Airbus lleva el MRO al 4.0, mediante drones, IA y Realidad Aumentada

Por: Redacción Hispaviación / Fotos: © Airbus

El MRO -mantenimiento, reparación y overhaul-, más conocido simplemente como mantenimiento aeronáutico, contará con un nuevo sistema, presentado por AIRBUS en la Feria FEINDEF, que realiza las inspecciones mediante un dron acompañado de un equipo de inteligencia artificial (IA) y realidad aumentada. Todo ello permite reducir el tiempo que un avión está parado en tierra por mantenimiento. Aunque está en desarrollo todavía, el Ejército del Aire español ya ha apostado por esta tecnología de nueva generación -que nació de un programa de intraemprendimiento de Airbus con el IESE-, y ha firmado un acuerdo de Investigación y Desarrollo para los servicios de inspección de sus aeronaves, probándose inicialmente en el A400M.

El sistema constituye ahorro en tiempo, pasando de semanas a horas el trabajo de inspección exterior.
El sistema constituye un ahorro en tiempo, pasando de semanas a horas el trabajo de inspección exterior.
 

El Ejército del Aire español es la primera Fuerza Aérea del mundo que apoya el desarrollo de este tipo de inspección de aeronaves militares, y aunque la tecnología está siendo desarrollada por Airbus Defence en un futuro podrá ser aplicable a aeronaves civiles.

Airbus inicia la nueva generación de MRO

La propuesta consiste en reemplazar la revisión ocular de aeronaves por una asistida por drones y en poder desarrollar el análisis de la información y toma de decisiones mediante inteligencia artificial y realidad aumentada.

Esta solución reduce drásticamente el tiempo de ejecución de las inspecciones de mantenimiento para grandes aeronaves, permitiendo completar el trabajo de inspección exterior en tan solo unas horas en lugar de días o semanas, y aumentar por tanto la disponibilidad de la flota. Por ejemplo, el exterior de un A380 sometido a una inspección de mantenimiento requiere en la actualidad de una semana. Y una inspección externa de un A400M sólo llevaría dos horas.

Un nuevo proceso de revisión visual más ágil para el A400M mediante drones. Y realidad aumentada e IA para identificar y aplicar con rapidez los procedimientos.
Un nuevo proceso de revisión visual más ágil para el A400M mediante drones. Y realidad aumentada e IA para identificar y aplicar con rapidez los procedimientos.

 

También mejora la detección temprana de defectos y ayuda a garantizar la calidad y la aeronavegabilidad tras el proceso. De cara a los operadores de MRO, les facilita la realización de tareas y les reduce el riesgo de daños al no requerir el despliegue de andamios y equipos móviles alrededor de la aeronave. En definitiva, hace al MRO un proceso más ágil, seguro y eficaz.

Cabe señalar que el mantenimiento de los aviones lleva prácticamente realizándose igual en los últimos 50 años. Es decir, no había sido modificado con grandes innovaciones en todo este tiempo.

Una iniciativa 100% española y 4 años de proyecto

Todo empezó en 2015 en un programa de intraemprendimiento que Airbus realiza en colaboración con la escuela de negocios IESE y que forma parte del ecosistema de innovación en áreas específicas que la compañía desarrolla a nivel mundial y en el que participan tanto empleados como emprendedores externos y otros colaboradores.

La nueva solución para MRO se trata de una iniciativa 100% española, escogida entre las 234 propuestas de empleados de Airbus que se presentaron. Tras la elección por el fabricante aeronáutico, el IESE entró en escena para ayudar a agilizar el proyecto y madurarlo hasta su puesta en marcha.

El papel del IESE fue colaborar en su ejecución, como vivero del proyecto

Durante cuatro años y conforme a un plan de negocios, se ha desarrollado la tecnología para poder presentar el proyecto actual. Después comenzó su andadura en un entorno interno de mantenimiento de los propios aviones de Airbus, que posteriormente se trasladó al área de servicios, y ahora es cuando hay un interés de codesarrollo con el Ejército del Aire español ya como cliente. Durante la Feria Internacional de Defensa FEINDEF se firmó un acuerdo con el Estado Mayor del Aire, por el que se comenzará a probar el sistema en la Base Aérea de Zaragoza en el Ala 31 con el A400M con posibilidades de desarrollo en más bases aéreas, como por ejemplo los C295 del Ala 35 de Getafe, así como los transportes de carga media CN235 de otras alas del EA y los futuros A330 MRTT.

La nueva plataforma de MRO

El sistema Drone and Augmented Reality inspections se basa en tres pilares fundamentales: los propios drones, nuevas tecnologías -IA y Realidad Aumentada-, y el concepto de trabajo asistido a través dispositivos electrónicos, las llamadas “herramientas de trabajo asistido”, como gafas inteligentes, tablets y ordenadores. Estos tres pilares evolucionados durante estos cuatro años de trabajo, han sido integrados en un solo paquete cogiendo lo mejor de cada uno de ellos.

  1. El dron

Se trata de un UAS cuadricóptero que lleva incorporado varios sensores, tales como un LIDAR 3D para posicionamiento respecto al avión, así como distintas cámaras de alta definición, entre ellas, cámaras termográficas. Todo un conjunto de sistemas para que no solo proporcione video e imagen, sino información bien redundante ante una zona determinada de la aeronave y por la cual será posible determinar si esa zona de inspección está correcta o no.

Por tanto, de manera autónoma es capaz de inspeccionar el avión, ya sea en el interior de un hangar como en plataforma, recorriendo todas las superficies y garantizando de manera matemática que ha sido analizado al completo.

El dron está equipado con sensores y cámaras de alta definición.
El dron está equipado con sensores y cámaras de alta definición.

 

  1. Software enriquecido con IA y RA

Una vez realizada la inspección por el dron y procesada la información capturada, el sistema hace un análisis digital y propone al técnico en su ordenador una serie de posibles defectos. Ello de acuerdo con una base de datos previa, donde el propio dron va comparando si es una grieta, es corrosión, una abolladura, u otros defectos, y además es capaz de medir en alto, ancho y profundidad la zona afectada.

Es por tanto ahí donde ha entrado en juego la Inteligencia Artificial (IA), pues las imágenes y los datos se contextualizan en la base de datos que utiliza algoritmos matemáticos (validados por inspectores de calidad) y la IA lo que hace es aumentar la precisión de los algoritmos, creando un sistema más robusto y autónomo.

IA

Por otro lado, a medida que el sistema encuentra nuevos defectos -al chequearlo con el histórico y detectar que no está registrado-, los profesionales que están detrás del proyecto proponen y certifican una solución al problema y la incorporan a la base de datos. Así, según va inspeccionando va aprendiendo qué es un defecto y qué no, y cuantos más defectos analice, más se entrenará el sistema y más “inteligencia” tendrá.

En cuanto a la Realidad Aumentada (RA), los datos analizados mediante la IA se contextualizan en un modelo de avión virtual para la determinación de las acciones adecuadas. Así, con distintos dispositivos electrónicos de realidad aumentada (como gafas 3D y tablets) los operadores de MRO pueden tomar decisiones tras comprobar qué clase de defecto es el detectado, en qué zona y en qué estado está y es posible saber si tiene solución por parte de la ingeniería encargada.

  1. Trabajo asistido

Este es el tercer pilar del proyecto. Cuando el cliente que está realizando la inspección con el dron necesita apoyo técnico para tomar una decisión y llevar a cabo una reparación al detectar un defecto en la aeronave, puede recurrir a ayuda de Airbus en remoto. Mediante las tablets, móviles y gafas 3D, el operador realiza una conexión al centro de atención al cliente de Airbus, disponible 365x24h, donde ayudan al cliente al visualizar la misma información que el operador tiene delante.

Por último indicar que este sistema de inspección MRO 4.0 está diseñado para que se puedan ir incorporando los nuevos avances tecnológicos y dispositivos a medida que surjan.

A su vez el conjunto va respaldado con dispositivos como tablets, gafas inteligentes y ordenadores.
A su vez el conjunto va respaldado con dispositivos como tablets, gafas inteligentes y ordenadores.

La inspección en el interior de la aeronave

El sistema no solo está preparado para la inspección exterior del avión, también lo está para el interior del mismo. En este caso, en lugar del dron es el operario quien la realiza con gafas 3D y una tablet. Al igual que con el dron, los defectos quedan registrados y se incorporan a la base de datos.

 

Gafas-ED

De Aircam al nuevo sistema

Hace aproximadamente 4 años, Airbus ya experimentó un sistema de inspección de aeronaves por medio de un dron, de nombre “Aircam”. Ese sistema ha ido evolucionando hacia una plataforma de colaboración donde se coordinan todos los conocimientos de inspección de aviones -en este caso, comercial y defensa- para poder ofrecer en un futuro esta tecnología a las aerolíneas comerciales además de a los clientes militares, aunando ahora esfuerzos de investigación y todo el I+D que se hará de manera conjunta entre Airbus y el Ejército del Aire.

Del proyecto a la venta

Por tanto, esta fase con el Ejército del Aire español se firma con vistas a un codesarrollo a un nivel mayor por el cual esta nueva tecnología de MRO se convierta en un producto madurado, como cualquier solución más de Airbus, con un servicio de formación, mantenimiento, de apoyo, etc. En este sentido es importante destacar que, sin un aprendizaje real, con aviones en real, el sistema no aprendería lo suficiente para ser un servicio final. Es un paso previo pero necesario.