Manufacturing strategy using new and reconditioned rotable spare parts

Part of: Seliger, Günther (Ed.): Innovative solutions : proceedings / 11th Global Conference on Sustainable Manufacturing, Berlin, Germany, 23rd - 25th September, 2013. - Berlin: Universitätsverlag der TU Berlin, 2013. - ISBN 978-3-7983-2609-5 (online). - http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:83-opus4-40276. - pp. 224–229.The process of remanufacturing is attractive economically and environmentally for both manufacturers and consumers. It is important to properly use reconditioned parts in a production plan based on their availability and production costs. A mathematical model is derived to find the cost-optimal production strategy that incorporates reconditioned components in the manufacturing effort. New and reconditioned parts are used to carry out replacements upon failure under an unlimited free replacement warranty policy. Key production decisions, such as when remanufacturing should commence, how long the warranty period should be, and how many returned parts should be reconditioned are answered. The availability of reconditioned parts and their discounted costs are incorporated in the model. Interactions between these decisions and their impacts on the manufacturing system and the consumer are investigated. A case study on aircraft rotable spare parts will be presented

Modèle d évaluation de la fiabilité et de la maintenabilité au stade de la conception

Un produit est généralement défini à partir d un cahier des charges qui décrit ses caractéristiques en termes de performances, fiabilité, qualité, etc. La plupart des caractéristiques exigeant d être validées expérimentalement sont évaluées a posteriori de la conception à l aide d essais sur des prototypes physiques. Ce processus engendre des coûts importants, prend du temps et peut conduire à des modifications majeures, surtout si elles interviennent tardivement. Cette thèse vise la prise en compte de la fiabilité et de la maintenabilité au stade de la conception ainsi que le développement d outils permettant la validation des objectifs de conception et la comparaison de plusieurs alternatives. Elle répond ainsi à une problématique importante de l industrie (prolongement de la durée de vie, développement durable) et à l enrichissement des outils de conception actuels. La démarche de validation classique consiste à reproduire les conditions d utilisation pour tester un échantillon de prototypes physiques. Dans cette thèse, nous définissons l évaluation des caractéristiques d un produit au moyen de prototypes virtuels élaborés à partir du modèle CAO établi par le concepteur. Tout d abord, le prototype virtuel généré doit être représentatif de la réalité. Pour cela, nous identifions les facteurs qui influencent la caractéristique étudiée. Puis, le processus de test doit être défini. Nous avons développé, dans le cas de la fiabilité, un outil spécifique basé sur l approche contrainte/résistance ainsi que sur les séries de Taylor. En ce qui concerne la maintenabilité, des indicateurs et un algorithme de désassemblage ont été mis en place pour quantifier les différents critères. Ces outils ont été implémentés dans une approche de conception intégrée (FSC) puis validés sur un cas réel. Ils permettent la comparaison relative des caractéristiques de plusieurs alternatives à partir de leurs représentations CAO. À terme, nous envisageons une évaluation absolue des caractéristiques, ce qui permettrait de valider directement les objectifs de conception, diminuant alors significativement le recours aux prototypes physiques.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

A stochastic programming approach for designing supply loops

A stochastic programming model for designing logistics networks integrating reverse logistics into current supply chains is proposed in this paper. It aims at evaluating impacts of randomness related to recovery, processing and demand volumes on the design decisions. These decisions deal with the location of service and processing centres and warehouses, regarding processed products with reuse potential, the definition of mission of sites and, consequently, the product accessibility. Flows of recovered products may be directed toward one or a number of processing alternatives, according to the different states of the recovered products as well as to the network conditions, which relate to recovery and demand volumes with respect to capacity constraints and operating costs. Notably, recovered products may be repaired, disassembled for part refurbishing or disposed. Such products are indicated here as valorized products and represent an economical supply alternative, which meets lower quality standards in comparison with new products. Portions of needs fulfilled by valorized products are defined according to the requirements of end-users, as well as management policies and strategies. The model aims at improving valorized product accessibility, while reducing the total operating costs of such a network. A heuristics based on the sample average approximation, involving the Monte Carlo sampling methods, is proposed to solve the problem.

Validation de la maintenabilité et de la disponibilité en conception d un système multi-composants

La problématique abordée dans cette thèse concerne la prise en compte et la validation, au stade de la conception, de la maintenabilité et de la disponibilité des systèmes multi composants. Chaque composant est assujetti à des défaillances aléatoires. De ce fait, la maintenabilité et la disponibilité font parties des caractéristiques essentielles à l atteinte des objectifs d exploitation du système. Cette thèse propose des outils permettant au concepteur de prendre en compte et de valider les exigences relatives à ces deux caractéristiques. Elle propose également des outils pour la prise en compte du contexte d utilisation du système en vue réduire les écarts souvent observés entre les caractéristiques annoncées et les caractéristiques réelles du système en exploitation. Après une analyse des principaux indicateurs disponibles, la Moyenne des Temps Techniques de Réparation (MTTR) et la disponibilité stationnaire (UTR) ont été identifiés et adoptés, respectivement, comme indicateurs de maintenabilité et de disponibilité pouvant être évalués en conception. Une modélisation du processus de validation de ces deux indicateurs est proposée. La décomposition des étapes du processus, les données d entrée, les données de sortie et les outils à mettre en oeuvre sont détaillés. Parmi les outils, deux procédures d identification des composants qui pénalisent une solution sont proposées. Une méthodologie et un modèle mathématique ont également été mis au point pour aider le concepteur à sélectionner les types de liaisons, les outils et la séquence de désassemblage appropriés pour minimiser le temps de désassemblage des composants. Une procédure de génération des potentielles séquences de désassemblage de chaque composant, à partir de la matrice de transitions, est proposée. Les transitions sont générées en utilisant un algorithme de désassemblage disponible dans la littérature. Une méthodologie et deux modèles mathématiques sont proposés pour aider le concepteur à définir le nombre et les compétences des opérateurs de maintenance du système. Les résultats qu ils fournissent font partie des recommandations permettant de prendre en compte le contexte d utilisation. La validation de la cohérence des résultats des modèles mathématiques a été faite à travers des exemples simples. Tous les outils développés ont été conçus dans l optique de les intégrer à un logiciel de CAO.The problem addressed in this thesis is the consideration and validation, at design stage, of maintainability and availability of multi-component systems. Each component is subjected to random failures. Therefore, maintainability and availability are among the essential characteristics to achieve the objectives of system s exploitation. This thesis provides tools to the designer to consider and validate requirements for these two characteristics. It also offers tools for taking into account the operating context of the system in order to reduce the often observed difference between the claimed and real characteristics of the system. After an analysis of the key indicators available, the Mean Time To Repair (MTTR) and the inherent availability (UTR) were identified and adopted, respectively, as maintainability and availability indicators which can be evaluated in design. A modeling of the validation process of these two indicators is proposed. The decomposition of the stages of the validation process, inputs data, outputs data and tools to implement are detailed. Among the tools, two procedures for identifying components that penalize a solution are proposed. A methodology and a mathematical model has been developed to assist the designer to select the types of links, tools and the disassembly sequence suitable for minimizing the components disassembly time. A procedure for the generation of the potential disassembly sequences of each component, from the transition matrix, is proposed. Transitions are generated using a disassembly algorithm available in the literature. A methodology and two mathematical models are proposed to help the designer to define the number and the qualifications of maintenance operators. The results they provide are among the recommendations allowing taking into account the operational context. The validation of the consistency of the mathematical models has been made through simple examples. All the tools developed have been designed with a view to integrating them into CAD software.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocPOITIERS-UFR Sc-Phys.Ingénieur (860622201) / SudocSudocFranceF

Evolution ofgreen textiles in the aeronautic industry: anexploratory literature review

International audienceCurrently, the " eco " product development process isbased on a diverse range of methodologies, from Life Cycle Assessments to Product-service systems. These methodologies however face harder obstacles when introduced to certain industries. The textile industry is divided into a large set of expertise and can be applied in an even wider variety of products. It is known for its highly polluting dyes, short life-cycle and small concern with end of life, combined with the aeronautic CO 2 production represents a clear threat to the environment, but it also represents opportunities. Large companies such as AirBus, Boeing, Bombardier and Embraer, have set environmental forecast for the next thirty years in which they propose new developments to reduce their menace. This paper provides an evaluation of the current state of art for the textile development within ecological standards