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 in einem schnelleren Tempo als vor der Pandemie.
Die Betonung der Digitalisierung im Luftfahrtsektor 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 wächst exponentiell. Tatsächlich werden bis 2028 voraussichtlich bis zu 38.000 Flugzeuge in Betrieb sein, was einen deutlichen Anstieg gegenüber den derzeit 26.000 Flugzeugen bedeutet. Infolgedessen verbessert die Digitalisierung die globale Zuverlässigkeit und Effektivität von Flugzeugsystemen.
Den Wert erschließen
Digitalisierung hat das Potenzial, der globalen A&D-Industrie ein zusätzliches jährliches EBITDA in Höhe von 20 Milliarden US-Dollar zu ermöglichen (eine Verbesserung von etwa 10 % gegenüber dem globalen Sektor-EBITDA von 2018 in Höhe von 200 Milliarden US-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 potenziellen Nutzen aus der Digitalisierung im Wert von mehr als 20 Milliarden US-Dollar ziehen.
Wertschöpfung durch Digitalisierung 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 die Bedürfnisse der Kunden und wichtige Geschäftsziele berücksichtigen, wenn sie erfolgreich sein will.
Schaubild 2
A&D-Abläufe werden durch digitale Technologien umgestaltet
Vorteile der Digitalisierung in der Luft- und Raumfahrtindustrie
ü Veränderung des Kundendesigns: 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 verwendet werden, um die Kundeninteraktionen zu verbessern.
ü Systeme und Verfahren, die im Unternehmen 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, die zunehmend die Erhaltung der unternehmerischen Agilität für eine schnelle Anpassung an Veränderungen auf dem Markt und die Schaffung neuer Einnahmequellen beinhalten, zusätzlich zur Erzielung von betrieblichen Effizienzvorteilen.
ü Förderung von Innovationen: Um der Kurve immer einen Schritt voraus zu sein und auf bevorstehende Entwicklungen gut vorbereitet zu sein, 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, die Betreiber daran hindern, heute 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 führt die Erfassung, Verarbeitung und Verwendung von Daten aus immer komplexeren Flugzeugsystemen zu Turbulenzen für Wartungs- und Engineering-Abläufe. 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 an Daten zu decken, die sie produzieren. Es scheint, dass sich das Tempo des technischen Fortschritts beschleunigt und die Fähigkeit des Sektors, Schritt zu halten, schnell übertrifft.
ü Transformation der Belegschaft – Für die Flugzeug-MRO-Industrie ist und bleibt die Veränderung der Belegschaft eine Herausforderung. Da die Flugzeugwartung immer digitaler wird, müssen Unternehmen Zugang zu modernsten Technologien haben und über das notwendige Fachwissen verfügen, um Analysetools richtig einzusetzen. Häufig ist dies nicht der Fall. Humankapital, das ausreichend Kenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit digitalen Werkzeugen besitzt, hat nicht viel Investitionen erhalten. Aus diesem Grund verfügen die meisten Luftfahrtorganisationen nicht über die Fähigkeiten, 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 für die 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 im Regierungssektor können Systeme schneller entwickeln, Kommunikationsnetze sichern und Entscheidungsprozesse verbessern, indem sie KI und Quantentechnologie kombinieren.
ü Ein Vertrag für die Entwicklung eines neuen Pilotenassistenzsystems unter Verwendung von Computer Vision, autonomer Befehlsgewalt 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 helmgestütztes System zu schaffen, das manuelle Arbeit minimiert, die Navigationssteuerung automatisiert, die Sicherheit erhöht und die Besatzung entlastet, sich auf anspruchsvollere und wichtigere Aufgaben zu konzentrieren.
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 Voreingenommenheitsminderung. 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 The Alan Turing Institute und NATS, zielt darauf ab, das erste System der künstlichen Intelligenz (KI) zu entwickeln, das in der Lage ist, mit Fluglotsen zu interagieren und einen bestimmten Luftraum 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 Formidable Shield Exercise durchgeführt und markierte den ersten Einsatz von KI auf See durch die Royal Navy. Künstliche Intelligenz soll die frühzeitige Gefahrenerkennung verbessern, die Reaktionszeiten beschleunigen und den Kommandeuren der Royal Navy eine schnelle Gefährdungsbeurteilung ermöglichen.
Schlussfolgerung
A&D-Organisationen werden sich zunehmend der Notwendigkeit bewusst, sich an allen Punkten der Wertschöpfungskette zu verändern. 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 Fahrgasterlebnissen führen.
Autor: Sonu Kumar Sah