如何用物聯(lián)網(wǎng)維護飛機發(fā)動機

勞斯萊斯正在使用物聯(lián)網(wǎng)來預測性維護和改善燃油效率。

企業(yè)名稱：勞斯萊斯

所屬行業(yè)：航空/制造業(yè)地點：英國倫敦

遇到的商機或挑戰(zhàn)：航空業(yè)是資本密集型行業(yè)，并且還具有很高的運營和維護成本。

單臺噴氣式發(fā)動機可能價值1600萬美元，在跨大西洋航班上將消耗36,000加侖燃料，以今天的航空燃油價格計算，每趟大約需要54000美元，或每小時超過5000美元。另外，將飛機在機場上停放每小時可能要增加數(shù)百美元。盡管燃料成本一直在下降，但航空公司仍在尋求降低運營成本的方法。正在尋求的一些領域包括提高噴氣發(fā)動機的燃油效率、優(yōu)化飛行路線和改善維護。勞斯萊斯以其生產(chǎn)豪華汽車而聞名，但其最具活力的業(yè)務是飛機發(fā)動機制造。

事實上，該公司在全球擁有超過13,000臺商用飛機發(fā)動機，在過去的20年里，它為客戶提供了持續(xù)的發(fā)動機維護服務。該公司的Trent系列發(fā)動機可在很多飛機上找到，包括波音787和空客A380、A350和A330neo。然而，機器數(shù)據(jù)會給任何試圖分析它的公司帶來麻煩。來自不同類型飛機設備的數(shù)據(jù)量迅速增加，超出了航空公司分析和從中獲得洞察力的能力。典型的飛機發(fā)動機裝有傳感器，可產(chǎn)生數(shù)千個實時信號，涵蓋從燃油泵磨損到燃油效率的所有方面。勞斯萊斯希望分析這些數(shù)據(jù)，以幫助航空公司減少延誤和燃油消耗。勞斯萊斯高級副總裁尼克·法蘭特在最近發(fā)表的案例研究中表示：“飛機和發(fā)動機變得越來越活躍，我們的服務范圍也在不斷擴大。有大量的數(shù)據(jù)來自大型飛機機隊，每小時處理和分析的數(shù)據(jù)是數(shù)千兆字節(jié)，而不是千字節(jié)。我們和我們的客戶都被淹沒在數(shù)據(jù)中，許多現(xiàn)有系統(tǒng)都在努力過濾噪音并提供以一致方式分析事物的手段?！?/p>

如何應對這一商機或挑戰(zhàn)：

勞斯萊斯通過在其TotalCare 服務中構建監(jiān)控解決方案來應對這些日益增長的數(shù)據(jù)分析挑戰(zhàn)，該系統(tǒng)負責監(jiān)控發(fā)動機的可靠性和維護責任。該公司承擔實時分析發(fā)動機數(shù)據(jù)的所有責任，以管理客戶的發(fā)動機維護并最大限度地提高飛機的可用性。為了滿足次計劃的技術要求，勞斯萊斯實施了微軟的Azure IoT套件，以收集和匯總來自不同地理分布源的數(shù)據(jù)。

如Microsoft所述，處理的數(shù)據(jù)類型包括：

▲飛機在飛行過程中無線發(fā)送的發(fā)動機性能快照。

▲下載“黑匣子”——類型數(shù)據(jù)、技術日志和飛行計劃。

▲第三方提供的預測和實際天氣數(shù)據(jù)。該公司還使用微軟Cortana Intelligence Suite來分析數(shù)據(jù)集并進行大規(guī)模數(shù)據(jù)建模，以準確檢測運營異常并幫助客戶規(guī)劃相關操作。在這方面，正在探索的一個領域是預測性維護。例如，飛機和發(fā)動機部件，如燃油泵，通常具有“軟壽命” ——建議根據(jù)其運行時間將其拆除以進行維護。通過分析每個特定泵的詳細數(shù)據(jù)，并將其與機隊中的數(shù)據(jù)模型和其他泵進行比較，可以提供警報，指示特定泵可能表現(xiàn)不佳，并且應該在其軟壽命之前及時更換。

飛機燃油效率是另一個目標領域。通過對照現(xiàn)有預測、參考表和歷史趨勢分析新數(shù)據(jù)，勞斯萊斯將能夠幫助航空公司準確了解哪些因素（包括飛行計劃、設備維護、天氣和自由燃料）對燃油性能的影響最大。

該計劃帶來的可衡量/可量化和“軟”好處：

根據(jù)微軟案例研究報告，勞斯萊斯認為能夠提供更廣泛的數(shù)據(jù)運營，作為向客戶擴展服務的一種方式。能夠監(jiān)控和報告飛機發(fā)動機部件的實際狀況，并可以通過最小化中斷和維護成本來節(jié)省大量費用。該公司還致力于通過機器學習和分析來解決不同的問題。另一個好處是，勞斯萊斯對其支持合同的構建、如何更好地管理風險以及產(chǎn)品開發(fā)需求有了更清晰的了解。