Datos: piedra angular del mantenimiento aeroespacial

Entrevista con Bart Claus, Director de Desarrollo de Negocios de Air France Industries KLM Engineering & Maintenance, la rama MRO del Grupo Air France KLM.

Marco, 2020

Big Data y la evolución del sector aeroespacial: ¿El tema está maduro o todavía en sus inicios en este sector y su cadena de valor?

No está ni en su infancia ni completamente madura: en nuestra visión, la fase exploratoria inicial, sin generación de valor inmediato, queda atrás. Los datos y los sujetos de análisis de datos están produciendo ahora resultados extremadamente concretos, en particular para el mantenimiento predictivo. Pero los datos siguen brindándonos oportunidades tecnológicas que consideramos muy importantes. Para nosotros, las actividades de mantenimiento están empezando a generar el mayor valor: el mantenimiento predictivo, la optimización del mantenimiento programado, la optimización a lo largo de la cadena de suministro, directamente relacionada con el acceso a los resultados de la minería de datos. Las aerolíneas, los principales clientes que se benefician de nuestros servicios, están viendo mejoras inmediatas en sus operaciones de mantenimiento y en su rendimiento operativo.

Un poco de contexto: ¿de dónde vino la necesidad de hacer uso de los datos y qué es lo que ha hecho avanzar a los que operan en el sector?

Tradicionalmente, los datos se han utilizado siempre con dos fines: la seguridad de los vuelos (el análisis de los datos de vuelo es una actividad regulatoria obligatoria) y la vigilancia técnica de las aeronaves, que se ha desarrollado considerablemente en el caso de los motores, pero también en ciertas partes específicas de la aeronave.

"En los últimos años lo que está impulsando el valor ha sido la combinación de un mayor acceso a los datos, infraestructura de TI más rápida y mejores habilidades de datos". 

La revolución es que las aeronaves han comenzado a registrar más y más datos, y a comunicar cada vez más. Como resultado, la madurez de las empresas del sector aeroespacial ha crecido y su capacidad para hacer uso de esos datos ha aumentado. Al mismo tiempo, la infraestructura y los conocimientos de la ciencia de los datos han mejorado drásticamente. En los últimos años, la combinación de un mayor acceso a los datos, una infraestructura informática más rápida y mejores conocimientos en materia de datos es lo que está impulsando el valor. La diferencia radica entonces en la capacidad de combinar estos datos con el conocimiento tanto de nuestras operaciones de mantenimiento como de la propia aeronave y sus sistemas. De hecho, sistemáticamente creamos equipos que combinan personas con conocimientos del sistema de la aeronave (la ingeniería de mantenimiento tradicional) con otras que llevan un sombrero de ciencia de datos. Trabajan constantemente mano a mano para combinar una visión de los sistemas con una visión de los datos, pero también manteniendo a la vista el impacto en las operaciones, lo que permite establecer los algoritmos de predicción adecuados.

"En primer lugar, reducimos el impacto en las operaciones, mientras que un segundo efecto beneficioso de esta reducción de las averías es que mejoramos la disponibilidad de los aviones, ya que no se ponen fuera de servicio de forma impredecible".

¿Cuáles cree que son las oportunidades que han surgido como resultado directo del uso de datos en el espacio aéreo?

1 / Dedicación al desempeño

Como aerolínea, la primera oportunidad para el ahorro sigue siendo la búsqueda del rendimiento operativo; bien podríamos empezar a hablar de mantenimiento predictivo ahora mismo, porque es un ejemplo perfecto. Con nuestra solución Prognos, el uso de los datos de los aviones y la organización de las actividades de mantenimiento nos dan ahora menos retrasos técnicos, un número reducido de tolerancias técnicas, y permite que las unidades de mantenimiento trabajen en los aviones incluso antes de que el equipo se averíe. Ahora estamos rastreando varios cientos de aviones. Estamos experimentando un descenso significativo en el impacto técnico. Podemos anticiparnos a un fallo técnico y así reducir el volumen de averías entre un 50 y un 70%. Así que, en primer lugar, reducimos el impacto en las operaciones, mientras que un segundo efecto beneficioso de esta reducción de las averías es que mejoramos la disponibilidad de los aviones, ya que no se inmovilizan de forma impredecible. Los principales beneficiarios, y este es el punto clave, son los pasajeros.

2 / El impacto directo en los inventarios de piezas de repuesto y la cadena de suministro 
El hecho de poder predecir cuándo se necesitará una pieza permite optimizar el inventario de piezas de repuesto y mantenerlas en menos lugares diferentes. En términos mecánicos, la reducción del inventario tiene un impacto financiero inmediato. Nuestros sistemas nos permiten anticipar la mayoría de las averías de los aviones, por lo que las piezas pueden ser sustituidas de forma anticipada, sin interrumpir la cadena de suministro.

3 / ¡Reparar en lugar de reemplazar!

El mantenimiento predictivo permite que el trabajo de mantenimiento se lleve a cabo a tiempo y fomenta las reparaciones en lugar de la sustitución y la compra de nuevas piezas.

¿Qué sucede con el impacto al AOG (Aircraft On Ground)?

Aunque ciertamente hay un beneficio, es difícil cuantificar el ahorro. Un AOG significa todo un acuerdo compensatorio, que prevé alternativas para los pasajeros, con un costo significativo y un impacto negativo en la percepción de los clientes.

"Gracias al mantenimiento, fomentamos la reparación cuando es posible, en lugar de la sustitución y la compra de nuevas piezas."

Con demasiada frecuencia abordamos los temas de mantenimiento predictivo desde una perspectiva económica, pero cuando nos reunimos con una aerolínea, también discutimos temas de seguridad de vuelo, rendimiento operacional, disponibilidad de aeronaves, evitar la interrupción de las operaciones. Es la combinación de todos estos elementos lo que garantiza un resultado real y da valor al servicio.

Cuéntenos de los perfiles de sus equipos: ¿están formados principalmente por científicos de datos? ¿Son difíciles de reclutar?

La mayor inversión sigue siendo en recursos humanos: estamos proporcionando un servicio que implica el diseño de tecnología de la información y ciencia de los datos. Así que hemos reclutado a muchos científicos de datos, algunos directamente en los equipos de ingeniería y mantenimiento. Históricamente, en el grupo Air France - KLM, este tipo de perfil ya existía: los hemos reunido, así como formado un cierto número de perfiles de ingeniería tradicionales complementarios. Nunca fue la idea construir una torre de marfil para los científicos de datos. Trabajan muy estrechamente con nuestros ingenieros, y llevan dos sombreros, como expertos tanto en ciencia de datos como en ingeniería tradicional de aerolíneas. Nuestro objetivo es posicionarlos lo más cerca posible de las necesidades prácticas por un lado y del conocimiento por el otro. Esto requiere cierta agilidad, porque hay que aplicar métodos de gestión ligeramente diferentes: el desarrollo ultra ágil, que potencia directamente a los equipos pequeños.

"El sector aeroespacial tiene el beneficio de destacarse en el mundo de los negocios, además de contar con un ambiente de entusiasmo. Es una verdadera potencia en términos de atracción para estos recursos humanos que, más allá de poder vender sus conocimientos en ciencia de datos, están fascinados y comprometidos".

En cuanto a su atractivo, es cierto que los científicos de datos tienen la atención del mercado en este momento. Estos son perfiles ideales. Pero la industria aeroespacial tiene la ventaja de destacar en el mundo de los negocios, además de contar con un entorno entusiasta. Es una verdadera potencia en términos de atracción para estos recursos humanos que, más allá de vender sus conocimientos en ciencia de datos, están fascinados y comprometidos. ¡Depende de nosotros darles los desafíos que necesitan!

¿Ves a nuevos actores entrando en el mercado a medida que el auge de los datos continúa?

Trabajamos habitualmente con una red de innovación y "pure players" (a menudo start-ups), en particular en lo que respecta a la tecnología y la innovación. Esto funciona bien porque combinamos sus conocimientos con los nuestros proporcionando un contexto, entendiendo las necesidades y los impactos. También creo que al facilitar el acceso a los datos, un tema que ha sido retomado por la IATA, podríamos ver surgir aún más actores y soluciones.

¿Cómo son los datos para el mantenimiento predictivo?

En lo que respecta a los grandes datos en el sector aeroespacial, los de vuelo no son suficientes; deben vincularse con los datos de mantenimiento de la aeronave, e incluso con los datos recogidos de los equipos en el banco de pruebas. Es la combinación de estos datos lo que nos permite establecer servicios: no podemos tener un mantenimiento predictivo sin datos de fallos, por ejemplo. También estamos empezando a cruzar estos datos con fuentes externas: el tiempo, el polvo volcánico, eventos externos. Aquí es donde reside el mayor potencial: lograr combinar los datos y contextualizarlos para cada empresa cliente. El verdadero desafío es pasar de un enfoque estrictamente estadístico a otro más específico, y sustituir las políticas de mantenimiento preventivo tradicionales por políticas específicas para cada empresa.

¿Qué sistemas otorgan la mayor cantidad de datos y cómo se recolectan?

Los motores representan el mayor costo económico de una aeronave: tienen el historial más largo de uso de datos. Los sistemas que operamos hoy en día están dirigidos a tener un impacto operacional en el negocio de la compañía. Para hacer predicciones, utilizaremos grandes cantidades de datos que serán recuperados en tierra. Los aviones recientes están equipados con sistemas de comunicación que permiten descargar los datos a nuestros servidores tan pronto como el avión haya aterrizado y apagado sus motores. Algunas aeronaves de generaciones anteriores tienen sistemas sin la facilidad de comunicación. Sin embargo, pueden utilizarse los datos de los registradores de vuelo, ya analizados para la seguridad del vuelo. Algunos equipos, por ejemplo, están equipados con tarjetas PCMCIA que son obsoletas: como los aviones tienen una vida útil de 25 a 30 años, esquivan a la tecnología.  

En su opinión, ¿están surgiendo nuevos factores de riesgo derivados de los usos de los datos?

Obviamente se trata de un asunto de riesgos cibernéticos, con la salvedad de que el tipo de datos que manejamos no está realmente sujeto a estos riesgos. Nuestro uso de los datos tiene lugar en el flujo descendente. Ciertamente, los datos que manejamos pueden ser económicamente importantes al final de la cadena porque tienen valor y deben ser protegidos. Por esa razón, establecemos la infraestructura apropiada, que probamos y reforzamos constantemente, al igual que cualquier negocio digital que trate con datos. Creo que es un riesgo inherente al uso de los datos en el sentido más amplio. Cuanto más ampliamos el uso y el almacenamiento de los datos (antes no conservábamos todos los datos, pero ahora conservamos muchos más), mayor es el riesgo de que se haga un mal uso de los datos. Un riesgo posiblemente subestimado es la creación de una posición dominante. La aparición de formatos de datos patentados está bloqueando ahora algunas iniciativas para hacer uso de los datos.

¿Considera que el uso de los datos podría ayudar a reducir la huella de carbono del sector aeroespacial?

Para las operaciones de vuelo, el uso de soluciones de optimización basadas en big data puede reducir el consumo de combustible entre un 2 y un 5%. El mantenimiento predictivo también fomenta la reparación en lugar de la sustitución y la compra de nuevas piezas, que a menudo deben ser transportadas desde lugares muy lejanos.

Lo que es seguro es el compromiso general de la industria del transporte aéreo con los objetivos de desarrollo sostenible. Air France y KLM, en particular, hicieron varios anuncios importantes en 2019, incluyendo el objetivo de reducir en un 50% nuestras emisiones de CO2 para 2030. También estamos tomando medidas concretas, como el eco-pilotaje, la compensación de carbono en los vuelos nacionales, la clasificación de residuos a bordo, evitar la utilización de plásticos de un solo uso y la reducción de nuestra huella de ruido. Prognos, nuestra solución de mantenimiento predictivo, fue uno de los primeros productos del mundo en recibir la etiqueta de "Solución Eficiente" de la Fundación Solar Impulse, que promueve soluciones beneficiosas para el medio ambiente.

"Lo que es seguro es el compromiso general de la industria del transporte aéreo con los objetivos de desarrollo sostenible."

¿Qué innovaciones todavía están por llegar en esta área?

La inteligencia artificial, que aumenta la capacidad de utilizar datos, está empezando a dar resultados. En el campo del mantenimiento, están surgiendo muchas nuevas tecnologías: la aparición de drones, robots y más, que están empezando a utilizarse en el mantenimiento aeroespacial para clasificar automáticamente los defectos, realizar inspecciones, etc. Asimismo, se está empezando a utilizar la realidad aumentada. Pero hay un factor común a todos ellos: la necesidad de big data. No hay realidad aumentada sin ella, no hay uso automatizado de datos de fallos de una cámara montada en un avión sin usar análisis de datos.

Y todo esto también se basa en un entorno competitivo: una competencia adecuada sigue siendo un activo clave para una verdadera dinámica de innovación.