“在大眾消費(fèi)領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)、數(shù)字化、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈等創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)有一定的應(yīng)用,但在航空維修領(lǐng)域才剛剛起步,目前來看其影響的范圍正在不斷擴(kuò)大,包括維修方式、培訓(xùn)方式、零部件采購方式等等。不管怎樣,獨(dú)立的維修咨詢專家與大型OEM以及MRO企業(yè)一致認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新正在從更多數(shù)據(jù)源中提取價(jià)值,正在不斷提升運(yùn)營安全水平、延遲飛機(jī)性能衰退。”
在過去,飛機(jī)只有在出現(xiàn)故障后才會(huì)實(shí)施修理,而現(xiàn)在,飛機(jī)維修已經(jīng)發(fā)展得非常成熟,如依靠數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)、智能分析或其他工作來保證飛機(jī)安全、高效的運(yùn)營。而且預(yù)計(jì)這種趨勢在未來還將會(huì)繼續(xù),數(shù)字化將影響著MRO的方方面面,包括從預(yù)測故障到排除故障、維修人員培訓(xùn)以及維修信息的管理。
當(dāng)然,不僅是數(shù)字化影響著維修方式,新的維修和制造方法也在改變著維 修方式,它們能更好地優(yōu)化飛機(jī)的維修時(shí)間、維修成本,甚至是飛機(jī)設(shè)計(jì)問題。隨著無人機(jī)、機(jī)器人和其他維修工具的日益自主化,維修車間的工作方式也在 不斷變化。

來源:MTU
未來 MRO 領(lǐng)域的許多創(chuàng)新都將由數(shù)字化所推動(dòng)
總之,新技術(shù)將對許多方面都有所幫助。當(dāng)前,所有航空公司面臨的問題是如何使用數(shù)據(jù)改善主要飛機(jī)部件(尤其是發(fā)動(dòng)機(jī))的設(shè)計(jì)和維護(hù)。
MTU認(rèn)為,未來大部分維修技術(shù)的進(jìn)步都將受到數(shù)字化的推動(dòng)。MTU最近開始將其維修數(shù)據(jù)(包括發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù))整合到一個(gè)可供制造或維護(hù)部門使用的內(nèi)部平臺(tái)中,同時(shí)也在其自己的發(fā)動(dòng)機(jī)趨勢監(jiān)測系統(tǒng)上投入巨資,雖然該系統(tǒng)已有12年的歷史,但MTU現(xiàn)正在專注于新的基于Web界面并集成來自發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
趨勢監(jiān)控有助于提前安排飛機(jī)返廠檢查、后勤保障和機(jī)隊(duì)管理。例如,可以在拆卸時(shí)壽件之前的幾個(gè)月提前著手購買備件。基于Web的趨勢監(jiān)控使所有數(shù)據(jù)都易于獲取,并且更容易與其他數(shù)據(jù)結(jié)合使用。
MTU預(yù)測稱,從長遠(yuǎn)來看大數(shù)據(jù)將會(huì)通過主動(dòng)預(yù)測分析改變維修方式, MTU目前正在向此邁進(jìn),即從各地區(qū)、各種性能衰減、發(fā)動(dòng)機(jī)性能、維修廠收集運(yùn)營數(shù)據(jù),幫助運(yùn)營商預(yù)測飛機(jī)剩余的在翼時(shí)間和最佳更換時(shí)間點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)還有助于估算零件的報(bào)廢率,從而改善零部件的采購。
目前,全球維修供應(yīng)商已經(jīng)在做一些預(yù)測性維護(hù)工作。法荷航工程維修公 司(AFI KLM E&M)就是利用其Prognos軟件提前預(yù)測零部件失效前的更換時(shí) 機(jī),且已經(jīng)取得了一定的成果。例如,已經(jīng)將最低設(shè)備清單缺陷和飛行員報(bào)告 減半,同時(shí)也將航班延誤和航班取消的次數(shù)減少了一半以上,極大地提高了運(yùn) 營的經(jīng)濟(jì)性和可用性,減緩了供應(yīng)鏈的壓力,改善了檢修計(jì)劃和客艙維修工作。最終采用該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)件庫存減少 8%、成本支出減少10%。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這一切,不僅需要軟件、工程師和程序員, 還需要對IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量投資,包括為維修人員提供安裝了應(yīng)用程序的平板電腦,以及能為航空公司旅客提供有用信息的新門戶網(wǎng)站。
法荷航的MRO實(shí)驗(yàn)室也在推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展。例如,其Fablabs中心正在使用增材制造技術(shù)制造零件和工具,其數(shù)字創(chuàng)新中心正在聯(lián)合一些航空公司及其他公司共同開發(fā)和試驗(yàn)新系統(tǒng)。該公司預(yù)測,未來采用更多人工智能(AI)技術(shù)的無人機(jī)和機(jī)器人將能夠自動(dòng)檢測飛機(jī)的更多缺陷。飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和部件的維修計(jì)劃將通過數(shù)據(jù)分析得到進(jìn)一步優(yōu)化。

來源: 法荷航
法荷航工程維修公司的Fablabs中心正在使用增材制造研發(fā)零件和工具
AAR公司也稱在未來3~4個(gè)月內(nèi)將引入采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可穿戴設(shè)備以及無人機(jī)檢修,并將定制的和現(xiàn)有的軟件相結(jié)合推行無紙化維修。再者,維修人員的招聘和留任也是MRO行業(yè)目前及未來一段時(shí)間內(nèi)面臨的重大挑戰(zhàn)。對 此,AAR正在創(chuàng)建內(nèi)部工作流程,以簡化和更好地分析員工留任和其他與人力資源績效相關(guān)的關(guān)鍵指標(biāo)。該公司希望這些創(chuàng)新能夠縮短飛機(jī)周轉(zhuǎn)時(shí)間,減少質(zhì)量失誤并幫助解決一些勞動(dòng)力短缺的問題。此外,未來物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和預(yù)測分析等技術(shù)都將發(fā)揮重要的作用。
漢莎技術(shù)(LHT)也認(rèn)同此觀點(diǎn)。 LHT表示在未來兩年內(nèi)將關(guān)注以下技術(shù):實(shí)現(xiàn)表面無損檢測部分自動(dòng)化,以改善診斷和損傷預(yù)測;將維修手冊數(shù)據(jù)納入自動(dòng)化流程和排故過程,文本識別將助推無紙化維護(hù);AI將通過自動(dòng)排序工卡等方式優(yōu)化維修任務(wù)調(diào)度,通過對象識別軟件自動(dòng)識別零件。另外,LTH還關(guān)注機(jī)器人和協(xié)同機(jī)器人技術(shù),希望將其引入維修工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化維修;增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將幫助維修人員掃描部件表面,如通過顯示的凹痕等幫助維修人員開展遠(yuǎn)程維護(hù)。
在硬件方面,LHT認(rèn)為冷噴涂技術(shù)用于發(fā)動(dòng)機(jī)涂層保護(hù),可以保證發(fā)動(dòng)機(jī) 涂層的強(qiáng)度,減少部件報(bào)廢;金屬增材制造技術(shù)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)部件生產(chǎn)速度更 快;塑料材料的增材制造技術(shù)可以使客艙零件價(jià)格更便宜、重量更輕和生產(chǎn)速 度更快。
LHT還認(rèn)為更大的不確定性是實(shí)體資產(chǎn)正在被“數(shù)字孿生”(Digital Twin)所復(fù)制,數(shù)字孿生正在不斷被來自實(shí)體資產(chǎn)的數(shù)據(jù)、專家的知識等數(shù)據(jù)所更新。未來,越來越多的機(jī)器人技術(shù)將投入使用,收集太陽能、熱能、風(fēng)能等能量將變得非常重要。基于代理的合同與區(qū)塊鏈也將助力數(shù)字化交易加速。
咨詢專家的意
總的來說,關(guān)于維修技術(shù)的主要變 革方向,獨(dú)立的咨詢專家與上述OEM和MRO的認(rèn)識基本一致。
奧緯咨詢公司(Oliver Wyman)認(rèn)為,機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的進(jìn)一步改進(jìn),將有助于從更多數(shù)據(jù)源中提取價(jià)值,尤其是從一些偏離數(shù)據(jù)或未格式化數(shù)據(jù)中。
奧緯咨詢還指出,未來許多老舊飛 機(jī)的關(guān)鍵部件和系統(tǒng)上將加裝傳感器,以幫助預(yù)測維修。當(dāng)然,目前這一領(lǐng)域仍處于初級階段,但相關(guān)改裝正在進(jìn)行,尤其是在大型航空公司。在老舊飛機(jī)上加裝傳感器可極大地提高飛機(jī)可靠性,因?yàn)殡m然老舊飛機(jī)的可靠性會(huì)隨著年齡的增長而下降,但傳感器和數(shù)據(jù)可以幫助這些飛機(jī)延遲其性能減退和退役時(shí)間。
奧緯咨詢認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)將有助于庫存計(jì)劃、供應(yīng)鏈跟蹤和維修管理。部件交易或部件本身將與互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)位置和環(huán)境相關(guān)聯(lián)。甚至許多人現(xiàn)在已經(jīng)在思考,如果部件供應(yīng)或維修活動(dòng)全部與智能手機(jī)相連,那將會(huì)開啟一個(gè)全新的世界。
奧爾頓航空咨詢公司(Alton Aviation Consultancy)認(rèn)為,未來5年的維修業(yè)將比過去20年產(chǎn)生更多的創(chuàng)新,這種創(chuàng)新的加速歸因于航空公司的財(cái) 務(wù)狀況更好了,以及航空公司、 MRO在應(yīng)對勞動(dòng)力稀缺的同時(shí)逐漸開始依賴移動(dòng)設(shè)備和其他數(shù)字工具等。
該公司強(qiáng)調(diào),維修行業(yè)正在向無紙化和移動(dòng)化轉(zhuǎn)變,那個(gè)需要維修人員來 回走動(dòng)以獲取工卡、查看維護(hù)手冊,以及在飛機(jī)記錄單上多次簽名的時(shí)代將很快成為歷史。
傳感器和分析軟件將為飛機(jī)可靠性、飛機(jī)停場頻次和停場時(shí)間方面帶來 “逐步變化”。在維修人員方面,虛擬現(xiàn)實(shí)和可穿戴設(shè)備將有助于人員培訓(xùn),有助于經(jīng)驗(yàn)豐富的維修專家將知識傳授給新員工。
航空顧問Richard Brown認(rèn)為,隨著OEM和MRO的眾多可提高簽派可靠性、降低維護(hù)成本和庫存水平的平臺(tái)選項(xiàng)的陸續(xù)推出,數(shù)字化系統(tǒng)正在成為一股熱潮。但他對于如何共享彼此數(shù)據(jù)以及共享后獲得的收益如何分配,表示擔(dān)心。同時(shí),他認(rèn)為OEM主要關(guān)注的是可靠性而不是維修成本,而維修供應(yīng)商是致力于為運(yùn)營商節(jié)省維修支出,殊途同歸的是未來OEM必須開發(fā)更好的工具來預(yù)測零件需求以避免供應(yīng)鏈短缺。如果OEM無法及時(shí)提供零件,運(yùn)營商需要尋找其他替代方案,如評估零件制造商許可件(PMA件)或指定工程代表(DER)批準(zhǔn)的零件。