Flugzeuge sind auf eine Lebensdauer von mehreren Jahrzenten ausgelegt. Typischerweise sind die Maschinen jedoch mit ihren zum Teil hochpreisigen Komponenten während des Flugbetriebs extremen Bedingungen (Temperatur, Druck, Wettereinflüssen, etc.) ausgesetzt. Um trotz dieser Einflüsse eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, unterliegen Flugzeuge vielfältigen, komplexen und häufig manuell durchzuführenden Wartungs-, Reparatur- und Instandhaltungsanforderungen (MRO-Anforderungen) mit umfangreichen Sicherheits- und Dokumentationsauflagen. Die Durchführung solcher MRO-Dienstleistungen übernehmen dabei entweder Flugzeuggerätehersteller (OEM) selbst oder herstellerunabhängige Dienstleister.
Um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben, gilt es aus Sicht des Dienstleisters, sämtliche interne Wissensschätze zu identifizieren, diese zu konservieren bzw. zu digitalisieren und schließlich zielorientiert in die MRO-Prozesse einzubringen. Ein wesentlicher Baustein in diesem Kontext ist das Wissens- und Informationsmanagement, welches eine Beschreibung, Vernetzung und Verwertung existierender und neuer Datenquellen ermöglichen soll. Durch qualitativ hochwertige und vernetzte Informationen kann neues Wissen geschaffen und zentral zugänglich gemacht werden. Dieses generierte Wissen ist eine mögliche Basis für spannende neue digitale Services und Geschäftsmodelle, die über die traditionelle, physische Wartung hinausgehen.
Forschungsschwerpunkt und Zielsetzung:
Hochinteressante Fragestellungen, die es im Rahmen des Forschungsprojekts zu beantworten gilt, lauten u.a.:
- Wie können Informationssysteme, trotz einer heterogenen und nicht-standardisierten IT-Landschaft, automatisiert Daten miteinander austauschen?
- Ist es möglich, implizites Wissen von langjährigen Mitarbeitern formal abzubilden und zielorientiert in den MRO-Prozessen zu verwerten?
- Welche Möglichkeiten bestehen hinsichtlich der vertieften Diagnose von Produkt- und Lebenszyklusdaten von Flugzeugkomponenten?
- Wie können physische und digitale Assistenzsysteme die Mitarbeiter bei ihren komplexen Arbeitsschritten unterstützen?
Wissenschaftlicher Kern einer Vielzahl der Fragestellungen ist Daten mit Bedeutung (Semantik) anzureichern und mit Wissen zu verknüpfen, um die MRO-Abläufe effizient und effektiv zu gestalten. Vor diesem Hintergrund sind unterschiedliche Technologieansätze aus dem Bereich der Informationsmodellierung und der künstlichen Intelligenz mit Blick auf die besonderen Randbedingungen der MRO-Dienstleistungen im Bereich der Luftfahrt zu erforschen. Insbesondere sind Methoden und Beschreibungsmittel zu entwickeln, die sich zum einen für die Erfassung und Vernetzung unterschiedlicher Datenquellen eignen und zum anderen vorhandenes Expertenwissen abbilden. Ein wesentlicher Aspekt der Forschung ist in diesem Zuge die Generierung von digitalen Zwillingen von Flugzeugkomponenten zur Optimierung des Lebenszyklusmanagements (s. Abb.1).
Abbildung 1: Wissenschaftliche Herausforderung im Forschungsprojekt ProMoDi
Für die praxisnahe Forschung dieser Fragestellungen wird im Rahmen des Projekts eine Modellwerkstatt auf Basis des Innovationsleitbilds „Smart Factory“ beim Projektpartner entstehen, in der neue Konzepte implementiert und validiert werden können.
Projektpartner:
t.b.d.
Laufzeit: 10/2020 – 12/2024
Forschungsgebiete: Informationsmodelle, Semantik, Wissensrepräsentation, Künstliche Intelligenz, Digitaler Zwilling
Bearbeitet durch: Milapji Singh Gill, M.Sc.
Das Projekt ProMoDi wird gefördert im Rahmen des Zentrums für Digtitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr – dtec.bw.
Fragen zu diesem oder einem verwandten Forschungsgebiet? Kontaktieren Sie mich/uns gerne wie folgt:
E-Mail: [email protected]
Letzte Änderung: 13. März 2023