Die transformative Kraft der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Idee derDigitalisierung im Luftfahrtsektorist nicht neu. Vor Jahren begannen Luftfahrtunternehmen ihre digitalen Transformationsinitiativen. Aufgrund der verheerenden Auswirkungen der Pandemie auf den Sektor mussten einige dieser Pläne geändert werden. Trotz dieses Rückschlags treiben Unternehmen ihre Digitalisierungsinitiativen dennoch voran, häufig mit einer höheren Geschwindigkeit als vor der Pandemie.
Der Fokus des Luftfahrtsektors auf die Digitalisierung fördert Innovation und strategische Entscheidungsfindung. Um Flugzeugdesigns zu testen und zu validieren, experimentieren Luft- und Raumfahrthersteller mit digitalen Zwillingen, versuchen emissionsfreie Flugzeuge zu entwickeln und nutzen intelligente Fertigungstechnologien. Die Verbesserung des Flugzeugdesigns und der Qualität wird durch die Ausweitung der Digitalisierung im Luftfahrtsektor gewährleistet.
Der Luft- und Raumfahrtsektor expandiert exponentiell. Tatsächlich wird erwartet, dass bis 2028 bis zu 38.000 Flugzeuge in Betrieb sind, ein deutlicher Anstieg gegenüber den derzeit 26.000. Infolgedessen steigert die Digitalisierung die globale Zuverlässigkeit und Effektivität von Flugzeugsystemen.
Wert erschließen
Digital hat das Potenzial, der weltweiten A&D-Industrie 20 Milliarden US-Dollar an zusätzlichem jährlichem EBITDA zu verschaffen (eine Verbesserung von etwa 10 % basierend auf dem globalen Sektor-EBITDA von 200 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018). Durch die Ausweitung des Umsatzes und die Senkung der Kosten entlang der Wertschöpfungskette, die Engineering, Supply Chain und Beschaffung, Fertigung, Aftermarket-Services und Support-Operationen umfasst, wird dieser Wert sowohl von OEMs als auch von Zulieferern generiert.
Abbildung 1
A&D weltweit könnte einen potenziellen Nutzen aus der Digitalisierung von mehr als 20 Milliarden US-Dollar realisieren.
Wertschöpfung durch Digitales in A&D
Acht Technologietreiber verändern A&D, wie sie es auch in anderen Sektoren tun.
Ein Unternehmen muss jedoch mehr tun, als nur neue Technologien einzuführen, um ein digitales Unternehmen zu werden. Es muss auch über die organisatorische Struktur, Beziehungen, Tools und Arbeitsmethoden verfügen, die für die Umsetzung erforderlich sind. Die Organisation muss sicherstellen, dass ihre digitalen Investitionen die Kundenbedürfnisse und wichtigen Geschäftsziele berücksichtigen, wenn sie erfolgreich sein will.
Abbildung 2
A&D-Operationen werden durch digitale Technologien neu gestaltet
Vorteile derDigitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
üVeränderung des Kundenerlebnisdesigns:Die globalen Kundenerwartungen verändern sich durch die Digitalisierung. Aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Größe müssen Unternehmen das Kundenerlebnis überprüfen und verändern, um sich anzupassen. Neue Produkte, Apps und Technologien müssen eingesetzt werden, um die Kundeninteraktionen zu verbessern.
üSysteme und Verfahren in Unternehmen:Um den Betrieb zu konsolidieren und zu rationalisieren, modernisieren Unternehmen ihre Zulieferer-Vertragsstrukturen, Back-End-Plattformen und internen Prozesse. Solche Anpassungen spielen häufig eine wichtige Rolle bei der Erreichung der strategischen Ziele eines Unternehmens, die zunehmend darin bestehen, die unternehmerische Agilität zur raschen Anpassung an Veränderungen im Markt zu erhalten und neue Einnahmequellen zu etablieren, zusätzlich zur Steigerung der betrieblichen Effizienz.
üFörderung von Innovation:Um der Entwicklung einen Schritt voraus zu sein und gut vorbereitet zu sein, um drohende Entwicklungen vorherzusehen, investieren viele Unternehmen im Luftfahrtsektor in spezialisierte Abteilungen 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
üDatensilos –Airlines müssen ein Problem überwinden, das so alt ist wie die Luftfahrt selbst: Betrieb, Wartung und Datenbesitz – wenn sie ein integriertes Wartungsökosystem schaffen wollen. Daher scheint es, dass eines der Haupthindernisse, die Betreiber heute daran hindern, umfassend in digitale Projekte zu investieren, ihre Bereitschaft und Fähigkeit ist, Daten über verschiedene Quellen, Formate und Abteilungen hinweg zu synchronisieren.
üComputerbereitschaft –Darüber hinaus verursacht die Erfassung, Verarbeitung und Nutzung von Daten aus zunehmend komplexen Flugzeugsystemen Turbulenzen für Wartungs- und Engineering-Operationen. Betreiber und MRO-Zulieferer haben derzeit Schwierigkeiten, sowohl neue als auch alte Tools und Services anzupassen, um den Bedarf an den Datenmengen und der Datenfülle zu decken, die sie erzeugen. Es scheint, dass sich das Tempo des technischen Fortschritts beschleunigt und die Fähigkeit des Sektors, Schritt zu halten, schnell übersteigt.
üTransformation der Belegschaft– Für die Flugzeug-MRO-Industrie ist und bleibt der Wandel der Belegschaft eine Herausforderung. Da die Flugzeugwartung stärker digitalisiert wird, müssen Organisationen Zugang zu modernsten Technologien haben und über das notwendige Fachwissen verfügen, um Analysetools richtig anzuwenden. Oft ist dies nicht der Fall. In Humankapital, das über genügend Wissen und Erfahrung in der Anwendung digitaler Tools verfügt, wurde nicht viel investiert. Aus diesem Grund fehlt den meisten Luftfahrtorganisationen das Know-how, um die Pilotprogramme durchzuführen, die erforderlich sind, um neue Technologien einzuführen oder maschinelles Lernen, Deep Learning oder künstliche Intelligenz (KI) auf ihre Informationen anzuwenden. Es ist wichtig, das derzeitige Personal zu schulen, um zusätzliche digitale Aufgaben zu übernehmen, zusätzlich zur Ausbildung der nächsten Generation.
Aktuelle Technologietrends in der Luft- und Raumfahrt
ü Eine Kooperationsvereinbarung zur Entwicklung modernster Quanten-, KI- und Verschlüsselungstechnologien für die Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Nachrichtendienste wurde von IBM und Raytheon Technologies unterzeichnet. Kunden in der Luft- und Raumfahrt- und Regierungssektoren können durch die Kombination von KI und Quantentechnologie Systeme schneller entwickeln, sichere Kommunikationsnetzwerke einrichten und Entscheidungsprozesse verbessern.
ü Ein Vertrag für die Entwicklung eines neuen Pilot-Assistenzsystems unter Verwendung von Computer Vision, autonomen Befehls- und Steuerungstechnologien für Wasserstrahlanlagen wurde von Sea Machines Robotics und Hamilton Jet unterzeichnet. Die Unternehmen werden die Autonomieplattform von Sea Machines und die Antriebs- und Schiffssteuerungen von Hamilton Jet integrieren, um ein helmgestütztes System zu entwickeln, das manuelle Arbeit minimiert, die Navigationssteuerung automatisiert, die Sicherheit erhöht und die Besatzung entlastet, um sich auf anspruchsvollere und wichtigere Aufgaben zu konzentrieren.
ü Die NATO hat ihre Strategie für künstliche Intelligenz umgesetzt, die sechs grundlegende Richtlinien für die ethische Anwendung von KI in der Verteidigung festlegt: Legitimität, Rechenschaftspflicht, Verantwortung, Erklärbarkeit, Steuerbarkeit und Bias-Minimierung. Die Strategie beabsichtigt, eine vergleichbare politische Grundlage zu schaffen, da KI Auswirkungen auf die Hauptverantwortlichkeiten der NATO für kollektive Verteidigung, Krisenmanagement und kooperative Sicherheit haben wird.
ü Projekt Bluebird, eine Zusammenarbeit zwischen dem Alan Turing Institute und NATS, zielt darauf ab, das erste System für künstliche Intelligenz (KI) zu schaffen, das in der Lage ist, mit Fluglotsen zu interagieren und einen bestimmten Luftraum in realen Tests zu regulieren.
ü Das Operational Experiment, bei dem die KI-Programme Startle und Sycoiea gegen eine Bedrohung durch Überschallraketen antraten, wurde im Rahmen der Formidable Shield Exercise durchgeführt und markierte das erste Mal, dass die Royal Navy KI auf See einsetzte. Künstliche Intelligenz soll die frühzeitige Gefahrenerkennung verbessern, die Einsatzzeiten beschleunigen und den Kommandeuren der Royal Navy eine schnelle Gefahreneinschätzung geben.
Fazit
A&D-Organisationen werden sich der Notwendigkeit des Wandels an allen Stellen der Wertschöpfungskette bewusster. Mit der Entwicklung der digitalen Technologie haben sich neue Wege für Innovation, neue Einnahmequellen und Marktanteilsgewinne eröffnet.
A&D-Unternehmen stehen aufgrund des starken Anstiegs der Nachfrage nach Flugreisen, einer alternden Belegschaft und anhaltenden Umweltproblemen 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