Die Herstellung von Aluminium-Flugzeugteilen ist mit einem hohen Materialverbrauch verbunden, da viele
Komponenten aus massiven Aluminiumplatten gefräst werden. Bei Pilatus Aircraft werden
wiederverwendbare Aluminium-Ausschnitte, die während des Fräsprozesses entstehen, als rekursives
Rohmaterial (REK) bezeichnet und sollen als Rohmaterial für kleinere Flugzeugkomponenten
wiederverwendet werden. Das aktuelle REK-System ist jedoch durch Überbestände, eingeschränkte
Wiederverwendungsflexibilität und Koordinationsprobleme zwischen Produktionsstufen geprägt. Diese
Thesis analysiert, wie REKs im aktuellen Produktionssystem erzeugt, gelagert, zugewiesen,
wiederverwendet und entsorgt werden. Die Untersuchung basiert auf einer Literaturrecherche,
Standortbesichtigungen, internen Produktionsdaten, Gesprächen mit Fachpersonen, Prozessdarstellungen,
Bestandsanalysen und der Bewertung von Verbesserungskonzepten. Die Ergebnisse zeigen, dass
ineffiziente REK-Nutzung durch mehrere zusammenwirkende Faktoren verursacht wird, darunter
programmspezifische Einschränkungen, hohe Teilespezifität, begrenzte Standardisierung,
Ungleichgewichte zwischen REK-Erzeugung und Bedarf, logistische Einschränkungen sowie manuelle
Planungsprozesse. Drei Verbesserungskonzepte werden bewertet: REK-Standardisierung, alternative
Fräsvorlagen und ein Referenzfall ohne REK-Nutzung. Die REK-Standardisierung wird als am besten
umsetzbarer erster Schritt identifiziert. Der vorgeschlagene Ansatz reduziert das aktive REK-Portfolio von
64 auf 42 Typen und bietet eine strukturierte Grundlage zur Verbesserung der Bestandstransparenz, zur
Verringerung der Komplexität und zur Erhöhung des zukünftigen Wiederverwendungspotenzials.
Aluminium aircraft part manufacturing involves high material consumption because many components are
milled from solid aluminium plates. At Pilatus Aircraft, reusable aluminium cut-outs generated during
milling are referred to as recursive raw material (REK) and are intended to be reused as raw material for
smaller aircraft components. However, the current REK system is affected by excess inventory, limited reuse
flexibility, and coordination challenges between production stages. This thesis analyses how REKs are
generated, stored, allocated, reused, and disposed of within the current production system. The study is
based on a literature review, site visits, internal production data, stakeholder discussions, process mapping,
inventory analysis, and the evaluation of improvement concepts. The results show that inefficient REK
utilisation is caused by several interacting factors, including programme-specific restrictions, high part
specificity, limited standardisation, imbalances between REK generation and demand, logistics constraints,
and manual planning processes. Three improvement concepts are assessed: REK standardisation,
alternative milling templates, and a No-REK reference case. REK standardisation is identified as the most
feasible first step. The proposed approach reduces the active REK portfolio from 64 to 42 types, providing
a structured basis for improving stock transparency, reducing complexity, and increasing future reuse
potential.
Optimisation of resource utilisation in the manufacturing of aluminium aircraft parts
Beschreibung
Die Herstellung von Aluminium-Flugzeugteilen ist mit einem hohen Materialverbrauch verbunden, da viele
Komponenten aus massiven Aluminiumplatten gefräst werden. Bei Pilatus Aircraft werden
wiederverwendbare Aluminium-Ausschnitte, die während des Fräsprozesses entstehen, als rekursives
Rohmaterial (REK) bezeichnet und sollen als Rohmaterial für kleinere Flugzeugkomponenten
wiederverwendet werden. Das aktuelle REK-System ist jedoch durch Überbestände, eingeschränkte
Wiederverwendungsflexibilität und Koordinationsprobleme zwischen Produktionsstufen geprägt. Diese
Thesis analysiert, wie REKs im aktuellen Produktionssystem erzeugt, gelagert, zugewiesen,
wiederverwendet und entsorgt werden. Die Untersuchung basiert auf einer Literaturrecherche,
Standortbesichtigungen, internen Produktionsdaten, Gesprächen mit Fachpersonen, Prozessdarstellungen,
Bestandsanalysen und der Bewertung von Verbesserungskonzepten. Die Ergebnisse zeigen, dass
ineffiziente REK-Nutzung durch mehrere zusammenwirkende Faktoren verursacht wird, darunter
programmspezifische Einschränkungen, hohe Teilespezifität, begrenzte Standardisierung,
Ungleichgewichte zwischen REK-Erzeugung und Bedarf, logistische Einschränkungen sowie manuelle
Planungsprozesse. Drei Verbesserungskonzepte werden bewertet: REK-Standardisierung, alternative
Fräsvorlagen und ein Referenzfall ohne REK-Nutzung. Die REK-Standardisierung wird als am besten
umsetzbarer erster Schritt identifiziert. Der vorgeschlagene Ansatz reduziert das aktive REK-Portfolio von
64 auf 42 Typen und bietet eine strukturierte Grundlage zur Verbesserung der Bestandstransparenz, zur
Verringerung der Komplexität und zur Erhöhung des zukünftigen Wiederverwendungspotenzials.
Aluminium aircraft part manufacturing involves high material consumption because many components are
milled from solid aluminium plates. At Pilatus Aircraft, reusable aluminium cut-outs generated during
milling are referred to as recursive raw material (REK) and are intended to be reused as raw material for
smaller aircraft components. However, the current REK system is affected by excess inventory, limited reuse
flexibility, and coordination challenges between production stages. This thesis analyses how REKs are
generated, stored, allocated, reused, and disposed of within the current production system. The study is
based on a literature review, site visits, internal production data, stakeholder discussions, process mapping,
inventory analysis, and the evaluation of improvement concepts. The results show that inefficient REK
utilisation is caused by several interacting factors, including programme-specific restrictions, high part
specificity, limited standardisation, imbalances between REK generation and demand, logistics constraints,
and manual planning processes. Three improvement concepts are assessed: REK standardisation,
alternative milling templates, and a No-REK reference case. REK standardisation is identified as the most
feasible first step. The proposed approach reduces the active REK portfolio from 64 to 42 types, providing
a structured basis for improving stock transparency, reducing complexity, and increasing future reuse
potential.