Process improvement in aviation maintenance repair and overhaul : Six Sigma implementation in an airframe component maintenance shop

Abstract

The maintenance repair and overhaul of aircraft parts and components business has become increasingly fast paced. Two decades ago, the major European airlines securely held the major market share in MRO services worldwide. The tightened regulatory framework, however, has caused a significant share of maintenance work to shift back towards the manufacturing organisations. The airlines are therefore hard pressed to keep their leading market position as a provider of a wide bandwidth of maintenance services. Air France Industries, being one of the historical European carriers, today remains one of the world's leading MRO corporations. It has however, over the last decades, run into substantial difficulties in providing maintenance services for its customers. This problem is generally applicable to the airframe maintenance shop which is currently struggling to keep prices and turnaround time for customers as low as possible, while maintaining high technical expertise. The purpose of this report remains with the analysis of the current maintenance process, as suggested by management of AFI maintenance shop for airframe structures. The scope of this project is the suggestion of performance measurement indicators as well as improvement vectors for the maintenance process. Since many variables of the process had never been mapped, it had been decided to implement a six sigma process improvement project following the DMAIC method. The DMAIC method is a structured approach on process improvement in order to achieve long term improvement in organisations. The improvement project defines the current process and proposes indicators that help measure the process performance. It brings forth a set of measures to improve internal communication, inspections and the definition of repair procedures. The project also uncovers the need for custom-made maintenance programs for all customers and highlights the first steps of their implementation. Additionally, it provides an innovative approach on how a state of the art maintenance process could look like in the future. The main achievement of this improvement project lies in the knowledge gain for AFI Aérostructures on their current maintenance process. Many previously unknown problems have been unveiled and addressed within improvement measures which evolved from the DMAIC project. These problems and irregularities at AFI will be subject to improvement projects for years to come.

Die Instandhaltung, Wartung und Überholung von Luftfahrzeugkomponenten befindet sich im Wandel. Noch vor wenigen Jahrzehnten waren nationale europäische Fluggesellschaften die weltweit führenden Anbieter von MRO-Dienstleistungen. Durch eine strengere Gesetzgebung und weitere erschwerende Rahmenbedingungen wurde dieser Vorsprung gegenüber der produzierenden Luftfahrtindustrie stark eingebüßt. Um Ihre Marktanteile zu verteidigen, sind die Instandhaltungsbetriebe der Fluggesellschaften bemüht auch zukünftig ein umfangreiches Programm an Wartungsdienstleistungen anzubieten. Air France Industries ist es als einer der historischen europäischen Luftfahrtgesellschaften gelungen eine führende Position auf dem Instandhaltungsmarkt beizubehalten. In den vergangenen Jahrzehnten sind jedoch wiederholt Schwierigkeiten bei der Instandhaltung von Kundenteilen aufgetreten. So kann auch in der Strukturinstandhaltung beobachtet werden, dass es schwieriger wird Durchlaufzeit und Kosten, bei gleichbleibend hohen technischen Standards, niedrig zu halten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den aktuellen Instandhaltungsprozess bei AFI zu analysieren und auf etwaige Fehlfunktionen zu prüfen. Im Zuge dessen sollen potentielle Verbesserungsvektoren definiert und ausgearbeitet werden. Aufgrund des Fehlens jeglicher Produktivitätsindikatoren wurde beschlossen, den Instandhaltungsprozess anhand eines Six Sigma Projekts nach der DMAIC Methode zu analysieren. Diese beinhaltet eine strukturierte Herangehensweise an ein Verbesserungsprojekt, mit dem Ziel eine langfristige und anhaltende Verbesserung des dabei analysierten Prozesses herbeizuführen. Im Zuge des Verbesserungsprojekts wird der aktuelle Prozess definiert und Indikatoren zur Messung der Prozessleistung vorgeschlagen. Die anschließende Analyse dient der Ausarbeitung von Verbesserungsmaßnahmen um die interne Kommunikation, den Inspektionsprozess und die Definition von Reparaturmaßnahmen zu verbessern. Außerdem wurde im Zuge des Six Sigma Projekts die Notwendigkeit von maßgeschneiderten Instandhaltungsprogrammen für Kunden festgestellt und deren Implementierung vorbereitet. Die Haupterrungenschaft dieses Projektes für Air France Industries ist das gewonnene Bewusstsein über die Schwächen des aktuellen Instandhaltungs-prozesses. Die Verbesserungsmaßnahmen sprechen viele zuvor unbekannte Problemfelder an und geben Anregungen für einen, noch viele Jahre andauernden, kontinuierlichen Verbesserungsprozess bei AFI.