, inclusief de materialen, energieverbruik, onderhoudsgeschiedenis en bedrijfsomstandigheden, verkrijgen belanghebbenden waardevolle inzichten.

Het ATI merkt op dat digitale tweelingen steeds vaker worden gebruikt om productieprocessen te optimaliseren, afval te verminderen en het aantal herstelwerkzaamheden te verlagen (). Maar hun impact beperkt zich niet tot de fabrieksvloer.

Digitale tweelingen kunnen ook helpen bij het identificeren van onderdelen die de milieu-EoL-drempels naderen, energie-inefficiënte ontwerpen markeren, of beslissingen over reparatie versus vervanging sturen. Bij demontage bieden digitale tweelingen een duidelijke kaart van wat recyclebaar, terugwinbaar of gevaarlijk is, waardoor recyclingoperaties sneller en veiliger worden.

Digitale tweelingen blijken steeds vaker een noodzakelijke brug te zijn tussen het fysieke en het traceerbare.

Wanneer lichter niet altijd groener is: de CFRP paradox

Koolstofvezelversterkte polymeren (CFRP's) zijn al lang favorieten in de luchtvaart: Ze zijn sterk, licht en bieden een aanzienlijk verbeterde brandstofefficiëntie.

Maar het is geen duidelijke overwinning voor het milieu. Volgens een vergelijkende levenscyclusanalyse (LCA) uit 2024 hebben koolstofvezelversterkte kunststoffen (CFRP's) vaak een hogere milieu-impact tijdens de productie- en afvalfase in vergelijking met aluminium ().

Het vervaardigen van CFRP's is energie-intensief, vooral bij het gebruik van prepregs of PAN-gebaseerde koolstofvezel. Het recyclen van thermohardende CFRP's is ook complex en vereist doorgaans pyrolyse of solvolyse processen die nog in ontwikkeling zijn en verre van universeel toegepast worden.

Uit het onderzoek bleek dat, hoewel CFRP's beter presteren dan aluminium gedurende de levensduur van een vliegtuig vanwege brandstofbesparing, ze pas een betere milieukeuze worden na ongeveer 300.000 km vliegen.

Dit benadrukt een cruciaal punt voor onderdelenmanagers en duurzaamheidscoördinatoren: bij materiaalkeuze moet rekening gehouden worden met de volledige levenscyclus, inclusief de energie voor productie, recyclebaarheid en de drempels voor emissiebesparingen, niet alleen operationele efficiëntie. Betere brandstofeconomie betekent niet altijd beter voor het milieu. 

Hoe datamodelering van de levenscyclus de vraagvoorspelling en voorraadstrategie verbetert

Levenscyclusgegevens helpen ook onderdelenmanagers om strakkere, slimmere operaties uit te voeren. Met de mogelijkheid om de verwachte levensduur, falingspunten en afloopcurves voor verschillende materialen en componenten te modelleren, verschuift de voorraadvoorspelling van reactief naar voorspellend.

Bijvoorbeeld, de duurzaamheidsroute van ATI stimuleert de integratie van levenscyclus engineering data met vraagplanningssystemen. Als een operator weet dat een bepaalde partij CFRP-panelen sneller degradeert door UV-blootstelling in bepaalde breedtegraden, kunnen ze een hogere vervangingsvraag in die regio's voorspellen. Of als de EoL-emissievoetafdruk van een onderdeel piekt na een bepaalde vliegurentijd, kunnen operators ervoor kiezen om eerder met pensioen te gaan en te recyclen, waardoor de toekomstige vraag wordt vormgegeven.

Het integreren van levenscyclusgegevens in MRO- en toeleveringsketensystemen stelt teams in staat strategischer te bestellen, overbevoorrading te verminderen en koolstofreductiedoelstellingen te behalen. Deze prognoses die rekening houden met de levenscyclus vormen de nieuwe voorsprong in de strategie voor vliegtuigonderdelen.

De rommelige middenfase: Voorraadbeheer te midden van technologische verschuivingen

Nieuwe technologieën—waterstofbrandstofcellen, batterij-elektrische systemen, hybride aandrijflijnen—duwen de luchtvaart richting netto nul.

Maar voor onderdelenmanagers introduceren ze een ongemakkelijke tussenfase waar traditionele op kerosine gebaseerde systemen nog steeds domineren, zelfs terwijl platforms van de volgende generatie langzaam terrein winnen. Het beheren van de voorraad gedurende die overgang is een balanceringsact met hoge inzet ().

Volgens het Aerospace Technology Institute (ATI) zullen vliegtuigen op batterijen waarschijnlijk beperkt blijven tot korte afstanden en stedelijke luchtmobiliteitstoepassingen voor de nabije toekomst vanwege de beperkingen in energiedichtheid. Waterstof, hoewel veelbelovend voor regionale routes, vereist een volledig andere opslag van brandstof, afhandeling en integratie in het vliegtuigframe.

Dat betekent dat de toeleveringsketen legacy systemen, hybride configuraties en experimentele platforms moet blijven ondersteunen—allemaal tegelijkertijd. Levenscyclusgegevens worden hier essentieel, om te helpen voorspellen niet alleen wanneer onderdelen versleten zullen zijn, maar ook wanneer ze achterhaald zullen zijn.

In deze rommelige tussenfase betekent succesvol onderdelenbeheer dat je beide kanten bespeelt, de voorraad van vandaag optimaliseren terwijl je plant voor de veranderende inventarisbehoeften van morgen.

Operationele gegevens: Een brug tussen inzicht in de levenscyclus en actie in de echte wereld

Levenscyclusgegevens zijn krachtig, maar het is de toegevoegde operationele data die het bruikbaar maakt. Het kennen van de volledige milieu-impact van een component is de helft van de strijd. Operators hebben ook real-time inzicht nodig in hoe die onderdelen presteren onder daadwerkelijke vluchtomstandigheden en hoe die gebruikspatronen de duurzaamheidsdoelstellingen beïnvloeden.

Levenscyclusgegevens vertellen u de theoretische impact. Operationele gegevens bewijzen of weerleggen dit in de context.

Hoe gegevenslevenscyclusbeheer (MRO) hervormt

Onderhoud, reparatie en revisie is een van de meest middelenintensieve fasen in het leven van een vliegtuigonderdeel. Het is ook een van de meest gegevensarme - tot voor kort.

Historisch gezien waren MRO-beslissingen gebaseerd op routinematige schema's, eerdere storingen of aanbevelingen van de OEM. Maar nu levenscyclusgegevens rijker en meer geïntegreerd worden, wordt MRO opnieuw uitgevonden als een discipline die gedreven is door precisie en gericht op duurzaamheid.

Lifecycle-informed MRO betekent het gebruik van ingebouwde sensoren, voorspellende analyses en prestatiebewaking om de levensduur van onderdelen te verlengen alleen wanneer het veilig is, en om onderdelen te vervangen voordat ze een risico vormen.

Dit vermindert onnodig afval en verbetert tegelijkertijd de veiligheid en de beschikbaarheid van vliegtuigen. Niet-destructieve inspectietechnologieën en digitale tweelingen maken deze verschuiving al mogelijk door microvermoeidheid en vroege tekenen van degradatie te onthullen zonder dat vliegtuigen uit elkaar gehaald hoeven te worden.

MRO-activiteiten zijn niet alleen een kostenpost, maar ook een controlepunt voor emissies en materiaalherwinning.

Waarom levenscyclusgegevens het meest onderbenutte bezit van de luchtvaart zijn

Ondanks alle beloften is levenscyclusdata een strategische bron die de luchtvaart nauwelijks heeft beginnen te benutten. In elke fase - van inkoop tot einde levensduur - helpt uitgebreide zichtbaarheid van de levenscyclus luchtvaartmaatschappijen, MRO's, OEM's en leasemaatschappijen om betere beslissingen te nemen. Toch is data vaak verspreid over papieren dossiers, geïsoleerde systemen en verouderde platforms die niet gebouwd zijn voor real-time analyse of samenwerking.

Veel bedrijven vinden het wellicht een zware last om volledige transparantie te bereiken, zo niet een bijna onmogelijke prestatie in een wereldwijde toeleveringsketen met talloze aannemers, onderaannemers en subonderaannemers. Bovendien zijn veel praktijken minder dan ethisch, en elke transparante onthulling zou grote gevolgen kunnen hebben.

Naleving is kostbaar, of je het nu in dollars of in publieke opinie meet. Deze visie is echter kortzichtig en toont een gemiste kans.

Volledige gegevens over wat er geproduceerd wordt, waar en hoe, stellen luchtvaartmaatschappijen in staat om slimmere, kostenefficiëntere beslissingen te nemen over wat ze kopen (en niet kopen) op basis van de kwaliteit van de aannemer, de vliegprestaties, of de kosten die gemoeid zijn met het bergen of recyclen van een onderdeel nadat het niet meer luchtwaardig is.

Nauwkeurige levenscyclusgegevens verbeteren ook het voorspellend onderhoud, verlagen de totale MRO-kosten en kunnen aankoopbeslissingen sturen die brandstofefficiëntie afwegen tegen de restwaarde van het actief.

De overgang naar volledige circulariteit en transparantie in toeleveringsketens is onvermijdelijk, en zich verzetten tegen de stroom van verandering is als watertrappelen. Duurzaamheidsdoelstellingen worden strenger, en ze komen voort uit de basisinzetten voor langetermijnresilientie in de lucht- en ruimtevaart.

Het vermogen van een bedrijf om onderdelen en componenten volledig te traceren, van productie tot verwijdering, zal het verschil maken tussen consumentenvertrouwen en naleving enerzijds en boetes en veroudering anderzijds.

Bestaande duurzaamheidsdoelstellingen worden al groener. Zowel de ICAO als de EU werken aan strengere rapportage over uitstoot en resultaten aan het einde van de levenscyclus, terwijl OEM's steeds meer onder druk staan om te ontwerpen met het oog op recycleerbaarheid.

Voor industriële spelers die nog steeds onderdelen data beheren met spreadsheets, verouderde softwarepakketten en niet-gekoppelde ERP-systemen, is het tijd voor een verandering van mentaliteit. Levenscyclusdata wordt een operationeel kompas, een ESG-grootboek en een competitief voordeel in één.

Zij die het beheersen zullen de toenemende vraag lang voor hun concurrenten ontmoeten, en het volgende tijdperk van de industrie leiden.

Klaar om levenscyclusgegevens om te zetten in concrete impact?
helpt leiders in de luchtvaart met het digitaliseren, automatiseren en optimaliseren van elke fase in de levenscyclus van vliegtuigonderdelen - van inkoop tot einde levensduur. Laat onze AI het zware werk doen.