Die transformative Kraft der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Idee der Digitalisierung im Luftfahrtsektor ist nicht neu. Vor Jahren begannen Luftfahrtunternehmen mit ihren Initiativen zur digitalen Transformation. Aufgrund der verheerenden Auswirkungen der Pandemie auf den Sektor mussten einige dieser Pläne geändert werden. Trotz dieses Rückschlags treiben die Unternehmen ihre Digitalisierungsinitiativen dennoch voran, häufig sogar schneller als vor der Pandemie.
Der Schwerpunkt des Luftfahrtsektors auf die Digitalisierung fördert Innovationen und strategische Entscheidungsfindung. Um Flugzeugentwürfe zu testen und zu validieren, experimentieren Luft- und Raumfahrthersteller mit digitalen Zwillingen, versuchen, emissionsfreie Flugzeuge zu entwickeln, und nutzen intelligente Fertigungstechnologien. Die Verbesserung von Flugzeugdesign und -qualität wird durch die Ausweitung der Digitalisierung im Luftfahrtsektor gewährleistet.
Der Luft- und Raumfahrtsektor expandiert exponentiell. Tatsächlich werden bis 2028 voraussichtlich bis zu 38.000 Flugzeuge im Einsatz sein, was einen deutlichen Anstieg gegenüber den derzeit 26.000 in Betrieb befindlichen Flugzeugen darstellt. Infolgedessen steigert die Digitalisierung die globale Zuverlässigkeit und Effektivität von Flugzeugsystemen.
Den Wert freisetzen
Digital hat das Potenzial, der weltweiten A&D-Industrie zusätzlich 20 Milliarden US-Dollar an jährlichem EBITDA zu liefern (eine Verbesserung von etwa 10 % basierend auf dem globalen Sektor-EBITDA von 200 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018). Die Steigerung des Umsatzes und die Senkung der Kosten entlang der Wertschöpfungskette, die Engineering, Lieferkette und Beschaffung, Fertigung, Aftermarket-Services und Support-Operations umfasst, werden diesen Wert sowohl für OEMs als auch für Lieferanten generieren.
Schaubild 1
Global A&D könnte durch die Digitalisierung einen potenziellen Nutzen von mehr als 20 Milliarden US-Dollar erzielen.
Wertschöpfung durch Digital im A&D-Bereich
Acht Technologietreiber verändern A&D, wie sie es auch in anderen Sektoren tun.
Allerdings muss ein Unternehmen mehr tun, als nur neue Technologien einzuführen, um zu einem digitalen Unternehmen zu werden. Es benötigt auch die Organisationsstruktur, die Beziehungen, die Werkzeuge und die Arbeitsmethoden, die für seine Ausführung erforderlich sind. Die Organisation muss sicherstellen, dass ihre digitalen Investitionen auf die Bedürfnisse der Kunden und wichtige Geschäftsziele eingehen, wenn sie erfolgreich sein will.
Schaubild 2
A&D-Operationen werden durch digitale Technologien umgestaltet
Vorteile der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
ü Veränderung des Designs der Kundeninteraktion: Die globalen Kundenerwartungen ändern sich aufgrund der Digitalisierung. Aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Größe müssen Unternehmen die Kundenerfahrung überprüfen und ändern, um sich anzupassen. Neue Produkte, Apps und Technologien müssen verwendet werden, um die Kundeninteraktionen zu verbessern.
ü Systeme und Verfahren, die im Geschäftsleben verwendet werden: Um Abläufe zu konsolidieren und zu rationalisieren, modernisieren Unternehmen ihre Lieferantenvertragsstrukturen, Back-End-Plattformen und internen Prozesse. Solche Anpassungen spielen häufig eine wichtige Rolle bei der Erreichung der strategischen Ziele eines Unternehmens, zu denen zunehmend die Wahrung der Agilität des Unternehmens für eine schnelle Anpassung an Veränderungen auf dem Markt und die Schaffung neuer Einnahmequellen gehören, zusätzlich zur Erzielung von betrieblicher Effizienz.
ü Förderung von Innovationen: Um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein und gut vorbereitet zu sein, um bevorstehende Entwicklungen vorherzusehen, investieren viele Unternehmen im Luftfahrtsektor in Fachabteilungen oder Konzerngesellschaften oder gehen Partnerschaftsvereinbarungen ein. Dies kann die Zusammenarbeit mit innovativen Unternehmen und Beratern sowie die Entwicklung neuer Innovations-"Labs" und "Hubs" umfassen, die mehrere Geschäftsbereiche vereinen.
Herausforderungen der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
ü Datensilos – Fluggesellschaften müssen ein Problem überwinden, das so alt ist wie die Luftfahrt selbst: Betrieb, Wartung und Dateneigentum – wenn sie ein integriertes Wartungsökosystem schaffen wollen. Daher scheint eines der Haupthindernisse, das Betreiber heute daran hindert, eine vollständige Investition in digitale Projekte zu tätigen, ihre Bereitschaft und Fähigkeit zu sein, Daten über verschiedene Quellen, Formate und Abteilungen hinweg zu synchronisieren.
ü Computerbereitschaft – Darüber hinaus sorgt die Erfassung, Verarbeitung und Nutzung von Daten aus immer komplexeren Flugzeugsystemen für Turbulenzen bei Wartungs- und Engineering-Abläufen. Betreiber und MRO-Anbieter haben derzeit Schwierigkeiten, sowohl neue als auch alte Tools und Dienstleistungen anzupassen, um den Bedarf an den Mengen und dem Reichtum der von ihnen produzierten Daten zu decken. Es scheint, dass sich das Tempo des technischen Fortschritts beschleunigt und die Kapazität des Sektors, Schritt zu halten, schnell übertrifft.
ü Transformation der Belegschaft – Für die Flugzeug-MRO-Industrie ist und bleibt der Wandel der Belegschaft eine Herausforderung. Da die Flugzeugwartung immer digitaler wird, müssen Organisationen Zugang zu modernsten Technologien haben und über das notwendige Fachwissen verfügen, um analytische Werkzeuge richtig einzusetzen. Häufig ist dies nicht der Fall. In Humankapital, das ausreichend kenntnisreich und erfahren im Umgang mit digitalen Werkzeugen ist, wurde nicht viel investiert. Aus diesem Grund verfügen die meisten Luftfahrtorganisationen nicht über die Fähigkeiten, die Pilotprogramme durchzuführen, die für die Einführung neuer Technologien oder die Anwendung von maschinellem Lernen, Deep Learning oder künstlicher Intelligenz (KI) auf ihre Informationen erforderlich sind. Es ist wichtig, das derzeitige Personal zu schulen, um zusätzliche digitale Aufgaben zu übernehmen, und gleichzeitig die nächste Generation auszubilden.
Aktuelle Technologietrends in der Luft- und Raumfahrt
ü Eine Kooperationsvereinbarung zur Entwicklung modernster Quanten-, KI- und Verschlüsselungstechnologien für die Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Geheimdienstsektoren wurde von IBM und Raytheon Technologies unterzeichnet. Kunden in der Luft- und Raumfahrt- und Regierungsbranche können Systeme schneller entwickeln, Kommunikationsnetze sichern und Entscheidungsprozesse verbessern, indem sie KI und Quantentechnologie kombinieren.
ü Ein Vertrag zur Entwicklung eines neuen Pilot-Assist-Systems unter Verwendung von Computer Vision, autonomer Befehls- und Steuerungstechnologien für Wasserstrahlen wurde von Sea Machines Robotics und Hamilton Jet unterzeichnet. Die Autonomieplattform von Sea Machines und die Antriebs- und Schiffssteuerungen von Hamilton Jet werden von den Unternehmen integriert, um ein steuerstandsgestütztes System zu schaffen, das manuelle Arbeit minimiert, die Navigationssteuerung automatisiert, die Sicherheit erhöht und die Besatzung von anspruchsvolleren und wichtigeren Aufgaben entlastet.
ü Die NATO hat ihre Strategie für künstliche Intelligenz in die Praxis umgesetzt, die sechs grundlegende Richtlinien für die ethische Anwendung von KI in der Verteidigung festlegt: Legitimität, Rechenschaftspflicht, Verantwortung, Erklärbarkeit, Regierbarkeit und Verringerung von Verzerrungen. Die Strategie zielt darauf ab, eine vergleichbare politische Grundlage zu schaffen, da KI die wichtigsten Aufgaben der NATO, nämlich die kollektive Verteidigung, das Krisenmanagement und die kooperative Sicherheit, beeinflussen wird.
ü Project Bluebird, eine Zusammenarbeit zwischen dem Alan Turing Institute und NATS, zielt darauf ab, das erste System für künstliche Intelligenz (KI) zu entwickeln, das in der Lage ist, mit Fluglotsen zu interagieren und einen bestimmten Luftraumabschnitt in realen Tests zu regulieren.
ü Das operative Experiment, bei dem die KI-Programme Startle und Sycoiea gegen eine Bedrohung durch Überschallraketen antraten, wurde im Rahmen der Übung Formidable Shield durchgeführt und markierte das erste Mal, dass die Royal Navy KI auf See einsetzte. Künstliche Intelligenz soll die frühzeitige Erkennung von Gefahren verbessern, die Eingriffszeiten beschleunigen und den Kommandeuren der Royal Navy eine schnelle Gefahreneinschätzung ermöglichen.
Fazit
A&D-Organisationen werden sich zunehmend der Notwendigkeit von Veränderungen an allen Punkten der Wertschöpfungskette bewusst. Mit der Entwicklung der digitalen Technologie haben sich neue Wege für Innovationen, neue Einnahmequellen und Marktanteilsgewinne eröffnet.
A&D-Unternehmen stehen aufgrund des starken Anstiegs der Nachfrage nach Flugreisen, einer alternden Belegschaft und anhaltender Umweltbedenken vor einer Vielzahl von Problemen. Neue Geschäftsmodelle und Geschäftsprozesse, die diese Probleme berücksichtigen, werden sicherlich zu besseren und sichereren Produkten sowie zu besseren Passagiererlebnissen führen.
Autor: Sonu Kumar Sah