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Comment une entreprise comme Techspace Aero construit-elle ses plans d'évolutions technologiques ? Comment peut-elle valider de nouvelles technologies en démontrant leur fiabilité dans un domaine où la sécurité des passagers est critique ? Olivier De Vriendt, Responsable Recherche et Technologies, partage son expérience de gestion de l'innovation technologique au sein de l'entreprise wallonne qui fait figure de leader dans le domaine de la propulsion aéronautique.
Citation preview
Parole d’expert
Olivier DE VRIENDT - Techspace Aero, groupe Safran
La maturation des technologies dans l'aéronautique inspirée de la NASA
Avec le soutien de :
Ce document et les informations qu’il contient sont la propriété de Techspace Aero. Ils ne doivent pas être copiés ni communiqués à un tiers sans l’autorisation préalable et écrite de Techspace Aero.
MATURATION OF A NEW TECHNOLOGY IN AERONAUTICS
Olivier De VriendtResearch & Technology Manager/ May 2012 /
1 /
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AGENDA
èContext
èNASA’s maturation rating scale
èTechnologymaturation plans
èTest vehicles
èAircraft constraints
èDevelopment plan
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CONTEXT/01/
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Warning ! Introduction of immature technologies !
A CBTECHNOLOGY
DEVELOPMENT
CONTEXT
èAviation : HIGH TECHNOLOGY - CRITICAL APPLICATIONS
èContext§ Development times get shorter and shorter§ The Time to Market of new technologies has
become a key-feature
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NASA’S MATURATION RATING SCALE
/02/
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The best practice is to reach the TRL6 to start in development
NASA’S MATURATION RATING SCALE
è Implementation of a maturation rating scale within SAFRAN§ Directly derived from the NASA scale§ Notion of Technology Readiness Level (TRL)§ Rating scale used throughout the aviation in
Europe
èControl of the technology maturation§ Technology can be incorporated into a
commercial development only after getting through these stages
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Actual System “Flight Proven” Through Successful Mission Operations
Actual System Completed and “Flight Qualified”Through Test & Demonstration
System Prototype Demonstration in an Operational Environment
System/subsystem Model or Prototype Demonstration in a Relevant Environment
Component and/or Breadboard Validation in a Relevant Environment
Component and/or Breadboard Validation in a Laboratory Environment
Analytical and Experimental Critical Function and/or Characteristic Proof-of-Concept
Formulation of Technology Concept or Application
Basic Principles Observed and Reported• Basic TechnologyResearch
• Research to Prove Feasibility
• TechnologyDevelopment
• TechnologyDemonstration
• System / SubsystemDevelopment
• System / SubsystemProduction
Syst
em S
peci
ficSc
ienc
e &
Tec
hnol
ogy
TRL Description
9876
21
5
43
NASA’S MATURATION RATING SCALE
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 Poids GrilleNiveau de validation technique démontréePerformances fonctionnelles (cycle, d'un système…) 2 1 StandardNuisances (bruit, NOx, SIR …) 3 1 StandardNiveau d'intégrabilité dans l'environnement moteur 3 1 StandardTenue mécanique dont DDV 3 1 StandardMasse 3 1 StandardFiabilité 2 1 StandardRobustesse (expérimentale ou par simulation) 3 1 StandardMontage / maintenabilité 4 1 StandardNavigabilité 2 1 StandardRéalisationFabricabilité - Industrialisation du semi produit 2 1 StandardMaîtrise de la qualité - Contrôlabilité 1 1 StandardMaîtrise des coûts 1 1 StandardRelation clientMaîtrise du marché cible 1 1 ParticulièreCapacité de mise en œuvreMaîtrise du schéma industriel 1 1 ParticulièreMaîtrise de la modélisation (la plus critique si plusieurs) 2 1 StandardCapitalisation des connaissances (PV, PC, COR…) 2 1 ParticulièrePropriété intellectuelle (en conception) 3 0.5 ParticulièrePropriété intellectuelle (en fabrication) 3 0.5 Particulière
RemarquesNotation
NASA’S MATURATION RATING SCALE
èCheck list (Example)
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TECHNOLOGY MATURATION PLANS (TARGET TRL6)
/03/
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TECHNOLOGY MATURATION PLANS
èRoad Maps§ The different areas of the company establish
some technology road maps, which represent the key axis of progress and the timing associated
§ These road maps are passed on to the various company’s areas who draw up their own road maps consistently according to their specific craft.
§ Then some projects are developed, which allow to climb the maturation steps. These projects are subject to an evaluation committee that confirms the interest of the project
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Identification des Technologies
Evaluation de la Faisabilité
Financement desProjets de R&T Mise en Oeuvre
↓ Veille client, S/T, concurrence
↓ Road map techno↓ Validation client du
road map↓ Identification des
schémas industriels internes et externes possibles
↓ Engagement client ou analyse de la valeur
↓ Avant projet technique↓ ABC de conception↓ ABC de production↓ Plan industriel↓ Dépôt de brevets
↓ Plan à 5 ans commercial↓ Plan à 5 ans engineering↓ NRC’s achats↓ Plan d’investissement↓ Plates-formes de
financement
↓ Vente de la R&T (JTDA)↓ Maturation concept
technique↓ Partenariats de S/T (choix +
contractualisation)↓ Installations
• Budget Investissements
• Technos TRL6• Contrats R&T• Schéma indus• DTP Std
• Fiches d’évaluation
• Fiches technologiques
• Non DisclosureAgreements
• Stratégie• Besoin technique• Objectifs économiques• Cibles commerciales
• Commerce• Engineering• Pilotage S/T• GAP
Identification des Technologies
Evaluation de la Faisabilité
Financement desProjets de R&T Mise en OeuvreIdentification
des TechnologiesEvaluation
de la FaisabilitéFinancement desProjets de R&T Mise en Oeuvre
↓ Veille client, S/T, concurrence
↓ Road map techno↓ Validation client du
road map↓ Identification des
schémas industriels internes et externes possibles
↓ Engagement client ou analyse de la valeur
↓ Avant projet technique↓ ABC de conception↓ ABC de production↓ Plan industriel↓ Dépôt de brevets
↓ Plan à 5 ans commercial↓ Plan à 5 ans engineering↓ NRC’s achats↓ Plan d’investissement↓ Plates-formes de
financement
↓ Vente de la R&T (JTDA)↓ Maturation concept
technique↓ Partenariats de S/T (choix +
contractualisation)↓ Installations
• Budget Investissements
• Technos TRL6• Contrats R&T• Schéma indus• DTP Std
• Fiches d’évaluation
• Fiches technologiques
• Non DisclosureAgreements
• Stratégie• Besoin technique• Objectifs économiques• Cibles commerciales
• Commerce• Engineering• Pilotage S/T• GAP
TECHNOLOGY MATURATION PLANS
è Project selection process
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TEST VEHICLES/04/
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TEST VEHICLES
è Engine or system tests§ > 2 to 3 years§ To reach TRL 6, and thus be able to incorporate a key technology into a commercial
development, it is necessary to test it in a representative environment§ For a compressor, it concerns the realization of engine tests, or systems tests for
exceptional load cases
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§ The following step is the development of a demonstrator
§ This phase can usually be carried out in close collaboration with the engine manufacturer, which also allows us to arouse the latter’s interest in our technologies
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AIRCRAFT CONSTRAINTS/05/
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Aircraft constraintsAIRCRAFT CONSTRAINTS
èContext§ We do not transport people without
special authorization
èCertification§ Aircraft is subject to very strict
procedures of commissioning of the products, in order to guarantee the security of the transport
§ Certification, maintenance and repair through FAA or EASA
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è Life cycle§ Commissioned airplanes and engines often have lifetimes of over 30 years§ The development of a new commercial product alone represents 4 to 5 years in using
shelf-technologies (TRL 6) § The opportunity to commission new technologies is relatively rare
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NAVIGABILITY
èWhich are the rules ?§ 200 Airworthiness standards
§ FAR 25 Aircraft CS-25§ FAR 33 Engine CS- E§ FAR 21 Certification Part - 21 § FAR 145 repair stations Part - 145
è The manufacturer has to incorporate the legal requirements into a formalized validation plan adapted to his product
High level requirement to ensure that the passenger arrives SAFE
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DEVELOPMENT PLAN/06/
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DEVELOPMENT PLAN
èAim § Check if there was no
problem on the product developed
èHow § Design reviews
§ Certification tests
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MIRABEL ICING TESTING
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HAILSTORM TEST
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MEDIUM BIRD TEST SET UP
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FTB STATISTICS
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