Kan vi lita på våra apparater?Falsklarm, bristfällig diagnostik och handhavandeproblem!

Torbjörn Fransson Saab Aeronautics, Ramin Karim LTU

2010-10-18

Flygteknik 2010

NFF – No Fault FoundDOA – Dead-on-Arrival

Ett av de mest kostsamma och irriterande problemen inom flygindustrin.

Inga enkla lösningar

Kräver långsiktigt arbete

Kräver en kontinuerlig dialog

Agenda

NFF/DoA-problematiken

Hur vi på Saab arbetat ihop med användare• Exempel : Presentationsbortfall i 39A

• Exempel: Felutfallsutredning

Slutsatser

Feldiagnostiksprocessen

Feldiagostik, inkluderar alla aktiviteter för att• Upptäcka fel / funktionalitet

• Identifiera fel / fysisk koppling

• Identifiera orsak

NFF & DOA uppstår i gapet mellan och inom momenten i feldiagnostikprocessen

NFFDOA

NFFDOA

NFFDOA

No Fault Found – Vad är det?

Fel som inträffar under drift som inte kan verifieras eller återupprepas i verkstad.

Kan vara- Oförklarliga totalbortfall- Kortvariga eller intermittenta fel- Rena falsklarm

Gemensamt för alla är att det inte med säkerhet går att fastslå felorsak

Dead on Arrival, DoA, Vad är det?

En komponent som skickats till från en testnivå till en annan testnivå, och har returnerats utan att man hittat felet (dvs. en NFF situation i testnivå 2) och som inte fungerar när den kommer tillbaka.

Det är i och för sig ett NFF-fall mellan två eller flera av testnivåer.

NFF – Blir problemet värre?

Kostnadsjakt – COTS-komponenter som ej testats i samma utsträckning i målmiljö som tidigare.

Minimering - Mindre komponenter, tätare packning, ökad känslighet för SEU (cosmic radiation), kortare livslängd

Mindre serier och obsolecence – Kortare tid att få driftserfarenhet och kunna återmata förbättringar

Minskad personalstyrka – Färre personer som förstår problematiken.

Exempel: Släckningar av elektronisk presentation i 39A (1999-2002)

Ofta förekommande(129 tillfällen år 2000)

Intermittenta/varaktiga

Oförklarliga / inga larmeller felrapporter

Felsökning resultatlös

Ökad irritation

Kraftsamling

Analys av alla dokumenterade felfall

Djupgående analys avdesign

Åtgärder!

Felyttringar, edition E14:5(Under 16 månader)

Felfall Antal Antal individer

Allt släcks 4 4

LD+CD 4 4

RD+HUD 7 7

LD 3 2

CD 6 6

RD 15 15

HUD 10 6 (1,1,1,1,2,4)

CD+HUD 2 2

Totalt 51 36 (1,1,1,1,3,1,2,1,1,1,1,3,1,1,2,1,2,

1,2,2,3,1,1,1,1,1,1,1,1,1,4,2,1,1,1,1)

LD CD RD

HUD

Analys

Genomgång av RUF-registrering från flygpass, Felrapporter (TRAB), Driftåtermatning (DRÅT) mm

Analys av hårdvarudesign, integration och programvarufunktioner

Stödsimuleringar

Felmodellering

Personal från Utveckling, Drift, Underhåll, Utprovning, såväl från Saab och Flygvapnet samarbetade.

Felorsaker

Minnesfel

Kraftavbrott

Fel i luftförsörjningen

Programvarufel• Anpassningsenhet Flygplan

• Systemdator

• Presentationsprocessor

Mekaniska fel (glapp mm)

Registreringsbrister• Kraft

• Styrsignaler

Övrigt (rutiner, handhavande)

Åtgärder

Direkt påverkan

Nya minneskretsar

Förbättrade luftventiler

Rättningar i programvara

Robustare elförsörjning

Övriga

Förbättrad registrering

Tydligare koppling mellan flygpass, TRAB och registreringar

Förbättrade rutiner på förband

Slutsatser / Lärdomar

Ofta flera orsaker till NFF

”För snabb” felupptäckt kan leda till ogenomtänkta nedkopplingar.

Skydd av elektronik har ofta varit viktigare än taktisk seghet

Låg samplingsfrekvens av händelser gör att man missar viktiga ledtrådar i felutredningen.

Stor ”indirekt” påverkan från försörjningssystem

Registrering kan alltid göras bättre

Felutfallsutredningen

Syftet var att föreslå åtgärder som ger:• Ökad tillgänglighet på flygplan och valda Ue genom att minska frekvensen av

störningar och fel.

• Ökad mognaden/robustheten hos de inbyggda testsystemen i flygplanet.

• Minskat Ua-glappet.

• Minskat antalet falska larm.

• Minskat åtgärdstider vid fellokalisering.

• Undersöka möjligheten att minska ledtiden (från förbättringsförslag till införd funktion i fpl på förband) för uppdatering av fpl:s fellokaliseringsfunktioner.

Svårigheter.

Många felutfall men svårt att jämföra och dra slutsatser

Bristfällig dokumentation av

• Felhändelser

• Felyttringar

• Åtgärder

• Effekt av åtgärder

Mycket manuellt arbete trots alla databaser!

TRABA=!00%

ÖvrigtA=53%

SK-/FÖ-larmA=47%

SK-/FÖ-larm”Enhet utbytt”

A=14%

SK-/FÖ-larm ”Ingen åtgärd”

A=23%

SK-/FÖ-larm ”Rep/Trim/just/Detalj utbytt”

A=10%

ÅR/”Rep”A=8%

ÅR/”Ej beh.”A=2%

ÅR/”Ingen åtgärd”A=4%

Övrigt”Enhet utbytt”

A=17%

Övrigt”Ingen åtgärd”

A=11%

Övrigt”Rep/Trim/just/Detalj utbytt”

A=25%

ÅR/”Rep”A=13%

ÅR/”Ej beh.”A=2%

ÅR/”Ingen åtgärd”A=2%

•HW-fel ?•SW-fel ?•SK-/FÖ-fel ?•FL-fel ?•Publikationer ?

•HW-fel ?•Publikationer ?•Avsaknad av testfunktioner ?

TRAB med Anm/FelyttringPeriod: 20040101-20041231Myndighet: Ej SaabEnbart Fy-kodade TRAB39A-fpl

Felutfallsutredning, sammanfattning.

Projektet har både resulterat i testförbättringar till levererade editioner och förslag på förbättringar till kommande editioner.

Projektet har arbetat fram ett stort antal förslag på förbättringar av testfunktioner till kommande editioner. Utgångsläget för förslagen har varit att de ska påverka tillgänglighet, robusthet och användarvänlighet. Förslagen har under projektets gång stämts av med såväl FMV som TeK/FV.

Projektet har kommit fram till att fellokalisering- och felsökningsfunktionerna bör prioriteras. En satsning på dessa funktioner anser vi ger bästa förutsättningen, för att syftet med projektet, ska uppfyllas. Förutsättningen för att förbandsteknikern ska kunna utföra rätt åtgärd mot en anmärkning är en effektiv och pålitlig fellokaliseringsfunktion. Projektet ger därför flera förslag på förbättringar av fellokalisering- och felsökningsfunktionerna.

Förslag på åtgärder.

Passnummerregistrering.

Förbättringar riktade mot luftsystemet• Förbättrad felutpekning

• Uppdatering av felflaggor

• Lagring av viktiga parametrar

• Utökade testfunktioner FK med fler mätvärden.

• Ny funktion för motionering av ventiler.

• Övervakningsfunktion av reglermotorventiler.

• Förbättrad driftåtermatning.

Förbättringar i presentationssystemet + radar• Övervakning

• Felutpekning

• Registrering

Förslag på åtgärder forts.

Utveckla loggfunktion för felsökning av intermittenta felhändelser.

Uppstyrd verifiering av hela registreringskedjan.

SK-deltest, fortsättning/presentation efter fel.

Kompletterande information till förare vid fel.

SK med automatisk repetition.

Omgradering av SK-resultat.

Förbättrad presentationsmeny för förare och tekniker.

Kompletterande tester, presentation av mätvärden.

Separatladdad fellokaliseringsfunktion.

ARINC Report 672 - Guidelines for the reduction of no faults found (NFF)

Four sources of NFF

Design / Production

Flight operations

Line operations

Shop operations

Problem categories

Documentation

Communication

Training

Testing

System / Components design

NFF REDUCTION PROCESS

Establish Potential NFF Candidate

Establish the Most-likely NFF Source

Select an Appropriate Solution

Implement Preferred Solution(s)

(ARINC672, 2008)

Mappning ARINC672 - Gripenutveckling

Utveckling Flygning Främre nivå Bakre nivå

Dokumentation Detaljering, kvalitet, tätare utgåvor, fokusering

Tydliga felrapporter / TR

Dokumentera åtgärder,felsökningsförlopp och utfall

Dokumentera felsökningsförlopp och utfall

Kommunikation

Feedback från operatörer, dialog med användare samt internt

- Dialog med / Feedback till utvecklare och

användare

Dialog med / Feedback till utvecklare och användare

Utbildning AnvändningNy teknik, metodik

Rapportering Rapportering Diagnostik

Rapportering

Design

Diagnostik

Test Bygg in testbarhet

SK, FÖ FK, FL Kompletterande tester

Design BIT, registrering, omkonfigurering

ÖvervakningRegistrering

Teknikerfunktioner, prognostik

Felhistorik

SammanfattningNågra slutsatser

Utbildning / Kommunikation• Ökad förståelse för hur flygplanet används och underhålls/ dialog

med användare

• Bättre kunskap kring delsystem och fysikaliska förlopp

Dokumentation• Fundera mer på vad som behövs / är nyttigt och inte bara vad

regelverket säger.

Test• Testa rätt saker. Inte bara det som är lätt eller ger testtäckning

• Ta tillvara på detaljerade testresultat från produktion / inbränning

Design• Registrera så mycket som möjligt!

• Möjliggör snabba uppgraderingar baserade på driftserfarenhet.

• Separera kritiska och icke kritiska funktioner för att minimera kostnad för kvalificering

Vägen framåt

Utvecklingsarbetet på nästa Gripenversion pågår för fullt!

En stor del av erfarenheterna har nu resulterat i nya produktkrav och designlösningar. T ex prognostik