Eric Hutton – Senior Vice President Operations und globaler Technologieberater für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Energie Bodycote– erläutert, wie die Integration thermischer Verfahren in ein koordiniertes, lokal ausgerichtetes Netzwerk die Risiken in der Lieferkette für Luft- und Raumfahrtprogramme verringern kann.
Die jüngsten Störungen der globalen Schifffahrtsrouten haben die Anfälligkeit der internationalen Logistik deutlich gemacht, doch eine wesentliche Risikoquelle für die Lieferkette in der Luft- und Raumfahrt liegt näher am eigenen Haus – nämlich in der Komplexität der Programmabwicklung selbst. In kritischen Phasen wie der thermischen Behandlung, in denen Sicherheit, Konsistenz, Einhaltung von Vorschriften und Zeitplanung von entscheidender Bedeutung sind, können fragmentierte Prozesse und zahlreiche Schnittstellen zu Lieferanten versteckte Risiken mit sich bringen, die sich direkt auf Programmzeitpläne, Qualifizierungsmaßnahmen und die Qualität der Komponenten auswirken.
Die Lieferketten in der Luft- und Raumfahrt sind selten so einfach, wie sie auf den ersten Blick erscheinen. Flugkritische Komponenten durchlaufen vor der Montage oft mehrere Prozesse und Endbearbeitungsschritte.
Diese Schritte sind für die endgültige Leistungsfähigkeit der Bauteile von entscheidender Bedeutung, doch kann jede Phase von einem anderen Lieferanten durchgeführt werden. Selbst wenn die Lieferanten geografisch nahe beieinander liegen, erhöht die Verteilung der Prozesse auf mehrere Anbieter die Komplexität der Koordination und birgt zusätzliche Risiken in einem Programmumfeld, in dem Genehmigungen, Rückverfolgbarkeit und Wiederholbarkeit von grundlegender Bedeutung sind.
Lieferantenschnittstellen
OEMs und Tier-1-Zulieferer der Luft- und Raumfahrtbranche haben die Risiken in der Lieferkette traditionell durch Strategien wie Doppelbeschaffung, Regionalisierung, langfristige Vereinbarungen oder größere Sicherheitsbestände gemindert. Diese Ansätze können zwar Schutz bieten, gehen jedoch nicht unbedingt auf die Komplexität der Prozesse ein, die mit qualifizierten Produktionsabläufen einhergeht.
Bauteile erfordern häufig eine gezielte Kombination aus HIP-Behandlung, Wärmebehandlung, thermischem Spritzbeschichten, Metallverbindung, Hartlöten und Prüfung. Diese Verfahren wirken sich unmittelbar auf die Fehlerverschließung, die Mikrostruktur, die Ermüdungslebensdauer, die Korrosionsbeständigkeit, die Maßhaltigkeit und die Betriebsleistung aus.
Jeder Transfer von Bauteilen zwischen Zulieferern bringt jedoch logistische Abhängigkeiten und terminliche Einschränkungen mit sich. Verzögert sich eine Verarbeitungsstufe, kann sich dies kaskadenartig auf nachgelagerte Arbeitsschritte, die Erstmusterprüfung, die NPI-Aktivitäten, den Hochlauf oder Lieferverpflichtungen auswirken. In Luft- und Raumfahrtprogrammen, in denen die Fertigungspläne streng gesteuert werden und Änderungen strengen Genehmigungsverfahren unterliegen, können diese Verzögerungen Konsequenzen haben, die weit über eine einzelne Bestellung hinausreichen.
Integrierte Verarbeitung
Der Nutzen integrierter Fachpartner geht über die Bereitstellung zahlreicher technischer Prozesse aus einer Hand hinaus. Bei Luft- und Raumfahrtprogrammen bedeutet dies einen Wandel weg von der Verwaltung einzelner, an Subunternehmer vergebener Arbeitsschritte hin zu einem besser koordinierten Produktions- und Qualifizierungsablauf. Verarbeitungszeitpläne können an die Programmanforderungen angepasst, die Logistik standortübergreifend koordiniert und Bearbeitungsabläufe so geplant werden, dass Handhabungsaufwand und Verzögerungen minimiert werden.
Diese Integration geht zunehmend über die zentralen thermischen Prozesse hinaus. Leistungen wie metallurgische Prüfungen, Härtemessungen, digitale Erfassung von Ofendaten, Unterstützung bei der zerstörungsfreien Prüfung, Präzisionsveredelung, Unterstützung bei der Zerspanung oder Lasermarkierung können in denselben Arbeitsablauf integriert werden, wodurch sich der Aufwand für die Koordination mehrerer Zulieferer verringert.
In vielen Fällen erfolgt die Integration vor Ort. Die Bearbeitung wird in unmittelbarer Nähe der Produktionsanlagen des Kunden durchgeführt und dabei von einem umfassenderen, global vernetzten Netzwerk der Luft- und Raumfahrtindustrie unterstützt. Diese Abläufe basieren in der Regel auf Anforderungen wie Nadcap, AS/EN 9100, AMS 2750, Kundenzulassungen und einer kontrollierten Dokumentation der Sonderverfahren.
Ebenso vorteilhaft ist die Möglichkeit, gemeinsame Leistungskennzahlen für alle beteiligten Verarbeitungsstufen festzulegen. Durch eine von Anfang an kooperative Zusammenarbeit bei der Definition von KPIs, der Festlegung von Terminprioritäten, der Zuweisung von Zuständigkeiten und der Festlegung von Eskalationswegen können Zulieferer der Luft- und Raumfahrtindustrie und ihre Verarbeitungspartner einen transparenteren operativen Rahmen schaffen.
Dieser Ansatz ermöglicht es, Risiken in der Lieferkette frühzeitig zu erkennen und zu beheben, anstatt dass sie erst unerwartet während der Produktion auftreten. Zudem bietet er einen besseren Überblick über Verarbeitungskapazitäten, Vorlaufzeiten und die Bereitschaft zur Qualifizierung, was angesichts streng gesteuerter Programmzeitpläne, Hochfahrpläne und Lieferverpflichtungen gegenüber Kunden zunehmend an Bedeutung gewinnt.
Netzwerkresilienz
Ein weiterer Vorteil ist die Ausfallsicherheit, die durch ein breiteres Netzwerk qualifizierter Betriebsstätten gewährleistet wird. Wenn akkreditierte Standorte nach einheitlichen technischen Standards arbeiten, kann die Produktion umverteilt werden, falls Kapazitätsengpässe auftreten, die Nachfrage unerwartet ansteigt oder es an einem Standort zu Betriebsstörungen kommt. Dadurch wird die Reaktionsfähigkeit lokaler Verarbeitungsstandorte mit der Flexibilität eines breiteren Netzwerks in der Luft- und Raumfahrtindustrie kombiniert.
Bei Luft- und Raumfahrtprogrammen muss diese Redundanz geplant und darf nicht improvisiert werden. Qualifizierte Kapazitäten müssen im Vorfeld von Produktionshochläufen und Verlagerungen abgestimmt werden, wobei kritische Prozesse frühzeitig genehmigt und auf Programmebene statt standortweise gesteuert werden müssen. Eine globale Präsenz entfaltet ihren größten Nutzen, wenn sie auf standardisierten Arbeitsabläufen, einheitlichen Qualitätssystemen, klaren Zuständigkeiten und einer disziplinierten Änderungskontrolle basiert.
In manchen Fällen lassen sich mehrere Spezialverfahren in einer einzigen Anlage zusammenfassen. Die Kombination von Wärmebehandlung, HIP, Vakuumlöten, Verdichtung durch additive Fertigung und Laborprüfung unter einem Dach kann den Handhabungsaufwand erheblich reduzieren, den Durchsatz verbessern und die Terminplanung vereinfachen. Dies ermöglicht eine strengere Kontrolle über Qualität, Rückverfolgbarkeit und Prozesskonsistenz.
Dieser Ansatz „alles unter einem Dach“ trägt dazu bei, Transportaufwand zu reduzieren, Durchlaufzeiten zu verkürzen und die Terminplanung zu vereinfachen, während gleichzeitig die für die Luft- und Raumfahrtindustrie erforderlichen Zertifizierungen, Rückverfolgbarkeits- und Qualitätskontrollen gewährleistet bleiben, darunter Nadcap-Wärmebehandlung, AS9100D, ITAR-Registrierung und Zulassungen wichtiger Kunden.
Für OEMs und Tier-1-Zulieferer in der Luft- und Raumfahrt bietet dieser Grad an vertikaler Integration auf lokaler Ebene sowohl betriebliche Effizienz als auch eine bessere Kontrolle über kritische Verarbeitungsschritte – und ermöglicht gleichzeitig bei Bedarf den Zugriff auf ein breiteres Netzwerk für zusätzliche Kapazitäten, qualifizierte Ausweichrouten oder spezialisierte Kompetenzen.
Luft- und Raumfahrt-Erstausrüster und Tier-1-Zulieferer verfolgen zunehmend einen kooperativeren Ansatz. Wenn ein spezialisierter Verarbeitungspartner bereits in einer früheren Phase des Programmzyklus einbezogen wird, ist es möglich, Verarbeitungsprozesse zu optimieren, Spezifikationen zu validieren, Diskussionen zur kosteneffizienten Konstruktion zu unterstützen und Qualifizierungsmaßnahmen vorzubereiten, bevor die Komponenten in die Serienproduktion gehen. Dies ermöglicht es den Zulieferern, Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung als operativen Service in Anspruch zu nehmen, wodurch die Flexibilität verbessert wird, während das Kapital weiterhin auf die Kernprioritäten des Programms konzentriert bleibt.
Erfahrene Metallurgen und Verfahrenstechniker können bei der Festlegung von Behandlungsabläufen beraten, Engpässe identifizieren, Spezifikationen auslegen, die Optimierung von Versuchen unterstützen und sicherstellen, dass die Verarbeitungsparameter die geforderte Werkstoffleistung gewährleisten. Gemeinsame Planungsrahmen, vereinbarte KPIs und klare Verfahren zur Änderungskontrolle tragen dazu bei, die Transparenz entlang der gesamten Lieferkette der Luft- und Raumfahrtindustrie zu gewährleisten.
Anstatt lediglich einzelne Verarbeitungsschritte durchzuführen, wird der spezialisierte Partner Teil eines koordinierten Ökosystems im Rahmen eines Luft- und Raumfahrtprogramms und arbeitet mit den Teams aus den Bereichen Konstruktion, Produktion, Beschaffung und Qualität zusammen, um sicherzustellen, dass die Verarbeitungsprozesse die Leistungsfähigkeit der Bauteile, die Konformität mit den Vorschriften und die Zuverlässigkeit der Lieferkette gewährleisten.
In der Praxis geht es bei der Prozesskonsolidierung nicht lediglich darum, die Anzahl der beteiligten Lieferanten zu reduzieren. Vielmehr geht es darum, technisches Fachwissen und operative Planung zu integrieren, um die Widerstandsfähigkeit über das gesamte Programm hinweg zu stärken – von der frühen Spezifikation und der NPI-Bereitschaft über die Industrialisierung und den Hochlauf bis hin zur langfristigen Produktionssteuerung.
Prozesskonsolidierung
Wiederkehrende Ereignisse haben gezeigt, wie schnell globale Lieferketten durch Faktoren gestört werden können, die außerhalb der Kontrolle einzelner Luft- und Raumfahrtunternehmen liegen. Zwar können Unternehmen externe Risiken nicht vollständig beseitigen, doch können sie die interne Komplexität verringern, die deren Auswirkungen verstärkt.
Die Prozesskonsolidierung bietet hierfür einen praktischen Ansatz. Durch die Reduzierung der Schnittstellen zu Lieferanten und die Koordinierung spezialisierter Prozesse innerhalb eines einheitlichen operativen Rahmens können OEMs und Tier-1-Zulieferer der Luft- und Raumfahrt die Logistik vereinfachen, die Transparenz bei der Terminplanung verbessern, die Qualitätskontrolle stärken und das Risiko von Störungen während der Qualifizierung, des Hochlaufs und der Produktion verringern.
Ebenso wichtig ist, dass integrierte Verarbeitungspartner technisches Fachwissen und eine operative Abstimmung einbringen, die dazu beitragen, Verarbeitungswege zu optimieren, Leistungskennzahlen frühzeitig festzulegen und die Kapazitäten in einem Netzwerk qualifizierter Einrichtungen effektiver zu verwalten. Diese Kombination trägt dazu bei, dass kritische Verarbeitungsschritte die Programmdurchführung weiterhin unterstützen – selbst wenn einzelne Einrichtungen, Transportwege oder Nachfragemuster gestört sind.
In einer Zeit, die von Unsicherheit geprägt ist, entsteht Widerstandsfähigkeit oft durch die Reduzierung von Komplexität. Durch die Kombination aus vertikal integrierter Verarbeitung, lokaler Lieferung und dem Zugang zu einem global vernetzten Luft- und Raumfahrtnetzwerk können Zulieferer ihr Lieferantenmanagement vereinfachen, Risiken verringern und Flexibilität bewahren – und das ohne nennenswerte Kapitalinvestitionen. Für Tier-1-Zulieferer, die unter zunehmendem Druck der Erstausrüster stehen, bietet dieses Modell einen praktischen Weg, die Programmleistung zu stärken und gleichzeitig die in der Luft- und Raumfahrt geforderte Qualität, Rückverfolgbarkeit und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten.
Dieser Artikel wurde erstmals im „Aerospace Manufacturing Magazine“ veröffentlicht.