Luchtvaartmaatschappijen stellen extreem hoge eisen aan de vliegtuigindustrie. Om aan de hoge ontwerp- en producteisen – en aan de langdurige onderhoudsverplichtingen – te kunnen voldoen, heeft Stork-dochter Fokker Aerostructures daartoe in de tweede helft van de jaren negentig haar infrastructuur opnieuw ingericht. Een logische stap is dan het herstructureren van de informatie- en besturingsprocessen. Het nieuwe Product Data Management-systeem draait sinds januari. Zo’n systeem moet anticiperen op de eisen van de afnemers op het gebied van gegevens- en werkstromen. En dat impliceert aanpassingen per afnemer. Aerostructures heeft daar geen problemen mee, mits de eigen processen onaangetast blijven.
Fokker Aerostructures is in 1996 voortgekomen uit het failliete Fokker Aircraft. De onderneming heeft zich gespecialiseerd in het ontwikkelen, ontwerpen, produceren en leveren van onderdelen voor civiele en militaire vliegtuigen en helikopters. Hoegenaamd alle activiteiten zijn nu in een hoofdvestiging in Papendrecht ondergebracht. Belangrijke klanten zijn grote bedrijven als Airbus en Boeing, die zich toeleggen op de eindassemblage. Gulfstream fungeert als toeleverancier aan deze ondernemingen. Fokker Aerostructures is onderdeel van de Stork Aerospace Group en telt zo’n achthonderd medewerkers.
De door Aerostructures toegepaste technologieën zijn vooral die van metaallijmen, speciaal ontwikkelde, unieke composieten, metaalplaatbewerken, hoge-snelheidverspanen en assemblage. Recente voorbeelden van ontwikkelingsprojecten zijn wieldeuren voor Gulfstream, de Pressure Bulkhead voor Aerospatiale en de J-nose voor British Aerospace. Daarnaast is de onderneming betrokken bij de ontwikkeling van de A3xx.
Veel dataformaten
Het logistieke systeem is inmiddels vervangen door Baan IV en draait sinds begin vorig jaar. Ook het product data management-systeem onderging het afgelopen jaar een metamorfose. Het oude systeem was volledig gebaseerd op de eisen, die ontwikkeling, fabricage en service van de Fokker 50 en Fokker 100 stelden. Dat betekent onder meer een tekening- en stuklijstbeheer, gebaseerd op de Amerikaanse en Europese luchtvaartregels.
Het voldoen aan de in die wetten voorgeschreven eisen is noodzakelijk voor het verkrijgen van luchtwaardigheidsbewijzen. De wet verplicht onder meer dat ontwerp- en productiedata tot twintig jaar na aflevering van het laatste vliegtuig moeten worden bewaard. Die data betreffen onder meer constructiegegevens inclusief de berekeningen, onderhoudseisen en voorschriften, handboeken enzovoort – gericht op de bouw en het onderhoud van complete vliegtuigen. Al die informatie moet per afgeleverd vliegtuig en onderdeel traceerbaar zijn.
De omschakeling naar productie voor derden stelde additionele eisen aan het beheer van de productgegevens. Het nieuwe pdm-systeem moet voor meerdere klanten toegankelijk zijn. Internationalisering van projecten vereist verder een ICT-omgeving die naadloos aansluit bij die van de klanten. Zo vond met Gulfstream in 1994 nog handmatige gegevensuitwisseling via tapes plaats. Nu is er vaak een online verbinding met de klant en directe dataopslag. Het oude systeem met zijn specifieke functionele spelregels, afkomstig van Fokker Aircraft en met één dataformaat moest nu worden omgezet naar een pakket met clusters van specifieke spelregels voor meerdere klanten met mogelijk elk een eigen dataformaat.
Voor de oplossing van dat probleem is overwogen om het bestaande systeem te verbouwen, dan wel over te gaan naar een geheel nieuw systeem. Het oude pdm-systeem dateerde uit het eind van de jaren tachtig. Het ombouwen van dit mainframe-georiënteerde, niet millenniumbestendige en kostbare systeem was kostbaar en zou een lange doorlooptijd vergen. Ook het cad-systeem, dat evenmin millennium bestendig was, draaide op een mainframe.
Nieuw PDM-systeem
Duidelijk was dat een nieuw systeem voor het beheren van productgegevens servergeoriënteerd en generiek moest zijn. Dit laatste vanwege de eis van gemakkelijke aanpasbaarheid aan klanteneisen. Veel indringender was echter de vraag hoe zo’n systeem in korte tijd – in verband met millenniumbestendigheid – voor 1 januari 2000, kon worden geselecteerd en ingevoerd. Van meet af aan was duidelijk dat bij de keuze van het systeem de (oude) wensen van de klanten gehonoreerd moesten kunnen worden, met een conversie van de oude data naar het nieuwe systeem. Daarnaast diende een pakket te worden gekozen, waarmee ook toekomstige eisen gedurende vele jaren zijn te realiseren.
De reguliere aanpak voor zo’n probleem is een projectmatige met opeenvolgende fasen voor het samenstellen van een pakket van eisen (wat willen we precies) en vervolgens pakketselectie, implementatie met het op maat maken van de applicatie en tenslotte de migratie van de oude gegevens naar de nieuwe omgeving. Aan het eind van de vierde fase draait het systeem dan.
Omwille van de snelheid zijn fase één en twee in zes weken parallel uitgevoerd. Dit unieke proces werd bij Aerostructure al gauw ‘Concurrent Specifying’ gedoopt. Een ingehuurde projectmanager, ir. Marc J. Minneé, heeft dit proces geïnitieerd en vormgegeven. Ir. Bartjan Rietdijk, manager ‘design en engineering’, vormde de spil in dit veranderingsproces. Onder zijn leiding is Prince 1.0 – Prince staat voor Product Information and Communication Enabler – gerealiseerd. Volgens Rietdijk speelt zo’n snel proces zich af binnen de randvoorwaarden van behoeften aan pdm, de systeemeisen en de mogelijke oplossingen. Het verloopt iteratief. De gebruikers kennen de oude eisen. Vanuit klantenperspectief en ervaringen worden behoeften aan de orde gesteld. Kandidaat-leveranciers komen met oplossingen. Iedere nieuwe informatie in dat proces, formeel of informeel in de wandelgangen gepresenteerd, heeft gedurende die zes weken voortdurend nieuwe gezichtspunten opgeleverd.
Intensieve kennisuitwisseling
Het selectieproces begon met een lijst van zeven pdm-leveranciers. Vier kandidaten vielen af vanwege gebrek aan ervaring in de branche, niet voldoen aan essentiële eisen en onvoldoende ondersteuningscapaciteit voor een snelle implementatie. De eisen aan de applicaties van de drie overgebleven leveranciers zijn in een korte periode – drie sessies in twee dagen – op tafel gelegd. Daarna zijn herhaaldelijk besprekingen gevoerd, steeds met inbreng van nieuwe kennis. Iedere leverancier kreeg daarbij de beschikking over dezelfde informatie. Dat betekende dat de overgebleven leveranciers voortdurend werden geconfronteerd met wat hun collega’s of concurrenten in petto hadden. Deze werkwijze heeft de discussie enorm verlevendigd en ervoor gezorgd dat er voortdurend en snel nieuwe nuttige kennis aan de bestaande werd toegevoegd. De pdm-projectgroep leerde in korte tijd wat er te koop was en op basis van die kennis kon de projectgroep het eisenpakket in die eerste zes weken voortdurend aanscherpen.
Een eis was dat het nieuwe pdm-systeem open moest zijn en bovendien geschikt is voor Corba. Het is één van de voorwaarden om door klanten opgelegde specificaties en andere informatie in het pdm-systeem op te kunnen slaan en te gebruiken. Een andere voorwaarde is, dat de applicatie niet alleen de oude functionaliteit moet kunnen honoreren, maar ook moet voldoen aan door diverse klanten vereiste functionaliteit. De datastromen moeten naar wens klantspecifiek zijn en projectmatig kunnen worden ingericht. Dat vereist ook dat die datastromen aanpasbaar moeten zijn aan verschillende ICT-infrastructuren. Meer en meer wordt het Internet ook in deze omgeving hét communicatiemedium en dat betekent weer dat de te kiezen pdm-applicatie ‘internet enabled’ moet zijn. Als laatste belangrijke eis geldt dat het systeem met informatie uit meerdere cad-systemen overweg moet kunnen. Fokker Aerostructures gebruik Catia en CCD als vernieuwing voor het oude tekeningpakket Cadam voor de engineering en fabricagevoorbereiding. Airbus verlangt het gebruik van Cadds5. Het is niet uit te sluiten dat op een later tijdstip ook communicatie mogelijk wordt met Unigraphics en Pro/Engineer.
Interviews
Tijdens het selectieproces met de drie overgebleven leveranciers bleek ook duidelijk dat elk van de leveranciers een eigen implementatie-aanpak volgde. Het is van groot belang die aanpak in het voortraject boven water te krijgen en ook dat moest binnen het korte tijdsbestek van zes weken gebeuren. Aan het einde van dat voortraject hebben daartoe de aspirant-leveranciers de betrokkenen geïnterviewd. Iedere interviewsessie werd gevolgd door een presentatie van een halve dag van de ‘business case’ aan de projectgroep, die voor die gelegenheid was aangevuld met de latere gebruikers. In het totaal betrof dat tien man. De selectiegroep verbond aan deze demonstraties een puntenscore als bijdrage aan het eindoordeel. Daarnaast werd elk pakket beoordeeld op technische eisen, functionaliteit en toekomstige ontwikkeling. Basis hiervoor was een 43 pagina’s tellende lijst met technische en functionele eisen. Uiteindelijk is gekozen op deze selectiematrix, de resultaten van de ‘business case’, de algemene indruk van de leverancier en de contractvoorwaarden, die tijdens het selectieproces al waren geformuleerd en uitonderhandeld.
Boven de projectgroep of het selectieteam functioneerde een zeven man sterk managementteam (de stuurgroep) als waakhond. Ze hebben de projectgroep regelmatig stevig aan de tand gevoeld, de voortgang van het project in de tijd gevolgd en daar waar nodig zo mogelijk ondersteund met extra faciliteiten. Inhoudelijk heeft de projectgroep volledig haar gang kunnen gaan. De selectie van de applicatie is een onbetwiste beslissing van de projectgroep. Uiteindelijk viel de keuze op de applicatie Matrix van Matrix-One.
Implementatie
Het implementatieproces is niet makkelijk geweest. Hierbij speelden drie factoren een rol, waarbij de invloed van de tijdsdruk zich prominent liet gelden. De eerste factor van belang was dat de opgedane kennis in het specificatie- en selectieproces slechts bij een beperkt aantal mensen aanwezig was. Toen vervolgens door persoonlijke omstandigheden een van die personen ruim een maand niet inzetbaar was, bleek het moeilijk deze kennis in voldoende mate in te zetten voor het implementatieproces. De capaciteit en kennis om op de juiste momenten de nieuwe kennis over te kunnen dragen aan vooral de bouwers van het nieuwe systeem en in mindere mate aan de nieuwe gebruikers, waren hierdoor beperkt.
De tweede factor was de kennis bij Aerostructure waarover de leverancier moet kunnen beschikken; die moest op gelijk niveau worden gebracht met de eigen kennis. Snel om de tafel gaan zitten, goede probleembeschrijvingen en een beleid van ‘beter een niet uitgekristalliseerd systeem hanteren dan heel lang om de tafel zitten’ hebben deze problemen opgelost.
De derde factor die veel aan het succes van de oplossing van de problemen heeft bijgedragen is een grote betrokkenheid van zowel leverancierszijde als van de kant van de gebruiker. Overigens is veel druk op de leverancier uitgeoefend. Dit is noodzakelijk wanneer een leveringscontract voor een vaste prijs wordt afgesloten. De leverancier heeft er ook belang bij de implementatiekosten zoveel mogelijk te beperken. Het heeft goed gewerkt. Bij het samen in het bootje zitten hebben beide partijen uiteindelijk even hard aan de riemen getrokken.
Uitwerken in Prince 1.1
De conversie van het oude naar het nieuwe systeem was goed voorbereid en is daardoor snel verlopen. Op 15 december vorig jaar ging het systeem de lucht in. Tekortkomingen waren toen nog de vrijgave van documenten en de interface met Catia. Catia is geen open systeem en het was toen ook nog niet duidelijk hoe Catia omging met zijn projectfiles. Voor 1 januari 2000 was echter het product data management van het mainframe af en liepen alle essentiële functionaliteiten op het nieuwe systeem.
Het ei was gelegd en uitgebroed, het systeem diende echter in zijn werking nog volwassen te worden. Die taak werd ondergebracht in een volgproject, Prince 1.1. Bartjan Rietdijk droeg het projectleiderschap over aan ing. Jannis de Visser. De opdracht aan De Visser is allereerst om de actieve projecten, dat zijn die voor Gulfstream en de NH-90 helikopter, volledig binnen het nieuwe pdm-systeem af te handelen. Voor Gulfstream worden de staart van de Gulfstream 4, het landingsstel, de deuren, het richtingsroer en vloerpanelen gebouwd. Van de NH-90 zijn de afgelopen jaren al een vijftal prototypes gebouwd. Het ontwerp wordt momenteel aangepast. Fokker Aerostructures bouwde en bouwt de komende jaren de staart, de rompdeuren, wielbakken en het landingsgestel. De oude procedures voor het vastleggen en beheren van de data voor de Gulfstream-projecten en de NH-90 zijn inmiddels volledig in het nieuwe pdm-systeem ondergebracht. Voorwaarde was en is dat er aan de bestaande werkwijze niet wordt gesleuteld; het datamodel mag niet worden aangepast, er mogen geen nieuwe objecten worden bedacht en ingevoerd.
Bij de realisatie van deze activiteiten zijn een aantal manco’s in het pdm-systeem opgelost. Zo is het systeembeheer inmiddels ingericht voor grote groepen gebruikers. Daartoe zijn de beheersprocessen duidelijk gedefinieerd en goede gebruikershandleidingen samengesteld. De autorisatieprocedure is bijgesteld en de onmogelijkheid om nieuwe projecten in te voeren is inmiddels opgelost. Waar eerst voor een nieuw project zo’n vierhonderd programma’s moesten worden aangepast, is nu het coderen van een aantal variabelen genoeg om klantspecifieke procedures te kunnen toepassen.
Bedrijfsprocessen centraal
Inmiddels wordt verder gewerkt aan het inpassen van zowel oude, bestaande als nieuwe projecten in het pdm-systeem. De oude, tekening-georiënteerde built-to-print-projecten hebben betrekking op delen voor de staart van de Cessna Citation Sovereign, delen van het vrachtvliegtuig Boeing C 17, metalen rompdelen voor de A 340 en enkele kleine projecten. Voor deze projecten vindt het pdm- en cad-systeem van Fokker Aerostructures inmiddels aansluiting op dat van de leveranciers.
Daarnaast staat een aantal nieuwe projecten voor de ontwikkeling en bouw van vliegtuigdelen in de startblokken. Dat zijn delen voor de verlengde romp van de 500- en 600-serie en de Pressure Bulkhead voor het opvangen van de krachten op het landingsgestel van de A340 Airbus. Voor dit project wordt ook gewerkt aan de J-nose, een deel van de vleugelconstructie. Voor de A300/A310 is een opdracht in behandeling voor bewegende vleugeldelen. Verder zijn er intenties voor de ontwikkeling en productie van delen van de A3XX en de nieuwe Joint Strikefighter.
De procedures voor deze nieuwe projecten worden inmiddels geïnventariseerd en geclassificeerd, en criteria moeten voldoen aan standaard werkwijzen van Fokker Aerostructures. Wanneer de klant dat wil, kan de systeem-output worden aangepast aan zijn werkstromen, data-structuur en gegevensbeheer. Aan het eigen pdm-systeem mogen echter geen concessies worden gedaan, omdat dat systeem gebaseerd is op de achterliggende processen die eerder zorgvuldig zijn gestructureerd. De stuurgroep beslist over voorgestelde procedures en hanteert daarbij als uitgangspunt de handhaving van de eigen bedrijfsprocessen.
Het ontwikkelen van procedures is een stevige klus die onder forse druk wordt uitgevoerd. Zonder een goede, vooraf geregelde gegevensuitwisseling en toegang tot de data kan de uitvoering van een ontwerp- of fabricageproject niet ter hand worden genomen. Daar komt bij dat het aantal systeemgebruikers snel toeneemt. Doel van die snel toenemende toepassing is doorlooptijdverkorting en kostenbesparing. Systeemgebruik wordt per project georganiseerd en is voor alle disciplines gelijk.
Het opvragen van data komt in de plaats van het toesturen van de envelop met gegevens. De werkwijze verandert bij Fokker Aerostructures van push naar pull.
Cees Van Heijkoop
Freelance Medewerker
