Integración de blockchain para la trazabilidad en el mantenimiento de la aviación

El término blockchainEstá apareciendo por todas partes, pero su significado suele malinterpretarse. Cuando la gente escucha la palabra blockchain, suele pensar en criptomonedas, billeteras digitales y la dark web.

En realidad, sin embargo, blockchain es un sistema digital seguro que está transformando fundamentalmente el modo en que almacenamos, compartimos y verificamos datos, y tiene un potencial asombroso para la industria de la aviación.

Blockchain es un libro de contabilidad digital descentralizado (archivos compartidos entre pares) que registra transacciones en múltiples sistemas de forma segura. Estos sistemas pueden incluir sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP).Mantenimiento, Reparación y Operaciónsoftware, plataformas de gestión de inventario, plataformas gemelas digitales y herramientas de monitoreo del estado de las aeronaves.

El libro mayor es seguro y a prueba de manipulaciones. Funciona agrupando las transacciones en "bloques" y luego encadenándolas en orden cronológico. Una vez ingresados y verificados los datos, no se pueden eliminar ni modificar. Las entradas proporcionan un registro de auditoría claro de toda la actividad.

Dado que los registros contables son inalterables (a menudo denominados "inmutables"), la tecnología blockchain es especialmente adecuada para la trazabilidad de piezas. Esto resulta especialmente eficaz para la gestión de la cadena de suministro (SCM) y la logística, dado que las redes abarcan continentes y dependen de innumerables proveedores de nivel inferior.

Ante esta falta de datos, la cadena de bloques podría muy bien cubrir las lagunas. Las investigaciones de McKinsey han demostrado sistemáticamente que la naturaleza "permanente" de la tecnología, al registrar transacciones de datos, es ideal para gestionar una red de suministro global.McKinsey).

Más allá del almacenamiento seguro e inalterable, blockchain también es una poderosa verificación para garantizar que la información que registra sea precisa.

Cada actualización de una cadena de bloques es verificada por computadoras llamadas nodos que ayudan a operar la red. Estos nodos acuerdan qué se añade al libro mayor, utilizando reglas como la prueba de trabajo (como resolver problemas matemáticos complejos) o la prueba de participación (propiedad en la red como forma de compromiso). Este proceso estratificado impide que una sola empresa o usuario tenga el control total.

Por qué es importante la trazabilidad en las cadenas de suministro

Con productos regulados por su calidad y seguridad, las empresas necesitan conocer el origen y el recorrido completo de un producto. Si bien la fabricación final puede realizarse de forma segura y ética en una planta local, un solo componente de aviación podría contener cientos de piezas procedentes de docenas de países.

Esta caja negra de posibles brechas de seguridad pone en riesgo constante la seguridad de industrias altamente reguladas como la aviación. Las empresas deben confiar, a menudo ciegamente, en una vasta red global para entregar de forma segura productos bien elaborados y almacenados adecuadamente que cumplan con los estándares de calidad y regulatorios.

Con la trazabilidad, las empresas pueden rastrear el recorrido completo de cada pieza encada etapa de la cadena de suministroEsto permite a las empresas identificar y aislar rápidamente lotes defectuosos, verificar la autenticidad, reducir los riesgos de falsificación y cumplir con los requisitos de seguridad, sostenibilidad y estándares laborales.

En las cadenas de suministro tradicionales, sin blockchain, no se puede cumplir con la carga de la trazabilidad completa. Los datos suelen ser limitados, estar estancados en sistemas aislados, documentación en papel o con formatos de datos inconsistentes.

Con blockchain, todo queda registrado. Desde cuándo y dónde se procesa la materia prima hasta cuándo se envía al cliente final, cada proceso, movimiento y cambio de manos se registra en una blockchain a la que todos los interesados pueden acceder en tiempo real.

Esta apertura permite el seguimiento y retroceso instantáneo de las mercancías, lo cual es fundamental para minimizar los puntos ciegos o acelerar los tiempos de respuesta en caso de retiros u otras interrupciones.

Por qué el mantenimiento de la aviación necesita una actualización de blockchain

La industria aeroespacial es una de las más reguladas del mundo, y su escrutinio se ha intensificado en los últimos meses. Se requieren registros de mantenimiento, certificaciones de piezas y trazabilidad para demostrar la aeronavegabilidad; sin embargo, muchas empresas y proveedores de MRO dependen de herramientas anticuadas (incluido el papel y el bolígrafo) y software obsoleto que no se diseñó para la complejidad global actual.

Las consecuencias de este enfoque fragmentado son evidentes. En 2023, un escándalo relacionado con AOG Technics y la presunta falsificación de documentación de piezas sacudió la industria, obligando a aerolíneas como United y Delta a inmovilizar docenas de aviones para su inspección.

En respuesta, una coalición de importantes actores de la industria, incluidos Boeing, GE Aerospace y American Airlines, formaron la Coalición para la Integridad de la Cadena de Suministro de Aviación para mejorar la trazabilidad y protegerse contra piezas no aprobadas.Semana de la aviación).

Las piezas de aviación son más complicadas que la mayoría, ya que pueden cambiar de manos varias veces a lo largo de las décadas, moviéndose entre fabricantes de equipos originales (OEM), empresas de arrendamiento, aerolíneas, MRO independientes y revendedores.

Cada transferencia presenta una nueva oportunidad para errores humanos, registros incompletos o incluso fraude. El informe técnico de trazabilidad de CIMPA de 2023 señala: «Aún es muy difícil lograr una continuidad digital desde el fabricante de equipos originales (OEM) de la aeronave hasta la aerolínea, a través de los actores de la cadena de suministro», debido a inconsistencias en los formatos, estándares y capacidades de TI.Libro blanco de CIMPA).

Una cadena de bloques de aviación aborda directamente estas deficiencias. Al servir como fuente de información compartida, permite a todas las partes autorizadas acceder a los mismos registros de uso, de forma segura e inalterada, durante todo el ciclo de vida de un componente. Esto mejora drásticamente la fiabilidad de los registros para inspecciones y certificaciones de aeronavegabilidad, y resulta especialmente valioso para piezas usadas o reacondicionadas.

Exploremos tres casos de uso actuales de blockchain en la aviación.

Caso de uso 1: Procedencia y trazabilidad de las piezas

Para la aviación, la aplicación más prometedora de la cadena de bloques podría residir en la creación de un registro de auditoría inmutable para las piezas, o lo que a menudo se denomina "trazabilidad desde el origen". Esta trazabilidad implica tener un registro completo y verificable del historial de una pieza, desde su fabricación original hasta su configuración y uso actuales.

Esta tecnología ya se utiliza en el sector aeroespacial. SkyThread for Parts, una plataforma basada en blockchain desarrollada por AFI KLM E&M y Parker Aerospace Group, se utiliza para rastrear cientos de miles de componentes en aviones Boeing 787.Semana de la aviación).

Esto representa una importante ventaja en términos de seguridad y ahorro de costos, ya que la falta de registros o la inexactitud de estos puede resultar en piezas en cuarentena, retrasos en las reparaciones y un aumento en los costos. AFI KLM E&M informa que el uso de SkyThread "reduce significativamente el número de piezas entrantes en cuarentena", lo que a su vez agiliza el mantenimiento y permite operaciones más fluidas.Semana de la aviación).

Otras compañías de aviación utilizan IA junto con blockchain para mejorar la trazabilidad de las piezas. GA Telesis, por ejemplo, se ha asociado con Alitheon para integrar IA óptica en su plataforma Wilbur.

La herramienta, llamada FeaturePrint, crea una “huella digital” de cada pieza utilizando cámaras estándar y verificación blockchain, eliminando así la necesidad de etiquetas que puedan dañarse o manipularse.

Alitheon afirma que las probabilidades de que dos FeaturePrints sean idénticas son "de una en un billón", lo que convierte a este en un método prácticamente infalible para demostrar la autenticidad.Semana de la aviación).

Caso de uso 2: Registros de mantenimiento y eventos del ciclo de vida

La tecnología blockchain también permite registrar eventos de mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida de la aeronave, capturando quién realizó qué servicio, cuándo, dónde y bajo qué condiciones. Estos registros son un punto de referencia vital para el cumplimiento normativo, las investigaciones de seguridad, las auditorías de seguros y, en última instancia, las valoraciones de reventa.

Hoy en día, los datos de mantenimiento suelen almacenarse en sistemas desconectados entre fabricantes de equipos originales (OEM), operadores y proveedores de MRO. Como resultado, es frecuente que surjan inconsistencias, retrasos o registros faltantes, aunque un solo error puede costar millones a las aerolíneas en tiempo de inactividad.

Un artículo de 2023 en elRevista Internacional de Economía de la Producciónsostiene que blockchain resuelve estos problemas de coordinación al permitir “una única fuente de verdad que sincroniza los datos en tiempo real entre todas las partes interesadas en la cadena de valor del mantenimiento” (ScienceDirect:IJPE).

La plataforma blockchain de aviación SkyThread for Parts incluye el registro automático entre sus funciones, lo que permite registrar sin problemas todas las instalaciones, reparaciones y el historial completo de servicio de las piezas. Cada pieza de aeronave lleva su propio registro de mantenimiento, en un formato accesible para compradores, arrendadores y organismos reguladores.

Las partes interesadas también pueden confiar en los datos. El diseño ultraseguro de blockchain minimiza el riesgo de falsificación de datos, y los contratos inteligentes pueden utilizarse para identificar servicios atrasados o verificar las credenciales de los técnicos.Fronteras).

Caso de uso 3: Contratos inteligentes para verificación en tiempo real

Los contratos inteligentes, códigos autoejecutables almacenados en la cadena de bloques, ofrecen una forma poderosa de hacer cumplir las reglas y automatizar acciones sin intervención manual.

En el MRO de aviación, pueden garantizar que se cumplan condiciones específicas antes de instalar una pieza, completar un servicio o liberar un pago.

Por ejemplo, un contrato inteligente podría verificar que un componente haya superado las pruebas de control requeridas y que el técnico esté certificado antes de permitir su instalación. Una vez validadas todas las condiciones, el contrato se ejecuta automáticamente, registrando el evento, actualizando el inventario e incluso liberando el pago o notificando a los auditores.

Este tipo de automatización reduce los retrasos, mejora la rendición de cuentas y minimiza la posibilidad de error o fraude. Según un estudio de 2023 enLas computadoras en la industrianotas, “Los contratos inteligentes en blockchain reducen la necesidad de intermediarios en tareas de verificación y permiten mecanismos autónomos de construcción de confianza” (ScienceDirect: Computers in Industry).

El Libro blanco sobre trazabilidad de CIMPADestaca ventajas similares, describiendo cómo la cadena de bloques y los contratos inteligentes “eliminan los problemas de conciliación y mejoran la confiabilidad de los datos” a lo largo del ciclo de vida de un producto (Libro blanco de CIMPA).

En resumen, los contratos inteligentes reducen la fricción. En lugar de buscar aprobaciones o revisar carpetas, los equipos de mantenimiento y los responsables de calidad obtienen una validación instantánea basada en reglas transparentes y codificadas permanentemente.

Barreras para la implementación

A pesar de todo su potencial, la tecnología blockchain en la aviación ha tardado en popularizarse. Si bien se ha consolidado en la industria, persisten importantes obstáculos que impiden su adopción a gran escala.

La interoperabilidad es uno de los mayores desafíos. Muchas partes interesadas (OEM, aerolíneas, proveedores de MRO y agencias gubernamentales) utilizan diferentes sistemas y formatos para gestionar los registros. Para una integración completa de blockchain, todos los actores de la cadena de suministro deberían acordar, adoptar e integrar los mismos métodos de trazabilidad digital.Libro blanco de CIMPA).

La privacidad de los datos es otra preocupación. En este sentido, la transparencia de la cadena de bloques es también su punto débil, ya que los datos de aviación contienen información altamente sensible. Existen desafíos a la hora de decidir qué se registra en la cadena (público y compartido) y fuera de ella (privado), y cómo gestionar los permisos de acceso.

Las empresas deben decidir qué se registra en la cadena (público o compartido) y fuera de ella (privado), y cómo gestionar los permisos. Muchos expertos en blockchain abogan por una solución híbrida que proporcione marcos de blockchain con permisos y divulgación selectiva de datos, buscando un equilibrio entre transparencia y privacidad.Investigación energética de Frontiers).

El costo y la escalabilidad también son factores importantes. La transición de sistemas heredados a una arquitectura basada en blockchain requiere nueva tecnología, nuevos flujos de trabajo y una capacitación significativa.

Muchas pequeñas y medianas empresas carecen de la madurez digital, entre otros recursos, para adoptar blockchain. Los grandes socios deben liderar el cambio.

Por último, existe un entorno regulatorio escéptico. Autoridades como la FAA y la EASA deben reconocer los registros de blockchain como legalmente válidos para auditorías de cumplimiento y certificados de aeronavegabilidad. Muchas organizaciones se muestran cautelosas a la hora de invertir en blockchain antes de la aprobación regulatoria y, hasta entonces, seguirán dependiendo exclusivamente de tecnologías descentralizadas.

Impulso de la industria y programas piloto

A pesar de estos contratiempos, se está avanzando, y con rapidez. Cada vez más empresas lanzan programas piloto y forman consorcios para experimentar con blockchain para la trazabilidad de la aviación.

GA Telesis es uno de los pioneros más visibles. Su plataforma de rastreo de procedencia de piezas Wilbur combina la tecnología FeaturePrint de Alitheon (serialización sin intervención), IA óptica y blockchain para crear un registro completamente digitalizado del recorrido de cada pieza.Alitheon,Semana de la aviación).

Mientras tanto, la implementación de SkyThread for Parts continúa escalando. Inicialmente utilizada en su fase piloto para el seguimiento de componentes del Boeing 787, la plataforma está siendo adoptada por otras empresas como AJW Technique y L3 Harris.Semana de la aviación).

Y están surgiendo señales tempranas de interés regulatorio. En previsión de futuras aprobaciones, la Coalición para la Integridad de la Cadena de Suministro de Aviación (ASCIC) se está preparando. La ASCIC publicó un conjunto de recomendaciones para la trazabilidad de piezas en su informe de octubre de 2024 (Proveedores de aviación).

Entre las conclusiones del informe:

Qué se necesita para escalar blockchain en el mantenimiento de la aviación

Como se indica en el informe de ASCIC, será necesaria una amplia colaboración para que una nueva tecnología pase de la fase piloto a la producción.

El primer obstáculo es generar aceptación, ya que blockchain solo funciona si otros lo adoptan. Una adopción exitosa depende de la confianza y la colaboración.

A continuación, las organizaciones deben acordar estándares de datos, incluidas definiciones y formatos de datos consistentes (JBSM).

Además, las empresas invierten en la infraestructura necesaria para la tecnología blockchain, incluyendo activos humanos y digitales. Esto incluye conectores API (para sistemas heredados), nodos blockchain en la nube, bibliotecas de contratos inteligentes y la capacitación de ingenieros y gestores de datos.

Por último, pero quizás lo más importante, debe existir un modelo de incentivos claro. Las partes interesadas deben percibir un beneficio medible y definido, como una reducción del tiempo de respuesta de mantenimiento (TAT), menos aeronaves en tierra o auditorías regulatorias más rápidas y ágiles. Las empresas más grandes y con recursos suficientes podrían necesitar apoyar a las pequeñas empresas que carecen de los medios para financiar una transformación de la infraestructura técnica.

En general, los primeros usuarios tienen más probabilidades de invertir si pueden ver cómo la cadena de bloques reducirá el costo y la complejidad de la trazabilidad a lo largo del tiempo (Libro blanco de CIMPA).

Avanzando de la trazabilidad a la inteligencia

Las capacidades de blockchain para la aviación no se limitan a la trazabilidad. Tiene el potencial de convertirse en su centro operativo para la programación de mantenimiento, reparaciones y registros, ciclos de vida de las piezas y análisis exhaustivo de datos.

En combinación con la IA y el aprendizaje automático, los datos de blockchain pueden detectar patrones, predecir fallos y automatizar acciones correctivas. Los sistemas de IA ya se utilizan para identificar las piezas más propensas a defectos, detectar anomalías de mantenimiento y optimizar el inventario de repuestos según los patrones de uso.

Blockchain también se puede combinar con análisis predictivos para tareas más dinámicas, como programar reparaciones, inspecciones y reordenamientos automáticos.

Este enfoque dual también permite modelos más nuevos y sofisticados, como la previsión basada en gemelos digitales y la logística basada en el rendimiento (PBL). Sin embargo, para que este enfoque integrado funcione, los modelos necesitan datos precisos y fiables a gran escala, algo que blockchain está excepcionalmente capacitado para proporcionar.

Los investigadores predicen que blockchain será una “infraestructura fundamental” para la próxima generación de inteligencia operativa en la aviación y otras industrias de alto riesgo (Fronteras).

El papel de Blockchain en el futuro del mantenimiento de la aviación

La tecnología blockchain en el mantenimiento de la aviación ya se está probando, utilizando y perfeccionando activamente en la aviación para optimizar la trazabilidad de las piezas, las actualizaciones de los registros de mantenimiento y el cumplimiento impulsado por contratos inteligentes.

Las pruebas piloto iniciales son prometedoras. Blockchain puede cubrir las deficiencias en trazabilidad, confianza y coordinación que los sistemas tradicionales no fueron diseñados para resolver.

Pero independientemente de la calidad de las soluciones blockchain para la aviación, el éxito dependerá de algo más que pruebas de concepto exitosas. Para que la blockchain funcione, se requiere un compromiso total de la industria con participación plena de la industria aeroespacial, gobernanza compartida y alineamiento regulatorio.

El respaldo regulatorio se inclina más hacia el "cuándo" que hacia el "si", pero no hay garantías. Aun así, con pesos pesados como Boeing, GE y Air France Industries incursionando en sistemas basados en blockchain, es probable que los gobiernos se involucren en el futuro. La aprobación total probablemente dependerá de la resolución de las preocupaciones sobre la estandarización, la privacidad de los datos y la admisibilidad legal de los registros digitales.

El impulso para la trazabilidad blockchain en la aviación ya está aquí, pero la industria en su conjunto actuará con cautela. Mientras tanto, conviene prepararse para una posible aprobación. Incluso si los reguladores tardan más de lo previsto o no dan luz verde a la tecnología como esperan los líderes de la industria, su organización se beneficiará. Cerrar las brechas de visibilidad, depurar los datos fragmentados y modernizar los flujos de trabajo heredados son logros importantes en sí mismos.

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