Digitale Netzplanung in der Luftfahrt - Mit modernen ... · 3DS.COM/QUINTIQ © Dassault Systèmes |...
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Digitale Netzplanung in der Luftfahrt -
Mit modernen Optimierungsstrategien über
Grenzen hinaus denken
Stefan Schmid
Director, Aerospace & Defence
Berlin, 11.09.2018
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Einordung der Optimierungsdisziplinen
Non-parametric
methods
Parametric
methods
Combination of
both groups
Sizing &
par. shape
DOE &
RSMRobustness
Reliability
Geometric
parameter
MDO
Structural
topology
Structural
shape
Bead
Fluid
topology
SIMULIA Isight
SIMULIA
Tosca Structure
SIMULIA
Tosca Fluid
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Zweitgrösstes Softwareunternehmen in Europa
a ScientificcompanyCombining Science,
Technology and Art
for a sustainable
society
16,000passionate people• 124 nationalities / 179
sites
• One global R&D / 64 labs
• Game changing
3DEXPERIENCE
solutions
220,000 enterprise customers• 12 industries in 140
countries• 25 million users
12,600partners• Software, Technology
& Architecture
• Content & Online
Services
• Sales
• Consulting & System
Integrators
• Education
• Research
Long-termdriven• Majority shareholder
control
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3DEXPERIENCE ist die Plattform
… für alle Engineering Applikationen und deren Zusammenwirken für alle Industrieanwendungen
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Digital Transformation
Was bedeutet Industry 4.0 für die Luftfahrtindustrie
Atoms to Aircraft
Virtual Testing &
Certification
Model BasedEnterprise
Predictive Analytics
Value ChainIntegration
FutureFactory
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Konkret: Ressourcenplanung am Flughafen
Building, Runway
and TaxiwayMobile resourcesFixed resources
Limited space Increase in passengers Utilization Employee retention
Staff
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Softwarearchitektur
Time Logic
Flexible
Interface
Algorithms
Sequence
Planning
Propagator
Optimization
Assignment
PlanningLogistics
Metal &
Manufacturing
Workforce
Integration
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Der Passagier am Flughafen
Security Gate/Stand BoardingCheck-inDeparting
Baggage claim Immigration Gate/StandArriving Deplaning
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Planung in Silos
Security Gate/Stand BoardingCheck-inDeparting
Baggage claim Immigration Gate/StandArriving Deplaning
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=
Data Analytics
Behavior of passenger
No. of bags
Show up
profile
Connections
Flight scheduleNo. of passenger per flight
Business
Economy
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Wieviele Schalter?
How many desks do I need for this flight?
T-3 hours
Desks
T-30 min
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Messung gegen die KPI’s
T-3 hours
Desks
T-30 min
Max. wait time
20 m
FTE
4
Avg. wait time
15 m
Working hours
10 h
KPI Dashboard
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Bedarfsplanung
T-3 hours
Desks
T-30 min
Max. wait time
20 m
FTE
4
Avg. wait time
15 m
Working hours
7 h
KPI Dashboard
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Kosten gegen Servie-Level
T-3 hours
Desks
T-30 min
Max. wait time
10 m
FTE
6
Avg. wait time
7 m
Working hours
9 h
KPI Dashboard
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Der beste Mix
T-3 hours
Desks
T-30 min
Max. wait time
15 m
FTE
5
Avg. wait time
8 m
Working hours
8 h
KPI Dashboard
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Mithin integrierte Ressourcenplanung und Optimierung
Security Gate/Stand BoardingCheck-inDeparting
Baggage claim Immigration Gate/StandArriving Deplaning
Max. wait time
25 m
FTE
83
Avg. wait time
15 m
Working hours
367 h
Data KPIs Optimization
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Beispiel: Wo park das Flugzeug am besten?
3C3A3B 3D
5C5A
5B 5D
Terminal 1
Terminal 2
8B8A
1 H, 20 PAX
1.5 H, 10 PAX
2 H, 5 PAX
3 H, 2 PAX
Connecting
passengers
?
?
?
?
Avg. process time
35 m
Spread
12m
Connection travel time
25 m
Towings
1
Contact stand
75 %
Contact stand
80 %
Connection travel time
22 m
Where to park?
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Den Gedanken ein Stück weiter getrieben…
Single European Sky
… hat Verbesserungen gebracht, ein Durchbruch ist es nicht
Free route airspace
“Free route airspace (FRA) allows airspace users to fly a preferred
trajectory between a defined entry and exit point, subject to air traffic
control, rather than fly existing airways.
FRA projects implemented since 2014 have saved airspace users an
estimated €500 million savings in fuel costs alone.”(Quelle: Air Transportation News)
… nur gemerkt hat man davon noch wenig
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Wie könnte hier optimierte Netzplanung helfen?
Machen wir uns auf
den Weg von
Hannover nach
München
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Am Anfang steht der Flugplan
Quelle:Luftsportverein Wertheim e.V. in Google
Die darin enthaltenen
Informationen sind für
den Flugweg und alle
damit verbundenen
Planungen nach dem Start
in aller Regel irrelevant.
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Dann kommt das Streckennetz
Quelle: Google
Im Streckenflug halten
sich die Flugzeuge häufig
an Luftstraßen. Es sind
strecken zwischen
Funkfeuern, die heute nur
noch eingeschränkte
Relevanz haben.
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Am Ziel angekommen
Quelle: Google Maps
Bereits beim Start war mit
99%-iger Wahrschein-
lichkeit klar, in welcher
Richtung in München
gelandet wird. Trotzdem
wurde der Green5
genommen, was bei
Ankunft in München
einen Umweg von ca.
50km bedeutet. Und das
bei einer Flugstrecke von
500km!
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Der kleine Unterschied am Anfang!
… defacto die selbe
Strecke
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… ankommen aus Toulouse
Quelle: Google Maps
Das Flugzeug kommt fast
schon in Landerichtung in
München an.
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… ankommen aus Toulouse
Quelle: Google Maps
Das macht dann
fassungslos: Anstatt das
Flugzeug rechtzeitig zum
Straight-Inn Approach
einzuplanen, sieht der
Streckencontroller seine
Route und der Fluglotse
in München seine
Vektorplatzrunde.
Ergebnis: Ein unnötiger
Rundflug über Südbayern
von fast 100km!
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… der Blick aufs Ganze
Quelle: Google Maps
Wenn der Flug von Start
bis Landung als Ganzes
gesehen würde...
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… zurück zur digitalen Netzplanung
Wenn man…
• Den Fluplan
• Das Streckennetz
• Den aktuellen Verkehr
• Die Wetterverhältnisse (= Windrichtung)
• Etc…
… in ein Netzwerkplanungswerkzeug einfließen lässt und nach
kürzestem Flugweg optimiert, dann wären die Beispiele oben
Geschichte.
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Andere machen das schon
Planung und Disposition von
Fluglotsen
Berücksichtigung von komplexen
Tarifabschlüssen
Erhöhte Mitarbeiterzufriedenheit
durch Berücksichtigung Ihrer
Wünsche
Planung und Disposition der
Chargen und Arbeitsstationen
Visualisierung von Konflikten mit
ausreichender Zeit zur
automatischen oder manuellen
Korrektur
Langfristige Kapazitätsplanung
von Piloten
Lösung des sehr komplexen
Planungswerks der
Pilotenumschulungen auf neue
Flugzeugtypen
(Musterberechtigungen)
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