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Lufthansa Technik logo
Mehr als 1 TB Daten pro Flug für Flugzeuge der nächsten Generation generiert

Wichtige Highlights

Kategorie

Luftfahrt, Flugzeugwartung und Transport, MRO

Standort

Hauptsitz: Hamburg, Deutschland

Lösungs-Highlights

  • Moderne Datenplattform: Cloudera Enterprise
  • Cloud-Plattform: Microsoft Azure
  • Workloads: Data Science & Engineering, operative Datenbank
  • Schlüsselkomponenten: Apache Impala, Apache Kafka, Apache Spark, Cloudera Altus Data Engineering auf Microsoft Azure, Cloudera Altus Director

Unterstützte Anwendungen

  • Flugzeuganalysen
  • Vorausschauende und präventive Wartung

Datenquellen

  • Sensordaten für Flugzeuge
  • Daten zur Wartung von Flugzeugen und Komponenten
  • Operative Daten der Fluggesellschaft

Auswirkung

  • Reduziert die mit der Wartung verbundenen Kosten und erhöht die Betriebsstunden durch vorausschauende Wartung
  • Ermöglicht schnellere und bessere Entscheidungen durch Echtzeit-Einblicke
  • Bietet neue Umsatzquellen durch IoT-Produkte und -Dienstleistungen

Big data scale

  • Mehr als 1 TB neue Daten pro Flugzeug pro Tag generiert
  • 40 Prozent weniger Demontage für vorhergesagte Komponenten
  • Mehr als 350.000 Komponentenreparaturen pro Jahr tragen zu breiten und analytischen Kenntnissen bei

Lufthansa Technik unterstützt Fluggesellschaften bei der Vorhersage und Vermeidung von Wartungsproblemen, die zu Flugverzögerungen und Kostensteigerungen führen können, mit einer IoT-Analyseplattform auf Basis von Cloudera auf Microsoft Azure.

Lufthansa Technik ist einer der führenden Anbieter flugzeugtechnischer Dienstleistungen in der Welt. Das Portfolio umfasst das gesamte Leistungsspektrum für kommerzielle und VIP-/Sondereinsatzflugzeuge, Triebwerke, Komponenten und Fahrwerke in den Bereichen digitale Flottenunterstützung, Wartung, Reparatur, Überholung, Modifikation, Optimierung und Umrüstung sowie die Herstellung innovativer Kabinenprodukte. Lufthansa Technik bietet ihren Kunden die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit ihrer Flotten zu maximieren. Mit einem globalen Netzwerk von Wartungsbetrieben ist Lufthansa Technik weltweit für MRO-Dienstleistungen (Maintenance, Repair and Overhaul = Wartung, Reparatur und Überholung) zugelassen. Zudem ist sie ein OEM (Original Equipment Manufacturer) für Flugzeugkomponenten und eine zertifizierte Entwicklungsorganisation.

Rund 800 Kunden mit mehr als 5.000 Flugzeugen in aller Welt vertrauen auf die Lösungen der Geschäftsbereiche von Lufthansa Technik.

Herausforderung

Die Abfertigungszuverlässigkeit der weltweiten Flugzeugflotte ist aufgrund engerer Flugpläne und höherer Strafen bei Verspätungen wichtiger denn je. Ein Hauptziel für Fluggesellschaften ist es, ungeplante Wartungsereignisse zu reduzieren und die Betriebszeiten effizienter zu optimieren.

Heutige Flugzeuge, wie etwa der Airbus A350 oder die Boeing 787, produzieren 50 Mal mehr Daten und erzeugen mehr als ein Terabyte (TB) pro Flug. Bei Zehntausenden von kommerziellen Flügen täglich und weltweit können sich die Datenmengen jährlich schnell zu Petabyte aufsummieren.

Die Innovations- und IT-Teams der Lufthansa Technik wollten gemeinsam mit ihren Airline-Kunden diese gewaltige Datenmenge nutzen, um den Fluggesellschaften dabei zu helfen operative Probleme, die zu Flugverzögerungen und Kostensteigerungen führen können, vorherzusehen und zu verhindern. Dazu musste eine sichere Infrastruktur gewährleistet werden, die es den Betreibern, die Eigentümer der Betriebsdaten sind, ermöglicht, ihre Daten zu speichern und volle Transparenz, Zugriff und Kontrolle über ihre Daten zu behalten und gleichzeitig eine Open-Source-Datentechnologie aufzubauen.

„Wir wollten vom ersten Tag an ein System aufbauen, das in der Lage ist, die steigende Datenmenge zu bewältigen“, so Jan Stövesand, Seniorchef, Daten und Analytik des AVIATAR-Teams der Lufthansa Technik. „AVIATAR ist einzigartig, weil es die einzige unabhängige Plattform ist, die es unseren Kunden ermöglicht, die volle Kontrolle über ihre eigenen Daten zu haben. Datenschutz, Transparenz und Sicherheit geben unseren Kunden die Sicherheit, ihre Daten vollständig zu analysieren, daraus Erkenntnisse zu gewinnen und diese effektiv zu nutzen.“

Lösung

AVIATAR ist die strategische Antwort der Lufthansa Technik auf diese Herausforderungen. Es optimiert den gesamten Betrieb, von der vorausschauenden Wartung bis hin zu automatisierten Fulfillment-Lösungen, und kombiniert profunde Kenntnisse des Flugbetriebs, der Data Science und der Technik.

Als Cloud-basierte Analyseplattform unterstützt AVIATAR Fluggesellschaften, MROs, OEMs und Leasinggeber von Fluggesellschaften bei der Verwaltung komplexer Flottendaten in Echtzeit. Dank der Cloudera-Plattform, die auf einem Apache Hadoop-Ökosystem läuft, ist AVIATAR von Lufthansa Technik in der Lage, ihren Kunden eine unternehmensfähige Open-Source-Lösung anzubieten. Auf diese Weise eröffnet sich die Leistungsfähigkeit von Big Data zur Vorhersage potenzieller Probleme sowie die Sichtbarkeit der Lieferkette, der Teile und des Komponentenbestands.

Die Plattform stützt sich auf Daten, die von Kundenflugzeugen erfasst wurden, sowie auf das umfangreiche Know-how und die langjährige Erfahrung von Lufthansa Technik als MRO-Anbieter. Mehr als 350.000 Komponentenreparaturen pro Jahr tragen zu breiten analytischen Kenntnissen bei. Durch die Kombination verschiedener digitaler, automatisierter Vorhersage- und Fulfillment-Lösungen trägt AVIATAR zur Reduzierung von Betriebsstörungen in Flugzeugen bei.

Mit Cloudera kann Lufthansa Technik Millionen von Datenpunkten zusammenführen und analysieren, einschließlich Snapshots von Schlüsselparametern, die während des Fluges in Echtzeit von den Sensoren der Geräte zusammen mit umfassenden Sensordaten erfasst werden, die während der Landung des Flugzeugs übertragen werden. Sie können zudem Modelle für maschinelles Lernen anwenden, um Anomalien schnell zu erkennen und Komponentenausfälle vorherzusagen, bevor sie auftreten. Die Daten des Flugzeugsensors werden mit verschiedenen Datenquellen wie etwa Wartungsereignisse, Flugpläne und mehr kombiniert, um Vorhersagen zu optimieren und durch die Automatisierung von Tech-Ops und Flight-Ops-Prozessen zur vorschriftsmäßigen Wartung überzugehen.

Diese Daten sind entscheidend für die automatisierten Vorhersage- und Fulfillment-Lösungen von AVIATAR sowie für ACMS (Aircraft Condition Monitoring System). AVIATAR bietet den Technikerteams der Fluggesellschaften die Möglichkeit, einen priorisierten Status ihrer Flotte in Echtzeit zu erhalten, leitet empfohlene Maßnahmen zur Reduzierung technischer Probleme ein, bevor sie sich zu größeren betrieblichen Problemen entwickeln, und wandelt bisher ungeplante Wartungsaufgaben in geplante um.

Die Plattform wird ständig erweitert, um die Kundenbedürfnisse in Bezug auf einen effizienten Flugbetrieb zu erfüllen. Partsmate ist beispielsweise eine intelligente Plattform zur Anlagenoptimierung, ermöglicht Fluggesellschaften den Zugriff auf die Bestandsplanung und bietet ein Netzwerk für die Ausleihe und den Austausch von Teilen, wann und wo diese benötigt werden.

AVIATAR ist offen für Partner, die die Zukunft der Luftfahrt mitgestalten und dem Netzwerk beitreten wollen, indem sie Lösungen entwickeln und mit ihrem Ökosystem verbinden.

„Früher war es mehr oder weniger unmöglich, große Datenmengen zu verarbeiten und diese Algorithmen in einem System zu betreiben. Mit Cloudera ist das jetzt möglich, und es hilft unseren Kunden und Fluggesellschaften, ihre Betriebszeiten zu verlängern, Betriebsstörungen zu reduzieren und die Effizienz der Flotte zu steigern“, so Jan Stövesand.

Implementierung  

Eine Cloud-Infrastruktur ist entscheidend, damit AVIATAR die Skalierbarkeit und Verfügbarkeit bieten kann, die seine Kunden benötigen. Die IT-Mitarbeiter benötigten allerdings eine leicht zu verwaltende Umgebung, damit sie sich auf Anwendungsinnovationen konzentrieren konnten. Das Team verwendet Cloudera Altus Director zur Simplifizierung der Cluster-Bereitstellung und -Verwaltung sowie Cloudera Altus Data Engineering, um die Selbstbedienung noch einfacher zu gestalten, indem der betriebliche Aufwand und die Kosten reduziert werden.

„Mit Cloudera können wir Milliarden von Datenpunkten verbinden und analysieren. Dazu gehören Snapshots in Echtzeit von Schlüsselparametern aus Flugzeugsensoren. Wir nutzen den Cloudera-Stack, um maschinelles Lernen durchzuführen und kritische Komponenten vorherzusagen“, so Martin Sakowski, Product Owner, Platform, Lufthansa Technik.

Ergebnisse

In der Regel sind mehr als die Hälfte der Gesamtbetriebskosten von Fluggesellschaften direkt oder indirekt von MRO-Dienstleistungen betroffen. Durch den Einsatz von AVIATAR können Fluggesellschaften, MROs, OEMs und Leasinggeber von der traditionellen Wartung zu einer vorausschauenderen Wartung übergehen, was niedrigere Kosten zur Folge hat. Darüber hinaus führt die Nutzung der Technologie zu 40 Prozent weniger Demontagen für vorhergesagte Komponenten.

„AVIATAR ist die Plattform für die Luftfahrtindustrie, die eine Nutzung der ständig wachsenden Datenmengen, die heutzutage von Flugzeugen produziert werden, ermöglicht,“ so Wijnko Oomkens, Product Owner, AVIATAR Predictor-Plugins des AVIATAR-Teams der Lufthansa Technik. „Wir verfügen über Temperaturdaten, Druckdaten und Schwingungsdaten, die allesamt in unsere AVIATAR-Systeme übertragen und analysiert werden.“

Darüber hinaus besteht für Lufthansa Technik die Möglichkeit, mit Hilfe von IoT-Daten (Internet of Things) Erkenntnisse in Echtzeit zu liefern und damit die Tür zur digitalen Zukunft der Luftfahrt zu öffnen.

Unsere Herangehensweise in puncto Technik hat sich grundlegend geändert. Wenn wir über vorausschauende Wartung sprechen, versuchen wir immer, ungeplante Bodenzeiten zu vermeiden, indem wir diese neuen Technologien wie maschinelles Lernen, Sprachverarbeitung und fortgeschrittene Analytik einsetzen. Diese wirklich transformative Energie steht kurz vor dem Durchbruch.

-Ringo Schmelzer, Leiter Digitalisierung & Innovation, Lufthansa Technik