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 mehrere dieser Pläne geändert werden. Trotz dieses Rückschlags treiben die Unternehmen ihre Digitalisierungsinitiativen dennoch voran, oft schneller als vor der Pandemie.
Der Schwerpunkt des Luftfahrtsektors auf die Digitalisierung fördert Innovationen und strategische Entscheidungsfindung. Um Flugzeugkonstruktionen 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 werden bis 2028 voraussichtlich bis zu 38.000 Flugzeuge in Betrieb sein, eine deutliche Steigerung gegenüber den derzeit 26.000 in Betrieb befindlichen Flugzeugen. Infolgedessen fördert die Digitalisierung die globale Zuverlässigkeit und Effektivität von Flugzeugsystemen.
Erschließung des Wertes
Digital hat das Potenzial, der weltweiten A&D-Industrie zusätzlich 20 Milliarden Dollar an jährlichem EBITDA zu liefern (eine Verbesserung von etwa 10 % gegenüber dem globalen Sektor-EBITDA von 2018 in Höhe von 200 Milliarden Dollar). Die Steigerung des Umsatzes und die Senkung der Kosten entlang der Wertschöpfungskette, die Engineering, Lieferkette und Beschaffung, Fertigung, Aftermarket-Services und Support-Operationen umfasst, werden diesen Wert sowohl für OEMs als auch für Zulieferer generieren.
Schaubild 1
Die globale A&D könnte durch die Digitalisierung einen potenziellen Nutzen von mehr als 20 Milliarden Dollar erzielen.
Wertschöpfung durch Digital 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 Organisationsstruktur, die Beziehungen, die Werkzeuge und die Arbeitsmethoden verfügen, die für seine Ausführung erforderlich sind. Die Organisation muss sicherstellen, dass ihre digitalen Investitionen auf die Bedürfnisse der Kunden und wichtige Geschäftsziele ausgerichtet sind, wenn sie erfolgreich sein will.
Schaubild 2
A&D-Operationen werden durch digitale Technologien neu gestaltet
Vorteile der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
ü Veränderung des Designs der Kundeninteraktion: Die globalen Kundenerwartungen ändern sich infolge der Digitalisierung. Aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Größe müssen Unternehmen die Kundenerfahrung überprüfen und ändern, um sich anzupassen. Neue Produkte, Apps und Technologien müssen eingesetzt werden, um die Kundeninteraktionen zu verbessern.
ü Systeme und Verfahren, die in Unternehmen eingesetzt 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, die zunehmend die Wahrung der Agilität des Unternehmens zur raschen Anpassung an Veränderungen auf dem Markt und die Schaffung neuer Einnahmequellen beinhalten, zusätzlich zur Erzielung von betrieblichen Effizienzvorteilen.
ü Förderung von Innovationen: Um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein und aufkommende Entwicklungen vorherzusehen, investieren viele Unternehmen im Luftfahrtsektor in Spezialabteilungen oder Konzerngesellschaften oder gehen Partnerschaften ein. Dies kann die Zusammenarbeit mit innovativen Unternehmen und Beratern beinhalten sowie die Entwicklung neuer Innovations-"Labs" und "Hubs", 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 aus verschiedenen Quellen, Formaten und Abteilungen zu synchronisieren.
ü Computerbereitschaft – Darüber hinaus verursacht die Erfassung, Verarbeitung und Nutzung von Daten aus immer komplexeren Flugzeugsystemen Turbulenzen für die Wartungs- und Engineering-Abläufe. Betreiber und MRO-Anbieter haben derzeit Schwierigkeiten, sowohl neue als auch alte Werkzeuge und Dienstleistungen an die Bedürfnisse der Datenmengen und des Datenreichtums anzupassen, die sie produzieren. Es scheint, dass sich das Tempo des technischen Fortschritts beschleunigt und die Fähigkeit des Sektors, mitzuhalten, schnell übersteigt.
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 Unternehmen Zugang zu modernsten Technologien haben und über das notwendige Fachwissen verfügen, um analytische Werkzeuge richtig einzusetzen. Häufig ist dies nicht der Fall. Humankapital, das ausreichend sachkundig und erfahren im Umgang mit digitalen Werkzeugen ist, hat nicht viele Investitionen erhalten. Aus diesem Grund fehlt es den meisten Luftfahrtorganisationen an den Fähigkeiten, die Pilotprogramme durchzuführen, die für die Einführung neuer Technologien oder für 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 IBM und Raytheon Technologies haben eine Kooperationsvereinbarung zur Entwicklung modernster Quanten-, KI- und Verschlüsselungstechnologien für die Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Geheimdienstsektoren unterzeichnet. Kunden in der Luft- und Raumfahrt und im Regierungssektor können Systeme schneller entwickeln, Kommunikationsnetze sichern und Entscheidungsprozesse verbessern, indem sie KI und Quantentechnologie kombinieren.
ü Sea Machines Robotics und Hamilton Jet haben einen Vertrag über die Entwicklung eines neuen Pilotassistenzsystems unter Verwendung von Computer Vision, autonomer Befehls- und Steuerungstechnologien für Wasserstrahlantriebe unterzeichnet. Die Autonomieplattform von Sea Machines und die Antriebs- und Schiffssteuerungen von Hamilton Jet werden von den Unternehmen integriert, um ein helmgestütztes 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 in den Bereichen kollektive Verteidigung, Krisenmanagement und 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 Luftraum in realen Tests zu regeln.
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 Erkennung von Gefahren verbessern, die Reaktionszeiten beschleunigen und den Kommandeuren der Royal Navy eine schnelle Gefahreneinschätzung ermöglichen.
Schlussfolgerung
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 anhaltenden Umweltbedenken vor einer Vielzahl von Problemen. Neue Geschäftsmodelle und Geschäftsprozesse, die diese Probleme berücksichtigen, werden sicherlich zu besseren und sichereren Produkten sowie zu besseren Erlebnissen für die Passagiere führen.
Autor: Sonu Kumar Sah