ГосНИИАС
О координаторе проекта
Итоги
Аналитика
Карта проекта
Русская версия
Домашняя страница
English version
Написать письмо
Прогностический анализ данных:
цифровой подход к техобслуживанию самолетов
Новости/ > 2018/ > Прогностический анализ данных: цифровой подход к техобслуживанию самолетов/
Прогностический анализ данных: цифровой подход к техобслуживанию самолетов
17 сентября 2018 Последние данные показывают, что лучшим вложением при модернизации воздушных судов является реализация их технического обслуживания по состоянию.

Исследование Honeywell Aerospace, проведенное в июне 2018-го года, подтверждает тенденцию роста числа авиакомпаний, стремящихся к внедрению техобслуживания по состоянию с целью раннего определения момента, когда критические узлы или системы могут выйти из строя, и замены их до того, как отказ приведет к задержке взлета или прибытия. Из 106-ти опрошенных менеджеров по закупкам технологий для коммерческих авиаперевозчиков и принимающих решения лиц 88% считают, что инвестиции в техобслуживание воздушных судов, подключенных к сети передачи полетных данных, являются первоочередной задачей.

Аналитически-управляемое техобслуживание по состоянию изменяет способ, с помощью которого авиакомпании контролируют степень исправности своих самолетов. Исторически, как только борт приземлился, отдел технического обслуживания авиакомпании считывал с него полетные данные, последующий анализ которых занимал часы, дни или даже недели. Теперь же основная часть этого процесса может осуществляться, пока самолет все еще находится в воздухе.

Прогностический анализ данных в UPS

На новых воздушных судах Boeing 747-8 авиакомпании UPS Airlines установлен интегрированный модуль управления данными (Integrated Data Management Unit, IDMU — прим. ред.), использующий PC-карту для записи информации с эксплуатационных и аварийных регистраторов. Это устройство также имеет разъем Ethernet и полностью программируется пользователем посредством ПО для создания приложений на базе среды Windows. Такая функциональность позволяет авиаперевозчикам настраивать для своего технического персонала различные элементы системных прикладных программ контроля состояния самолета. >>>
>>> Возможности шины данных, сетевой работы и обработки информации на Boeing 747-8 представляют собой следующее поколение по сравнению с аналогичным функционалом на принадлежащих UPS старых Boeing 747-400, где роль регистратора и накопителя ошибок отдана центральному сервисному компьютеру, с которого их считывают и анализируют в послеполетном режиме специалисты по техническому обслуживанию.

«Новые 747-е являются первыми электронными воздушными грузовиками», — сказал Том Вагнер, менеджер UPS по технической поддержке и анализу информации.

«Воздушные суда, имеющие центральный сервисный компьютер, такие как наши старые 747-400, или централизованную систему отображения неисправностей, такие как MD-11, были предназначены для тех бригад технического обслуживания, которые поднимались на борт и физически копировали, а затем анализировали данные, — добавил он, — Однако сейчас мы получаем необходимую информацию, когда самолет еще находится в воздухе».

Пример компании UPS наглядно демонстрирует, что для перехода авиаперевозчика от реагирующего техобслуживания к техобслуживанию по состоянию необходимо наличие информационно-аналитического ПО. Ключевой момент для департамента техобслуживания и аналитики авиакомпании состоит в том, чтобы создать наглядную картину на основе большого объема реальных полетных данных, полученных как через ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System, адресно-отчётная система авиационной связи — прим. ред.), так и через каналы, отличные от ACARS.

Грузоперевозчик из Луисвилля, штат Кентукки (речь идет о UPS — прим. ред.), делает это, применяя сочетание инструментов анализа, обработки и визуализации данных. В 2017-ом году компания UPS начала использовать AirFASE, программное обеспечение для отслеживания полетных данных, совместно разработанное Airbus и Teledyne Controls с целью перевода необработанной бортовой информации в понятные технические значения.

«В AirFASE Teledyne использует приложения IBM как часть серверной функциональности для захвата и хранения данных, применяемую не только в процессе собственного облачного анализа, но и предоставляющую аналогичные возможности операторам», — сказал Эдгар Сальвадор, директор Teledyne по вопросам обработки бортовой информации. «Мы признаем, что не у всех авиакомпаний есть ресурсы для поддержки своего аналитического процесса», — добавил он. >>>
>>> UPS также использует авиационную телеметрическую систему собственной разработки, которая подключается к системам контроля состояния воздушных судов на каждом борту. Этот телеметрический комплекс и система отслеживания состояния воздушного судна во время полета в режиме реального времени (Airplane Health Management, AHM — прим. ред.), созданная компанией Boeing, анализируют полетные данные и выдают предупреждения, адресованные бригадам технического обслуживания авиаперевозчиков, которые имеют возможность заказать необходимые запчасти прежде, чем на самолете, выполняющем рейс, произойдет отказ. AHM дополнительно предоставляет сервисному персоналу с каждым служебным письмом статью с описанием решения соответствующей проблемы из электронной базы данных Boeing (Fleet Team Digest — прим. ред.), а также совет по техническому обслуживанию, которое когда-либо проводилось в течение всей эксплуатационной истории по каждой из обсуждаемых неисправностей на каждой из моделей самолетов Boeing, эксплуатируемых данной авиакомпанией.

AirAsia хочет повысить процент использования полученных данных

Облачные вычисления стимулируют использование аналитики для выполнения техобслуживания по состоянию с целью увеличения операционной прибыли и в авиакомпании AirAsia. Этот авиаперевозчик находится в процессе модернизации своего парка Airbus A320 посредством FOMAX — нового бортового модуля сбора/передачи данных, который является ключевым компонентом для технического обслуживания по состоянию на платформе Skywise.

«Подобно UPS, AirAsia использует ряд аналитических приложений, в том числе Google BigQuery и Data Studio, а также облачные вычисления для получения и обработки информации из нескольких источников», — сказала Эйрин Омар, заместитель исполнительного директора этой авиакомпании, на июльской конференции Google Cloud Next, прошедшей в Сан-Франциско.

Она пояснила, что BigQuery использует службу облачных хранилищ Google для сортировки и предоставления техническому обслуживающему персоналу возможности быстрого поиска по большому набору данных.

«Главное — объединить все эти данные из разных источников, уметь их скомпоновать и вывести на этой основе значимые алгоритмы», — подчеркнула Омар. Она добавила, что с помощью программного обеспечения авиаперевозчик смог сократить время пребывания самолетов на земле и уменьшить эксплуатационные расходы на 10%. >>>
>>> Еще более примечательно то, что AirAsia в настоящее время использует только около 20% собранных данных о рабочих характеристиках своих воздушных судов и об их эксплуатации в целом.

Кроме компаний Google и Airbus, AirAsia также плотно работает с подразделением GE Aviation по повышению рентабельности полетов (Flight Efficiency Services, FES — прим. ред.) для осуществления более точного навигационного сопровождения, анализа полетной информации и лучшего управления расходом топлива.

Виртуальные эксплуатационные регистраторы в Emirates

Авиакомпания Emirates оборудует новыми виртуальными эксплуатационными регистраторами (Quick Access Recorders, QAR — прим. ред.) свои самолеты Boeing 777 по соглашению, подписанному с UTC Aerospace Systems на Международном авиасалоне в Фарнборо 2018-го года. В соответствии с соглашением, воздушные суда будут модернизированы с помощью специальных интерфейсных устройств ЛА (Aircraft Interface Devices, AID — прим. ред.) и новых проводных соединений для подключения питания и организации доступа к полетным данным. Виртуальный QAR представляет собой приложение, размещенное на AID, которое регистрирует эти данные и отчеты систем контроля состояния воздушного судна, полученные AID. Затем вся информация систематизируется и передается по доступным каналам связи на основе правил Emirates.

«Эта модернизация улучшит сбор полетных данных в авиакомпании, уменьшив количество их потерь и обеспечив ускоренное получение необходимых сведений», — сказал технический директор UTC Майк Хауком.

«Если сразу собирать на борту полетные данные, а затем передавать их с борта на землю, то потеря информации, связанная с ручным поиском, значительно сокращается, — продолжил он, — Получая данные непосредственно после каждого рейса, а не раз в неделю, мы имеем возможность гораздо раньше их обработать».

До перехода на виртуальные QAR-устройства процесс извлечения полетной информации в Emirates был полностью ручным: технические специалисты физически изымали с воздушного судна портативный мультимедийный накопитель в виде карты PCMCIA или флеш-памяти, подключенной к порту USB. Затем эти данные на еженедельной основе загружались на сервер. Такой тип расписания вел к тому, что в авиакомпании узнавали об угрозе отказа или о факте жесткой посадки с опозданием до семи дней относительно момента самого события. Теперь же полетные данные сохраняются на AID-устройстве в качестве резервной копии, а файлы с информацией передаются по завершению каждого рейса, что позволяет бригадам технического обслуживания оперативно просматривать их. >>>
>>> Принятие решений в режиме реального времени?

В компании UPS наблюдается полномасштабный переход к техническому обслуживанию по состоянию. Но сервисные специалисты все еще находят некоторые ограничения, влияющие на принятие решений, несмотря на возможность получать информацию о самолете в режиме реального времени.

Рэнди Миллер, возглавляющий программу анализа данных, полученных на принадлежащих UPS самолетах MD-11, дал некоторое представление об этом процессе во время презентации компании на саммите Global Connected Aircraft 2018-го года. По его словам, одним из ограничений, с которым столкнулась UPS, является связь с бортом посредством системы ACARS. Он описал ситуацию, когда экипаж, выполняя перед взлетом рулежку по направлению к ВПП, получает сообщение об ошибке, которое гласит: «Пожар в двигателе 1». Процедуры обслуживания и эксплуатации, связанные с этим сообщением, требуют, чтобы самолет в аэропорту возвращался к исходному месту стоянки, где сотрудник бригады технического обслуживания должен извлечь необходимую информацию из централизованной системы отображения неисправностей для определения, какая из систем обнаружения пожара дала сбой или зациклилась.

Миллер уже может в своем ПО для мониторинга полетных данных удаленно видеть в режиме реального времени эту информацию о сбое. Однако в связи с передачей сообщений по ACARS не считается достаточно безопасным принять решение об игнорировании предупреждения и взлете воздушного судна, хотя экипаж также увидел уведомление об ошибке.

«Я обращаюсь к тем, кто занимается повышением безопасности: можете ли вы найти способ передачи сервисной информации по ACARS на таком уровне, чтобы я имел право использовать ее немедленно и предотвратить задержку, позволив экипажу взлетать? Там есть ряд переменных, с которыми можно поработать. Сейчас я жду одобрения от Boeing и FAA, чтобы сделать это», — заключил Миллер.

Более подробную информацию можно получить на сайте:
http://interactive.aviationtoday.com/avionicsmagazine/august-september-2018/
predictive-data-analytics-the-digital-approach-to-maintaining-airplanes/
.

Поиск по проекту
Искать!
© 2018 Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем. Все права защищены. Условия использования информации.