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Entwicklung

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Book cover Industrielles Luftfahrtmanagement

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Zusammenfassung

Am Anfang eines jeder Produktentstehung steht die Entwicklung. In der Entwicklung luftfahrttechnischer Produkte werden dabei hohe rechtliche Anforderungen an die Bauausführung, den Ablauf des Entwicklungsprozesses und die Zulassung sowie an den organisatorischen Aufbau der entwickelnden Betriebe gestellt. Daher werden zunächst Basisanforderungen an die Betriebstruktur und die Zulassung von Entwicklungen erläutert. Im Anschluss wird der Entwicklungsprozess detailliert dargestellt. Darüber hinaus wird auf kleine Entwicklungsvorhaben und Reparaturentwicklungen eingegangen. Abschließend werden die Besonderheiten der Entwicklung und Zulassung von Bauteilen erklärt (inkl. ETSO- bzw. PMA-Teilen).

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Notes

  1. 1.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.245

  2. 2.

    Eine Detaillierung findet sich in den GM No. 1 to 21A.245 (4)

  3. 3.

    zur Erläuterung des Audit-Begriffs vgl. Unterkapitel 11.3

  4. 4.

    in Anlehnung an GM No. 1 to 21A.239(a)

  5. 5.

    vgl. AMC 21.A.20(b)

  6. 6.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.239(a)(3)

  7. 7.

    Musterzulassungen werden nicht nur für Luftfahrzeugmuster, sondern auch für Triebwerks- und Propellertypen ausgesprochen.

  8. 8.

    Eine Ausnahme bilden Einzelstückzulassungen, z. B. für Experimentalflüge.

  9. 9.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.A.91

  10. 10.

    vgl. GM No. 1 to 21A.239(a) 3.1.1

  11. 11.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.A.91.

  12. 12.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21.A.3A.

  13. 13.

    Während in der Luftfahrtindustrie üblicherweise der Begriff der Design- oder Customer Specification verwendet wird, ist in anderen Branchen auch der Wortgebrauch der Fachspezifikation, des Sollkonzepts oder des Pflichtenhefts geläufig.

  14. 14.

    Bei Fremdvergaben von Entwicklungsleistungen stellen große bzw. erfahrene Luftfahrtbetriebe die Spezifikation dem Ausführenden (Subcontractor) jedoch auch oftmals bei.

  15. 15.

    Vgl. EN 9100:2018 Abschn. 8.2.3

  16. 16.

    vgl. EN 9100:2018 Abschn. 8.3.5 e)

  17. 17.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.239 (a)(1), 21A.265 (b, c), 21A.4 bzw. EN 9100:2018 Abschn. 8.3.5

  18. 18.

    auch Designvorgaben, Bauunterlagen, Design Documents

  19. 19.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.31 sowie EN 9100:2018 Abschn. 8.3.5

  20. 20.

    Diese Notwendigkeit ergibt sich aus IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.57 und 21A.239 (a) sowie insbesondere dem zugehörigen GM 3.1.5.

  21. 21.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.91

  22. 22.

    GM 21.A.91. Für Beispiele siehe Appendix A: 1. Structure, 2. Cabin Safety, 3. Flight, 4. Systems, 5. Propellers, 6. Engines, 7. Rotors and drive systems, 8. Environment, and 9. Power plant installation

  23. 23.

    vgl. insbesondere AMC No. 1 to 21A.263 (c)(1)

  24. 24.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.97 (5) (1) i.V.m. 21A.33 und 21A.35

  25. 25.

    Zu den näheren Gründen einer Reklassifizierung siehe GM to 21A.91 (3.3)

  26. 26.

    vgl. AMC 21.A.20(b)1.1

  27. 27.

    eine detaillierte Auseinandersetzung mit den MoC findet sich im nächsten Buchabschnitt 4.6.2

  28. 28.

    vgl. GM No. 1 to 21A.239 (a) 3.1.4

  29. 29.

    Die amerikanische Luftfahrtbehörde FAA beauftragte in den 1990er Jahren die SAE mit der Entwicklung eines einheitlichen luftfahrttechnischen Systementwicklungsprozesses sowie eines Vorgehens zum Safety Assessment. Unter Beteiligung von Behörden, Herstellern und Betreibern sind daraus die SAE ARP 4754 und die SAE ARP 4761 entstanden.

  30. 30.

    Die SAE International ist eine gemeinnützige Organisation für Technik und Wissenschaft. Die SAE wurde 1905 als Society of Automobile Engineers mit dem Ziel einer Erhöhung des Standardisierungsgrads in der Automobilindustrie gegründet. Heute hat die SAE etwa 120.000 Mitglieder und legt den Arbeitsschwerpunkt auf die Verkehrswirtschaft, insbesondere Automotive und Luftfahrt. Die technischen Ausschüsse der SAE erstellen Standards für Luftfahrt- und Automobilbranche.

  31. 31.

    SAE (1996). Deren Anhang enthält überdies detaillierte Beschreibungen und Praxisbeispiele für jeden Prozessschritt. ARP = Aerospace Recommended Practice

  32. 32.

    SAE (1996), S. 12

  33. 33.

    SAE (1996), S. 17

  34. 34.

    SAE (1996), S. 40

  35. 35.

    Ähnlich SAE (1996), S. 44

  36. 36.

    Ähnlich SAE (1996), S. 21 und 45

  37. 37.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.239 und EN 9100:2018, Abschn. 8.3.4

  38. 38.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.33 und 21A.35 sowie EN 9100:2018 Abschn. 8.3.4

  39. 39.

    Besondere Bedingungen gelten für Flugprüfungen (MoC 6), deren Anforderungen rudimentär unter 21A.35 beschrieben sind. Danach sind Flugprüfungen vor allem stets in enger Abstimmung mit der Behörde zu spezifizieren.

  40. 40.

    vgl. AMC 21.A.20(c)

  41. 41.

    vgl. EN 9100:2018, Abschn. 8.3.4; im Subpart 21/J finden sich die entsprechenden Hinweise zur Verifizierung in 21A.239 sowie insbesondere in den zugehörigen AMC und GM.

  42. 42.

    Grundsätzlich jedoch ist eine enge organisatorische Verbindung zwischen dem für die Nachweiserbringung verantwortlichen Ingenieur und den für die Zweitkontrolle zuständigen Ingenieur zulässig (beide dürfen also z. B. in der gleichen Abteilung tätig sein).

  43. 43.

    vgl. AMC 21A.239(b) (1)

  44. 44.

    vgl. GM No. 1 to 21A.239(a) (3.1.3)

  45. 45.

    vgl. AMC 21.A.20(b) 1.1

  46. 46.

    IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.33 (d)

  47. 47.

    vgl. GM to 21A.239 (a) 3.1.4 (q)

  48. 48.

    IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.97 (a) (3) für Änderungen und ergänzende Musterzulassungen, für Musterzulassungen findet sich eine ähnliche Formulierung in 21A.20 (b)

  49. 49.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.61, 21A.107, 21A.120 sowie 21A.449

  50. 50.

    Zu den besonderen Bedingungen ergänzender Musterzulassungen vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.115 (c) i.V.m. 21A.113 (b)

  51. 51.

    Im Guidance Material zum Part 21 ist definiert, zu welchem Zeitpunkt und unter welchen Voraussetzungen Entwicklungsunterlagen zu approved data werden: „After issue of the TC, STC, approval of repair or minor change or ETSO authorisation, or equivalent, this design data is defined as ‘approved … ” Vor diesem Zeitpunkt handelt es sich lediglich um non approved data: „Prior to issue of the TC, STC, approval of repair or minor change design or ETSO authorisation, or equivalent, design data is defined as ‘not approved … ”, GM 21A.131

  52. 52.

    Eine umfassende Auseinandersetzung mit dem Management von Großprojekten in der Flugzeugherstellung findet sich bei Altfeld (2010) und als Zusammenfassung bei Altfeld (2013)

  53. 53.

    vgl. Litke (1993), S. 19

  54. 54.

    vgl. EN 9100:2018, Abschn. 8.1

  55. 55.

    Flora von Heise-Rotenburg ist authentifizierte Luftfahrt-Auditorin und Sektorleiterin Luft- und Raumfahrt bei der AirCert BSI Zertifizierungsgesellschaft mbH. Zuvor leitete sie viele Jahre Großprojekte in der Raumfahrtindustrie.

  56. 56.

    vgl. Litke (1993), S. 27

  57. 57.

    vgl. EN 9100:2018 Abschn. 8.3.4

  58. 58.

    vgl. Ebel (2001), S. 272

  59. 59.

    vgl. Kamiske (1999), S. 58

  60. 60.

    vgl. Wöhe (1993), S. 194

  61. 61.

    vgl. Holzbaur (2007), S. 102

  62. 62.

    vgl. Litke (2005), S.83

  63. 63.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.95

  64. 64.

    AMC No. 1 to 21A.263(c)(2)

  65. 65.

    vgl. AMC No. 2 to 21A.263(c)(1)

  66. 66.

    Es handelt sich hierbei um den Part 21/M (Implementing Rule Initial Airworthiness), der nicht zu verwechseln ist mit dem Part-M (Implementing Rule Continuing Airworthiness)

  67. 67.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.431 (b)

  68. 68.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.431 (c)

  69. 69.

    vgl. zur Klassifizierung auch IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.91 bzw. Unterkapitel 4.5

  70. 70.

    vgl. GM 21A.435(a)

  71. 71.

    Im Übrigen ist gem. GM 21A.437 (2) eine (erneute) Reparaturentwicklung dann nicht erforderlich, wenn eine genehmigte Reparaturentwicklung vorliegt, die als Reparaturlösung für den identifizierten Schaden herangezogen werden kann.

  72. 72.

    vgl. AMC 21A.433 (a) und AMC 21A.447

  73. 73.

    vgl. hierzu IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.437 sowie 21A.432 i.V.m. 21A.432B

  74. 74.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.433(a)

  75. 75.

    IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.19

  76. 76.

    eine Ausnahme bilden ETSO Produkte und PMA-Teile, vgl. hierzu Buchabschnitte 4.11 und 4.12

  77. 77.

    zu Details der Spezifikationserstellung siehe auch Unterkapitel 4.34.3

  78. 78.

    Dies ist dann einem Partnummernzusatz in Form von Buchstaben oder Abkürzungen zu entnehmen (z. B. Mod 1, Mod A).

  79. 79.

    Eine solide Einführung in das luftfahrttechnische Konfigurationsmanagement findet sich bei Hofmann; Hinsch (2013), S. 69ff. Einen Überblick über die Grundlagen des Hardware-Konfigurationsmanagements gibt Saynisch (1984) und (1985), wenngleich es sich um ältere Quellen handelt.

  80. 80.

    Die Notwendigkeit zur Etablierung eines Konfigurationsmanagements ergibt sich aus der EN 9100er Reihe (2018) Abschn. 8.1.2. Als Hilfestellung kann dabei die ISO EN 10007 Leitfaden zum Konfigurationsmanagement dienen. Die EASA-Gesetzgebung fordert ein Konfigurationsmanagement nur implizit über IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.239 sowie 21A.139 b) (1) (iv).

  81. 81.

    vgl. Saynisch (1985) S. 10

  82. 82.

    IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.33

  83. 83.

    Im Gegensatz dazu ist der Prototyp streng genommen nicht für die Qualifikation und Nachweiserbringung vorgesehen. Der Prototyp ist ein erstes auf der Spezifikation basierendes Bauteil, das zur Weiterentwicklung und für vorlaufende Tests herangezogen wird.

  84. 84.

    Zur Unterscheidung Quellnachweis und Compliance Document siehe auch Ende des Buchabschnitts 4.6.2

  85. 85.

    Das US-amerikanische Äquivalent ist der Technical Standard Order (TSO). Die spezifischen Produktanforderungen sind in den AC 20-110L festgelegt.

  86. 86.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.602B (b); eine Ausnahme von dieser Regel bilden jedoch Hilfstriebwerke (APU), für deren Entwicklung eine Zulassung als 21/J Design-Organisation erforderlich ist.

  87. 87.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.608

  88. 88.

    vgl. IR Initial Airworthiness Part 21 – 21A.602B, alternativ: Zulassung als Betrieb Part 21/F

  89. 89.

    Das besondere dabei ist, dass der Inhaber der PMA-Zulassung nicht notwendigerweise über die originalen Designvorgaben verfügen muss. Insoweit können PMAs Entwicklungskopien von Teilen sein, die der Luftfahrzeughersteller als OEM in seinen Produkten verbaut. Unter Einhaltung der gesetzlichen Regeln dürfen die PMA-Parts dann als Alternativbauteile in das entsprechende Luftfahrzeug oder Triebwerk eingebaut werden, ohne dass für dieses eine erneute Zulassung erwirkt werden muss.

  90. 90.

    Zwar gibt es mit den EPA-Teilen (Part 21/K) ein europäisches Pendant zu den PMAs. Jedoch haben diese bei internationalen Luftfahrtbetrieben bisher keine nachhaltige Akzeptanz gefunden und sind daher auf dem Markt kaum verbreitet.

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  1. AeroImpulse, Hamburg, Deutschland

    Martin Hinsch

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Hinsch, M. (2019). Entwicklung. In: Industrielles Luftfahrtmanagement. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58804-8_4

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