时间:2019-05-15 10:56来源:航空维修与工程 作者:中国航空 点击:
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 在大众消费领域,大数据、数字化、人工智能、增强现实、机器学习、区块链等创新技术已经有一定的应用,但在航空维修领域才刚刚起步,目前来看其影响的范围正在不断扩大,包括维修方式、培训方式、零部件采购方式等等。不管怎样,独立的维修咨询专家与大型OEM以及MRO企业一致认为,技术创新正在从更多数据源中提取价值,正在不断提升运营安全水平、延迟飞机性能衰退。

在过去,飞机只有在出现故障后才会实施修理,而现在,飞机维修已经发展得非常成熟,如依靠数据、计算机、智能分析或其他工作来保证飞机安全、高效的运营。而且预计这种趋势在未来还将会继续,数字化将影响着MRO的方方面面,包括从预测故障到排除故障、维修人员培训以及维修信息的管理。

当然,不仅是数字化影响着维修方式,新的维修和制造方法也在改变着维 修方式,它们能更好地优化飞机的维修时间、维修成本,甚至是飞机设计问题。随着无人机、机器人和其他维修工具的日益自主化,维修车间的工作方式也在 不断变化。

 

 

 

来源:MTU

未来 MRO 领域的许多创新都将由数字化所推动

总之,新技术将对许多方面都有所帮助。当前,所有航空公司面临的问题是如何使用数据改善主要飞机部件(尤其是发动机)的设计和维护。

MTU认为,未来大部分维修技术的进步都将受到数字化的推动。MTU最近开始将其维修数据(包括发动机监测数据)整合到一个可供制造或维护部门使用的内部平台中,同时也在其自己的发动机趋势监测系统上投入巨资,虽然该系统已有12年的历史,但MTU现正在专注于新的基于Web界面并集成来自发动机的持续运行数据。 

趋势监控有助于提前安排飞机返厂检查、后勤保障和机队管理。例如,可以在拆卸时寿件之前的几个月提前着手购买备件。基于Web的趋势监控使所有数据都易于获取,并且更容易与其他数据结合使用。

MTU预测称,从长远来看大数据将会通过主动预测分析改变维修方式, MTU目前正在向此迈进,即从各地区、各种性能衰减、发动机性能、维修厂收集运营数据,帮助运营商预测飞机剩余的在翼时间和最佳更换时间点。发动机的传感器数据还有助于估算零件的报废率,从而改善零部件的采购。 

目前,全球维修供应商已经在做一些预测性维护工作。法荷航工程维修公 司(AFI KLM E&M)就是利用其Prognos软件提前预测零部件失效前的更换时 机,且已经取得了一定的成果。例如,已经将最低设备清单缺陷和飞行员报告 减半,同时也将航班延误和航班取消的次数减少了一半以上,极大地提高了运 营的经济性和可用性,减缓了供应链的压力,改善了检修计划和客舱维修工作。最终采用该平台可实现周转件库存减少 8%、成本支出减少10%。当然,要实现这一切,不仅需要软件、工程师和程序员, 还需要对IT基础设施进行大量投资,包括为维修人员提供安装了应用程序的平板电脑,以及能为航空公司旅客提供有用信息的新门户网站。

法荷航的MRO实验室也在推动新技术的发展。例如,其Fablabs中心正在使用增材制造技术制造零件和工具,其数字创新中心正在联合一些航空公司及其他公司共同开发和试验新系统。该公司预测,未来采用更多人工智能(AI)技术的无人机和机器人将能够自动检测飞机的更多缺陷。飞机、发动机和部件的维修计划将通过数据分析得到进一步优化。

 

 

 

来源: 法荷航

法荷航工程维修公司的Fablabs中心正在使用增材制造研发零件和工具

AAR公司也称在未来3~4个月内将引入采用增强现实技术的可穿戴设备以及无人机检修,并将定制的和现有的软件相结合推行无纸化维修。再者,维修人员的招聘和留任也是MRO行业目前及未来一段时间内面临的重大挑战。对 此,AAR正在创建内部工作流程,以简化和更好地分析员工留任和其他与人力资源绩效相关的关键指标。该公司希望这些创新能够缩短飞机周转时间,减少质量失误并帮助解决一些劳动力短缺的问题。此外,未来物联网、区块链和预测分析等技术都将发挥重要的作用。

汉莎技术(LHT)也认同此观点。 LHT表示在未来两年内将关注以下技术:实现表面无损检测部分自动化,以改善诊断和损伤预测;将维修手册数据纳入自动化流程和排故过程,文本识别将助推无纸化维护;AI将通过自动排序工卡等方式优化维修任务调度,通过对象识别软件自动识别零件。另外,LTH还关注机器人和协同机器人技术,希望将其引入维修工作实现自动化维修;增强现实技术将帮助维修人员扫描部件表面,如通过显示的凹痕等帮助维修人员开展远程维护。

在硬件方面,LHT认为冷喷涂技术用于发动机涂层保护,可以保证发动机 涂层的强度,减少部件报废;金属增材制造技术可以使发动机部件生产速度更 快;塑料材料的增材制造技术可以使客舱零件价格更便宜、重量更轻和生产速 度更快。

LHT还认为更大的不确定性是实体资产正在被“数字孪生”(Digital Twin)所复制,数字孪生正在不断被来自实体资产的数据、专家的知识等数据所更新。未来,越来越多的机器人技术将投入使用,收集太阳能、热能、风能等能量将变得非常重要。基于代理的合同与区块链也将助力数字化交易加速。

咨询专家的意

总的来说,关于维修技术的主要变 革方向,独立的咨询专家与上述OEM和MRO的认识基本一致。

奥纬咨询公司(Oliver Wyman)认为,机器学习和人工智能的进一步改进,将有助于从更多数据源中提取价值,尤其是从一些偏离数据或未格式化数据中。

奥纬咨询还指出,未来许多老旧飞 机的关键部件和系统上将加装传感器,以帮助预测维修。当然,目前这一领域仍处于初级阶段,但相关改装正在进行,尤其是在大型航空公司。在老旧飞机上加装传感器可极大地提高飞机可靠性,因为虽然老旧飞机的可靠性会随着年龄的增长而下降,但传感器和数据可以帮助这些飞机延迟其性能减退和退役时间。

奥纬咨询认为,物联网将有助于库存计划、供应链跟踪和维修管理。部件交易或部件本身将与互联网、实时位置和环境相关联。甚至许多人现在已经在思考,如果部件供应或维修活动全部与智能手机相连,那将会开启一个全新的世界。

奥尔顿航空咨询公司(Alton Aviation Consultancy)认为,未来5年的维修业将比过去20年产生更多的创新,这种创新的加速归因于航空公司的财 务状况更好了,以及航空公司、 MRO在应对劳动力稀缺的同时逐渐开始依赖移动设备和其他数字工具等。

该公司强调,维修行业正在向无纸化和移动化转变,那个需要维修人员来 回走动以获取工卡、查看维护手册,以及在飞机记录单上多次签名的时代将很快成为历史。

传感器和分析软件将为飞机可靠性、飞机停场频次和停场时间方面带来 “逐步变化”。在维修人员方面,虚拟现实和可穿戴设备将有助于人员培训,有助于经验丰富的维修专家将知识传授给新员工。

航空顾问Richard Brown认为,随着OEM和MRO的众多可提高签派可靠性、降低维护成本和库存水平的平台选项的陆续推出,数字化系统正在成为一股热潮。但他对于如何共享彼此数据以及共享后获得的收益如何分配,表示担心。同时,他认为OEM主要关注的是可靠性而不是维修成本,而维修供应商是致力于为运营商节省维修支出,殊途同归的是未来OEM必须开发更好的工具来预测零件需求以避免供应链短缺。如果OEM无法及时提供零件,运营商需要寻找其他替代方案,如评估零件制造商许可件(PMA件)或指定工程代表(DER)批准的零件。


 
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