Total digital

Lufthansa Technik setzt konsequent auf die Digitalisierung

Die „Digitale Transformation" hat sich in den letzten Jahren zum alles dominierenden Megatrend in der Wirtschaft und Industrie entwickelt. Weder die vierte industrielle Revolution (Industrie 4.0) noch das „Internet der Dinge" sind ohne die „Digitale Transformation" möglich. Grundvoraussetzung hierfür sind digitale Technologien, die zielgerichtet eingesetzt werden müssen, um bestehende Wertschöpfungsprozesse neu- oder umzugestalten. Lufthansa Technik hat diesen Trend sehr früh aufgegriffen und will die Digitalisierung von Prozessen in der MRO-Industrie weiter konsequent und vielschichtig voranbringen. Hierzu wurden in der jüngsten Vergangenheit bereits viele verschiedenartige Innovationen auf den Weg gebracht: 

  • 2016 Condition Analytics
    Condition Analytics macht Flugzeugsysteme transparent.
  • 2016 DATCOM
    Mit „DATCOM" lassen sich Daten aus dem Lebenszyklus von Flugzeuggeräten nutzen, um den Instandhaltungsprozess zu optimieren.
Condition Analytics

Mit der Plattform „Condition Analytics" bietet Lufthansa Technik jetzt eine für und mit dem Kunden entwickelte Software für Condition Monitoring und Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) an, die diese Ziele unterstützt. Hierbei handelt es sich um ein universelles System, das über die Darstellung des Ist-Zustandes einer Flotte hinaus auch Ausfall-Vorhersagen macht. Dadurch wird es möglich, noch vor Auftreten eines Fehlers konkrete Maßnahmen zu ergreifen, die den Ausfall faktisch verhindern. Das System nutzt unter anderem Daten beziehungsweise Flugparameter aus dem QAR (Quick Access Recorder) beziehungsweise DAR (Direct Access Recorder), die auch im Flugschreiber gespeichert werden.

Die Daten werden von einem Team aus Ingenieuren und Data Scientists analysiert und zu sogenannten Use Cases (Anwendungsfällen) entwickelt. Diese Use Cases dokumentieren die Funktionalität eines existierenden Systems. Danach wird das System direkt anhand der aktuell übertragenen Daten und Werte nach Auffälligkeiten und Anomalien geprüft und dem Kunden die entsprechenden Ergebnisse geliefert. Lufthansa Technik nutzt die Daten für ein „Trend Monitoring" verschiedenster Flugzeugsysteme oder für Predictive Maintenance, um einen verlässlichen Blick in die Zukunft zu ermöglichen und letztlich die technische Flugzeugverfügbarkeit zu erhöhen.

„Condition Analytics" ist ein eigenständiges Tool, das nicht an einen Support-Vertrag und andere Tools wie beispielsweise manage/m mit der Lufthansa Technik gekoppelt ist. Damit steht eine Hersteller-übergreifende Plattform für Condition Monitoring und Predictive Maintenance zur Verfügung. Der Kunde wählt die gewünschte Flotte und die gewünschten Use Cases aus und erhält Zugang zum System. 

DATCOM

In der Geräteinstandhaltung ist „DATCOM" ein weiterer Schritt zur Nutzung digitaler Technologien. Ziel des Innovationsprojektes ist es, einzelne Prüfstände zu vernetzen und Speicherformate zu definieren, um Testprotokolle und Messwerte zur Datenanalyse überall und jederzeit verfügbar zu machen. Außerdem sollen die Prüfstands-Daten mit weiteren Daten aus dem Lebenszyklus von Flugzeuggeräten verknüpft werden.

Mit „DATCOM" lassen sich Daten aus dem Lebenszyklus von Flugzeuggeräten nutzen, um den Instandhaltungsprozess zu optimieren. So lassen sich Lebenszyklusdaten für die Werkstätten intuitiv darstellen sowie Gerätefehler besser reproduzieren und mithilfe von Korrelationsmodellen schneller isolieren. Darüber hinaus lässt sich die Effektivität von Gerätemodifikationen und präventiven Maßnahmen analysieren.

So werden im Projekt „DATCOM" Methoden des „Data Minings", also die Nutzung künstlicher Intelligenz, verwendet, um Messgrößen von Tests zu analysieren, die an instandgesetzten Geräten durchgeführt wurden. Eine Korrelation mit der im Folgenden erreichten Zuverlässigkeit lässt auf die Wirksamkeit von möglichen zusätzlichen, präventiven Maßnahmen im Rahmen der Geräteinstandhaltung schließen. Dies könnte beispielsweise der vorzeitige Austausch sämtlicher Dichtungen an einem Hydraulikzylinder sein, um die Haltbarkeit des Geräts insgesamt zu verbessern. 

ADP@WG

Das Innovationsprojekt „ADP@WG" (Advanced Data Analytics for Proactive Measures) baut unter anderem auf den in „DATCOM" bereitgestellten Daten auf: Dabei werden Bedarfsanalysen bei Kunden der Geräteversorgung zu proaktiven Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt, um den Marktbedarf für solche Maßnahmen zu erkennen.

Daran angepasst werden präventive Maßnahmen entwickelt, die beispielsweise einen Ausbau bestimmter Geräte empfehlen, bevor diese ausfallen. Hierzu wird unter anderem anhand von Flugrouten und Wetterbedingungen analysiert, wie sich diese Einflüsse auf die Haltbarkeit von Geräten auswirken. Durch die gezielte Einführung proaktiver Maßnahmen für Geräte, die unter kritischen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden, lassen sich letztlich Flugverspätungen sowie Flugausfälle vermeiden und somit die Flugzeugverfügbarkeit erhöhen. 

APOSEM und EVE

Auch im Bereich der Triebwerksüberholung schreitet die Digitalisierung stetig weiter voran. So wurde beispielsweise im Rahmen des Forschungsprojektes APOSEM (Advanced Prediction Of Severity effects on Engine Maintenance) eine neuartige Methodik entwickelt, mit der das Triebwerksverhalten über seinen gesamten Lebenszyklus betrachtet werden kann. Ziel ist es, bessere Prognosen über das Alterungsverhalten von Triebwerken und die optimale Planung von Instandhaltungsmaßnahmen treffen zu können. Hierzu wurden sehr detaillierte physikalische Triebwerksmodelle entwickelt und mit vorhandenen Daten verglichen. Außerdem wurde eine verlässliche Methodik zur Simulation des Betriebs und zur Vorhersage der Triebwerksalterung entwickelt.

Um die Vorhersagen unter Realbedingungen experimentell auf ihre Eignung zu überprüfen, wurde im Zusatzprojekt EVE (Engine for Validation Experiments) ein ausgemustertes Triebwerk vom Typ CFM56-5C zum Versuchsträger modifiziert. Ein eigenständiges Messdatensystem ermöglicht nun die Erfassung von 310 zusätzlichen Parametern und einen detaillierten Einblick in das Triebwerk in allen relevanten Betriebspunkten. Mit diesen Erkenntnissen können mögliche Schäden, Fehler oder Probleme im Triebwerk früher ermittelt, der optimale Zeitpunkt für die Instandhaltung bestimmt, geeignete Maßnahmen ergriffen sowie die Kosten besser kalkuliert werden. 

Digital Records

Neben der eigenen Innovationskraft und vielen selbstentwickelten Tools zum Thema „Digitale Instandhaltung", setzt Lufthansa Technik bei der Realisierung der digitalen Strategie auch auf „Digital Records". So wird im Rahmen einer strategischen Partnerschaft mit dem britischen Softwareanbieter „FLYdocs" zunächst die Digitalisierung papierbasierter Prozesse weiter vorangetrieben. Nach der Entscheidung für eine bessere Auswertung und Visualisierung von Passagierdaten mithilfe des Analysetools von Tableau Software ist dies ein weiterer Schritt in der digitalen Transformation. Lufthansa Technik und „FLYdocs" planen die Entwicklung neuer digitaler Dienste, die für die Betreiber und Leasinggeber von Flugzeugen weltweit von großem Wert sein werden. „FLYdocs" ist als webbasierte Plattform ausgelegt, um den gesamten Arbeitsbereich „Records" abzuwickeln und Papier aus der Flugzeugdokumentation soweit wie möglich zu eliminieren. 

Ausblick

Diese und viele andere Innovationsprojekte sind elementare Bausteine in der bereichsübergreifenden Digitalisierungsstrategie von Lufthansa Technik. Die "Digitale Transformation" spielt darin eine besondere Rolle: Sie ist die Voraussetzung für neue digitale Geschäftsmodelle und die Digitalisierung von Produktlebenszyklen. Sie liefert neue, revolutionäre Möglichkeiten im Produktdesign und „Virtual Testing" sowie der vernetzten Produktion (Future Factory 4.0). Durch den gezielten Einsatz digitaler Technologien werden nicht nur die Prozesssicherheit und die Produktivität erheblich gesteigert, sondern auch die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Flugzeuge und ihrer Komponenten deutlich erhöht. Ziel ist, die digitale Abbildung jedes einzelnen Kundenflugzeugs und seiner Triebwerke über den gesamten Lebenszyklus bis zum Phase-out, also die Schaffung eines sogenannten „digitalen Flugzeugzwillings" (digital aircraft twin). Dadurch stellt Lufthansa Technik die Weiche für eine digitale Zukunft der MRO-Industrie.