AW | 2017 04 11 05:50 | INDUSTRY

Boeing se prepara para una aceleración sin precedentes de 737 MAX

Entregando una nueva versión del 737 es un viejo sombrero en Boeing. Dieciocho grandes modelos han entrado en servicio desde el debut del 737-100 en 1968, incluyendo 10 versiones de la serie NG en los últimos 19 años. En total, 9.448 737 individuales han salido de las puertas de la fábrica en Renton, Washington, hasta marzo de 2017.

Añadiendo a la tradición, llegará el 737 MAX 8, después de un desarrollo de seis años. Los MAX 8 recibieron la certificación de la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos en marzo. Ya siguiendo sus talones es la variante más grande de MAX 9, la primera de las cuales se desplegó el 7 de marzo y entrará en servicio el próximo año.

Como principales derivados de los 737, es discutible si el 737 MAX es incluso el salto más ambicioso de Boeing en la tecnología. A finales de los años noventa, la serie 737NG introdujo una cabina de cristal, ala mayor y motores mejorados. El 737 MAX actualiza la cabina de cristal y añade nuevos winglets además de un nuevo motor – Leap-1B de CFM International.

A pesar de esta profundidad de experiencia, la introducción del 737 MAX en el servicio operativo probará las habilidades de Boeing de maneras sin precedentes. Boeing tendrá que entregar más aviones a un grupo más grande y diverso de operadores más rápido que cualquier otro modelo en la historia de la compañía. Tendrá que gestionar la madurez del ONS (737 Max’s onboard network server), una característica nueva y tal vez poco apreciada que podría resultar revolucionaria al operar el single-aisle, si no es socavada por bugs de software no detectados.

En medio de estos desafíos, Boeing cuenta con el flujo de caja de la línea 737 en Renton, Washington, para compensar la disminución de los ingresos de la línea 777, ya que transiciones a una versión similar de re-motor en 2020. Como 777 entregas bajar a tan bajo como 2,5 a Mes para 2019, Boeing planea seguir empujando 737 entregas cada vez más alto.

AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN

Con una producción ya un 50% superior a la de hace 10 años, Boeing planea aumentar la producción actual en un 35%, de 42 naves individuales cada mes a 57 en 2019.

Esa tasa creciente requiere la cuidadosa orquestación de las entregas rápidas de los modelos de la serie 737NG, la aceleración de la serie MAX y la gestión de las tasas fluctuantes para versiones especiales como Boeing Business Jets y el derivado de la patrulla marítima P-8.

En los últimos 10 años, Boeing ha adquirido experiencia en la introducción del 787-8 en 2011, en comparación con la entrada en servicio relativamente suave de los 787-9 extendidos en 2014. En ambos casos, Boeing aumentó gradualmente la producción mientras entregaba a los nuevos clientes uno a la vez. Ningún lujo de este tipo será posible en una línea de ensamblaje 737 alcanzando 47 entregas de aviones un mes más tarde este año.

“Las entregas van a venir tan rápido y tan furioso”, dice Keith Leverkuhn, vicepresidente de Boeing y gerente general de 737 programas.

De mayo a diciembre, el 737 MAX representará alrededor del 10-15% de las entregas de un solo pasillo de Boeing, numerando potencialmente más de 50 aviones entregados a varios clientes. Boeing abrió una tercera línea de montaje en el hangar de Renton para apoyar directamente las entregas de 737 MAX este año. A medida que aumentan las entregas, una de las líneas 737NG se transformará en una línea mixta, construyendo al mismo tiempo modelos CFM56 y Leap. En cuatro años, Boeing espera entregar solamente un puñado de 737NGs anualmente, con el 737 máximo que ocupa el resto de las ranuras de la producción en una tarifa mensual de 57.

En lugar de invitar a un solo cliente a la vez para que llegue a Renton para formación de tripulantes y mantenimiento, Boeing preparará varios nuevos clientes para el 737 Max 8 al mismo tiempo.

INTERRUPTOR DE ENFOQUE

“Eso va a requerir una atención especial de nuestra parte”, dice Leverkuhn.

Boeing comenzó a concentrarse desde la certificación de aeronavegabilidad hasta la entrada en servicio en septiembre pasado. En una serie de seis días de vuelos utilizando el cuarto avión de prueba 737 MAX 8, que está equipado con un interior completo, el cliente de lanzamiento de Boeing, Southwest Airlines llevó a cabo una validación operacional lista para servicio (SROV).

El objetivo del SROV es simular una semana típica en el servicio de aerolíneas, volando un cronograma de aerolíneas de rutina a varios aeropuertos. Para el 737 MAX, los pilotos del suroeste volaron el avión de Dallas Love Field a Albuquerque, Denver, Chicago, Austin y Phoenix. Cada función de rutina fue practicada y evaluada, desde el remolque y el aprovisionamiento de combustible, hasta el mantenimiento de la línea, hasta comprobar si el equipo de servicio en tierra se ajusta a las puertas de varios aeropuertos.

El calendario de SROV para el 737 MAX, tan por delante de la entrada en servicio, puede reflejar una lección de la experiencia 787-8. Boeing voló un 787-8 similarmente equipado al aeropuerto de Tokio Haneda en julio de 2011, sólo dos meses antes de que el primer avión de producción fuera entregado a All Nippon Airways. En octubre, el primer 787-8 en ANA entró en servicio, dejando muy poco tiempo para Boeing para resolver cualquier problema descubierto durante el proceso SROV.

Leverkuhn considera que el proceso SROV del 737 MAX ha logrado sus objetivos. “Tanto Southwest como nosotros aprendimos”, dice. “La mayor parte de ella estaba alrededor de nuestros manuales – manuales del aislamiento de la avería. ¿Pueden ser ajustados para ser más eficientes? Más allá de eso, no había aprendizajes evidentes”.

VENTAJA DE FAMILIARIDAD

Una ventaja no insignificante de un programa de rearmado de aeronaves es una familiaridad básica entre los operadores con la plataforma 737. En muchos aspectos, el 737 MAX entregado en 2017 sigue los mismos principios de diseño y arquitectura de sistemas de la familia de aviones que entró en servicio hace casi 20 años.

Por otro lado, las modificaciones de Boeing al 737NG son más extensas que el simple intercambio de motores CFM56-7B para Leap-1Bs. Boeing actualizó el 737 MAX con pantallas de cockpit de formato ancho de 787, con winglets de punta dividida especialmente diseñados, un cono de cola reenganchado, un tren de aterrizaje extendido, válvulas electrónicas de purga de aire y el ONS anteriormente mencionado. La mayoría de las modificaciones tenían por objeto mejorar la eficiencia del combustible, a excepción de las válvulas de purga de aire y el ONS, lo que debería facilitar y acelerar el mantenimiento.

El ONS es una actualización crítica para el 737 cuando una nueva generación entra en servicio. El ONS monitorea el hardware y el software dentro de los sistemas del 737, revisando anomalías que pueden activar alertas de mantenimiento a los pilotos durante el vuelo o al personal de mantenimiento después del aterrizaje. Al concentrar los datos en un solo sistema, el ONS evita que la tripulación de vuelo y el personal de mantenimiento carguen la tarea de localizar averías docenas de unidades individuales reemplazables por línea para identificar la fuente de un problema.

CUBO DE MONITOREO

Como con cualquier nueva tecnología, el ONS introduce varios nuevos componentes técnicos que podrían convertirse en problemas de mantenimiento por sí mismos. En particular, el ONS añade un servidor de archivos de datos y una unidad de adquisición de datos de vuelo digital mejorada (DFDAU). El servidor de archivos es el centro para supervisar los datos de rendimiento en vuelo y transmitir cualquier alerta a una sección recién expandida en las pantallas ampliadas de los pilotos oa la red de mantenimiento de la aerolínea en tierra. El DFDAU está diseñado para almacenar cientos de gigabytes de datos de vuelo, lo que permite al sistema analizar datos de tendencias en vuelo.

Para disminuir el riesgo de que el ONS plantee un problema de madurez, Boeing está tomando varias medidas de mitigación. En primer lugar, el ONS destinado al 737 Max se lanzó inicialmente a la serie 737NG hace dos años, dando tiempo a Boeing para entender sus peculiaridades en una plataforma madura antes de introducirlo en un modelo menos familiar. El ONS también ha funcionado en la flota de pruebas de la 737 Max, lo que le permite a Boeing medir su desempeño en el ambiente algo clínico de una campaña de certificación de aeronavegabilidad.

Con un nuevo sistema de software intensivo, uno de los riesgos es generar una corriente de falsas alarmas, que los pilotos y los equipos de mantenimiento deben despejar antes de despegar. Estos errores de software fueron citados como una de las principales razones de los problemas de confiabilidad temprana en el 787-8. Leverkuhn insiste en que Boeing aprendió de la experiencia 787. Un problema tan difícil como las falsas alarmas en el 787-8 demostrado, la situación sería aún peor en el ritmo acelerado, ciclo de utilización pesada de un producto de un solo pasillo como el 737 Max.

“Tenemos que tener todos los mensajes de mantenimiento realmente sólo aparecen si hay un problema”, dice Leverkuhn.

Después de las dolorosas lecciones del 787-8, Boeing adoptó un enfoque más cauteloso para introducir nuevas tecnologías en servicio. El nuevo proceso de la compañía enfatizó la mitigación del riesgo introduciendo la nueva tecnología primero en una plataforma madura. El 777X, por ejemplo, se montará en parte en una nueva herramienta automatizada llamada FAUB. Boeing introdujo por primera vez la FAUB en la línea 777 existente hace más de un año. La experiencia reveló problemas inesperados que, si no se descubrieron, podrían haber disminuido drásticamente el aumento del 777X. Ese mismo enfoque se está aplicando en el 737 MAX.

El éxito del nuevo modelo se juzgará a finales de este año, ya que el primer 737 MAX 8 comienza a mover pasajeros en lugar de sólo equipos de prueba. 

Boeing prepares for unprecedented 737 Max ramp-up

Delivering a new version of the 737 is old hat at Boeing. Eighteen major models have entered service since the debut of the 737-100 in 1968, including 10 versions of the NG series over the past 19 years alone. In all, 9,448 individual 737s have rolled out of the factory doors in Renton, Washington, through March 2017.

Adding to the tradition later this spring will come the 737 MAX 8, after a six-year development. The Max 8 received US Federal Aviation Administration type certification in March. Already following on its heels is the larger MAX 9 variant, the first of which rolled out on 7 March and will enter service next year.

As major derivatives of the 737 go, it’s arguable whether the 737 MAX is even Boeing’s most ambitious leap in technology. In the late 1990s, the 737NG series introduced a glass cockpit, larger wing and improved engines. The 737 MAX updates the glass cockpit and adds new winglets plus a new engine – CFM International’s Leap-1B.

Despite this depth of experience, introducing the 737 MAX into operational service will test Boeing’s skills in unprecedented ways. Boeing will have to deliver more aircraft to a larger and more diverse group of operators faster than any other model in the company’s storied history. It will have to manage the maturity of the 737 Max’s onboard network server (ONS), a new and perhaps under-appreciated feature that could prove revolutionary in operating the single-aisle – if it is not undermined by undetected software bugs.

Amid these challenges, Boeing is counting on cash flow from the 737 line in Renton, Washington, to offset declining revenue from the 777 line as it transitions to a similarly re-engined version in 2020. As 777 deliveries drop to as low as 2.5 a month by 2019, Boeing plans to keep pushing 737 deliveries ever higher.

OUTPUT INCREASE

With production already 50% higher than 10 years ago, Boeing plans to increase current output by another 35%, from 42 single-aisles each month to 57 by 2019.

That escalating rate requires the careful orchestration of ramping down deliveries of 737NG-series models, ramping up the MAX series, and managing fluctuating rates for special versions such as Boeing Business Jets and the P-8 maritime patrol derivative.

In the past 10 years, Boeing has gained experience from the troubled introduction of the 787-8 in 2011, compared with the relatively smooth entry into service of the stretched 787-9 in 2014. In both cases, Boeing steadily ramped up output while delivering to new customers one at a time. No such luxury will be possible on a 737 assembly line reaching 47 aircraft deliveries a month later this year.

“The deliveries are going to be coming so fast and so furious,” says Keith Leverkuhn, Boeing vice-president and general manager of 737 programmes.

From May until December, the 737 MAX will account for about 10-15% of Boeing’s single-aisle deliveries, numbering potentially more than 50 aircraft handed over to multiple customers. Boeing opened a third assembly line in the Renton hangar to directly support 737 MAX deliveries this year. As deliveries increase, one of the 737NG lines will transform into a mixed line, building CFM56- and Leap-powered models at the same time. Within four years, Boeing expects to be delivering only a handful of 737NGs annually, with the 737 MAX occupying the remainder of the production slots at a monthly rate of 57.

Instead of inviting a single customer at a time to come to Renton for flightcrew and maintenance training, Boeing will prepare multiple new customers for the 737 MAX 8 at the same time.

FOCUS SWITCH

“That’s going to require some special attention on our part,” Leverkuhn says.

Boeing began turning its focus from airworthiness certification to the entry into service last September. In a six-day series of flights using the fourth 737 MAX 8 test aircraft, which is equipped with a full interior, Boeing launch customer Southwest Airlines conducted a service-ready operational validation (SROV).

The goal of the SROV is to simulate a typical week in airline service, flying a routine airline schedule to multiple airports. For the 737 MAX, Southwest pilots flew the aircraft from Dallas Love Field to Albuquerque, Denver, Chicago, Austin and Phoenix. Every routine function was practised and evaluated, from towing and fuelling, to line maintenance, to checking whether the ground service equipment fits around the gates of various airports.

The timing of SROV for the 737 MAX, so far ahead of entry into service, may reflect a lesson from the 787-8 experience. Boeing flew a similarly equipped 787-8 to Tokyo Haneda airport in July 2011, only two months before the first production aircraft was delivered to All Nippon Airways. By October, the first 787-8 in ANA livery entered service, leaving precious little time for Boeing to address any issues discovered during the SROV process.

Leverkuhn sees the 737 Max’s SROV process as having accomplished its goals. “Both Southwest and we learned,” he says. “Most of it was around our manuals – fault isolation manuals. Can they be tweaked to be more efficient? Beyond that, there weren’t any glaring learnings.”

FAMILIARITY ADVANTAGE

One not-insignificant advantage of an aircraft re-engining programme is a basic familiarity among operators with the 737 platform. In many respects, the 737 MAX delivered in 2017 follows the same design principles and system architecture of the aircraft family that entered service nearly 20 years ago.

On the other hand, Boeing’s modifications to the 737NG are more extensive than simply exchanging CFM56-7B engines for Leap-1Bs. Boeing updated the 737 MAX with 787-style wide-format cockpit displays, specially designed split-tip winglets, a relofted tail cone, an extended landing gear, electronic bleed-air valves and the previously mentioned ONS. Most of the modifications were intended to improve fuel efficiency, except for the bleed-air valves and ONS, which should make maintenance easier and faster.

The ONS is a critical upgrade for the 737 as a new generation enters service. It essentially upgrades the 737 fleet with technology developed decades earlier for the 777. The ONS monitors the hardware and software within the 737’s systems, checking for anomalies that can trigger maintenance alerts to pilots during the flight or to maintenance staff after landing. By concentrating the data in a single system, the ONS spares the flightcrew and maintenance staff the burden of troubleshooting dozens of individual line-replaceable units to pinpoint the source of a problem.

MONITORING HUB

As with any new technology, the ONS introduces several new technical components that could become maintenance problems themselves. In particular, the ONS adds a data file server and an enhanced digital flight data acquisition unit (DFDAU). The file server is the hub for monitoring in-flight performance data and transmitting any alerts to a newly expanded section on the pilots’ enlarged displays or to the airline’s maintenance network on the ground. The DFDAU is designed to store hundreds of gigabytes of flight data, allowing the system to analyse trend data in-flight.

To lessen the risk of the ONS itself posing a maturity problem, Boeing is taking several mitigating steps. First, the ONS destined for the 737 MAX was initially rolled into the 737NG series two years ago, giving Boeing time to understand its quirks on a mature platform before introducing it into a less familiar model. The ONS also has functioned on the 737 MAX test fleet, allowing Boeing to gauge its performance in the somewhat clinical atmosphere of an airworthiness certification campaign.

With a new, software-intensive system, one of the risks is generating a stream of false alarms, which the pilots and maintenance crews must clear before taking off. Such software bugs were cited as a major reason for the early reliability problems on the 787-8. Leverkuhn insists that Boeing learned from the 787 experience. As difficult a problem as false alarms on the 787-8 proved, the situation would be even worse in the fast-paced, heavy utilisation cycle of a single-aisle product such as the 737 MAX.

“We have to have all the maintenance messages truly only show up if there’s a problem,” Leverkuhn says.

After the painful lessons of the 787-8, Boeing adopted a more cautious approach to introducing new technologies into service. The company’s new process emphasised mitigating risk by introducing the new technology first on a mature platform. The 777X, for example, will be partly assembled in a new automated tool called the fuselage assembly upright build (FAUB). Boeing first introduced the FAUB on the existing 777 line more than a year ago. The experience revealed unexpected problems that, if left undiscovered, could have dramatically slowed the ramp-up of the 777X. That same approach is being applied on the 737 Max.

How successfully the new model works will be judged later this year, as the first 737 MAX 8 begins moving passengers instead of only test equipment. A\W

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SOURCE: Flightglobal.com
DBk: Flightglobal.com / Seattletimes.com / Boeing.com
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