Intégration de la blockchain pour la traçabilité dans la maintenance aéronautique

Le termeblockchainLe terme « blockchain » apparaît partout, mais sa signification est souvent mal comprise. Lorsqu'on entend le mot « blockchain », on pense souvent aux cryptomonnaies, aux portefeuilles numériques et au dark web.

En réalité, la blockchain est un système numérique sécurisé qui transforme fondamentalement la manière dont nous stockons, partageons et vérifions les données, et elle recèle un potentiel étonnant pour l’industrie aéronautique.

La blockchain est un registre numérique décentralisé (fichiers partagés entre pairs) qui enregistre les transactions entre plusieurs systèmes de manière sécurisée. Ces systèmes peuvent inclure des progiciels de gestion intégrés (ERP).Maintenance, réparation et révision (MRO)logiciels, plateformes de gestion des stocks, plateformes de jumeaux numériques et outils de surveillance de la santé des aéronefs.

Le registre est sécurisé et inviolable. Il regroupe les transactions en « blocs » puis les enchaîne par ordre chronologique. Une fois les données saisies et vérifiées, elles ne peuvent être ni supprimées ni modifiées. Les écritures constituent une piste d'audit claire de toutes les activités.

Grâce à l'inviolabilité des registres (souvent qualifiés d'« immuables »), la blockchain est particulièrement adaptée à la traçabilité des pièces. Elle est particulièrement puissante pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement (SCM) et la logistique, étant donné que les réseaux s'étendent sur plusieurs continents et s'appuient sur d'innombrables fournisseurs.

Dans ce vide de données, la blockchain pourrait bien combler les lacunes. Les recherches de McKinsey ont constamment démontré que la nature « permanente » de cette technologie, qui enregistre les transactions de données, est idéale pour la gestion d'un réseau d'approvisionnement mondial (McKinsey).

Au-delà d’un stockage sûr et inaltérable, la blockchain est également un puissant outil de vérification permettant de garantir que les informations qu’elle enregistre sont exactes.

Chaque mise à jour d'une blockchain est vérifiée par des ordinateurs appelés nœuds qui contribuent au fonctionnement du réseau. Ces nœuds s'accordent sur ce qui est ajouté au registre, en utilisant des règles telles que la preuve de travail (comme la résolution de problèmes mathématiques complexes) ou la preuve d'enjeu (la propriété du réseau comme forme d'engagement). Ce processus multicouche empêche une entreprise ou un utilisateur d'avoir le contrôle total.

Pourquoi la traçabilité est importante dans les chaînes d'approvisionnement

Avec des produits réglementés en termes de qualité et de sécurité, les entreprises doivent connaître l'origine et le parcours complets d'un produit. Si la fabrication finale peut être réalisée de manière sûre et éthique dans une usine locale, un seul composant aéronautique peut contenir des centaines de pièces provenant de dizaines de pays.

Cette boîte noire de failles de sécurité potentielles expose les secteurs hautement réglementés comme l'aviation à un risque constant. Les entreprises doivent s'appuyer, souvent à l'aveuglette, sur un vaste réseau mondial pour livrer en toute sécurité des produits de qualité, correctement stockés et conformes aux normes de qualité et réglementaires.

Grâce à la traçabilité, les entreprises peuvent suivre le parcours complet de chaque pièce àchaque étape de la chaîne d'approvisionnementCela permet aux entreprises d’identifier et d’isoler rapidement les lots défectueux, de vérifier l’authenticité, de réduire les risques de contrefaçon et de répondre aux exigences en matière de sécurité, de durabilité et de normes du travail.

Dans les chaînes d'approvisionnement traditionnelles, sans blockchain, la traçabilité complète est impossible. Les données sont souvent limitées, bloquées dans des systèmes cloisonnés, des documents papier ou des formats de données incohérents.

Avec la blockchain, tout est enregistré. Du moment et du lieu de transformation de la matière première à son expédition au client final, chaque processus, mouvement et changement de propriétaire est enregistré dans une blockchain accessible en temps réel à toutes les parties prenantes.

Cette ouverture permet un suivi et un retour en arrière instantanés des marchandises, essentiels pour minimiser les angles morts ou accélérer les temps de réponse en cas de rappels ou d’autres perturbations.

Pourquoi la maintenance aéronautique a besoin d'une mise à niveau de la blockchain

L'industrie aérospatiale est l'une des plus réglementées au monde, et la surveillance s'est intensifiée ces derniers mois. Les journaux de maintenance, les certifications des pièces et la traçabilité sont nécessaires pour prouver la navigabilité. Pourtant, de nombreuses entreprises et prestataires de services MRO s'appuient sur des outils obsolètes (notamment papier et crayon) et des logiciels obsolètes, jamais conçus pour la complexité mondiale actuelle.

Les conséquences de cette approche fragmentée sont flagrantes. En 2023, un scandale impliquant AOG Technics et des documents de pièces prétendument falsifiés a secoué le secteur, obligeant des compagnies aériennes comme United et Delta à immobiliser des dizaines d'avions pour inspection.

En réponse, une coalition d'acteurs majeurs de l'industrie, dont Boeing, GE Aerospace et American Airlines, a formé l'Aviation Supply Chain Integrity Coalition pour améliorer la traçabilité et se protéger contre les pièces non approuvées (Semaine de l'aviation).

Les pièces d'aviation sont plus délicates que la plupart des autres, car elles peuvent changer de mains plusieurs fois au fil des décennies, circulant entre les équipementiers, les sociétés de leasing, les compagnies aériennes, les MRO indépendants et les revendeurs.

Chaque transfert présente un risque d'erreur humaine, de dossiers incomplets, voire de fraude. Le livre blanc 2023 de la CIMPA sur la traçabilité souligne qu'« il est encore très difficile d'assurer une continuité numérique entre l'équipementier aéronautique et la compagnie aérienne, en passant par les acteurs de la chaîne d'approvisionnement », en raison des incohérences dans les formats, les normes et les capacités informatiques.Livre blanc du CIMPA).

Une blockchain aéronautique remédie directement à ces lacunes. En servant de source de vérité partagée, elle permet à toutes les parties autorisées d'accéder aux mêmes enregistrements d'utilisation, sécurisés et inchangés, tout au long du cycle de vie d'un composant. Cela améliore considérablement la fiabilité des enregistrements pour les inspections et les certifications de navigabilité, et est particulièrement utile pour les pièces d'occasion ou révisées.

Explorons trois cas d’utilisation actuels de la blockchain dans l’aviation.

Cas d'utilisation 1 : Provenance et traçabilité des pièces

Pour l'aviation, l'application la plus prometteuse de la blockchain réside peut-être dans la création d'une piste d'audit immuable pour les pièces, souvent appelée « traçabilité remontant à la création ». Cette traçabilité remontant à la création permet de disposer d'un enregistrement complet et vérifiable de l'historique d'une pièce, de sa fabrication initiale à sa configuration et son utilisation actuelles.

Cette technologie est déjà utilisée dans l'aéronautique. SkyThread for Parts, une plateforme blockchain développée par AFI KLM E&M et Parker Aerospace Group, permet de tracer des centaines de milliers de composants du Boeing 787.Semaine de l'aviation).

Il s'agit d'un gain majeur en termes de sécurité et de réduction des coûts, car des enregistrements manquants ou inexacts peuvent entraîner la mise en quarantaine de pièces, des retards de réparation et une augmentation des coûts. AFI KLM E&M indique que l'utilisation de SkyThread « réduit considérablement le nombre de pièces entrantes mises en quarantaine », ce qui simplifie la maintenance et améliore la fluidité des opérations.Semaine de l'aviation).

D'autres compagnies aériennes utilisent l'IA en complément de la blockchain pour améliorer la traçabilité des pièces. GA Telesis, par exemple, s'est associé à Alitheon pour intégrer l'IA optique à sa plateforme Wilbur.

L'outil, appelé FeaturePrint, crée une « empreinte numérique » de chaque pièce à l'aide de caméras standard et d'une vérification par blockchain, éliminant ainsi le besoin d'étiquettes ou d'étiquettes qui peuvent être endommagées ou falsifiées.

Alitheon affirme que les chances que deux FeaturePrints soient identiques sont « d'une sur un billion », ce qui en fait une méthode pratiquement infaillible pour prouver l'authenticité (Semaine de l'aviation).

Cas d'utilisation 2 : Journaux de maintenance et événements du cycle de vie

La blockchain permet également d'enregistrer les événements de maintenance tout au long du cycle de vie de l'avion, en identifiant qui a effectué quel service, quand, où et dans quelles conditions. Ces journaux constituent une référence essentielle pour la conformité, les enquêtes de sécurité, les audits d'assurance et les éventuelles évaluations de revente.

Aujourd'hui, les données de maintenance sont souvent stockées dans des systèmes disparates entre les constructeurs, les exploitants et les prestataires de services de maintenance, de réparation et d'exploitation (MRO). Par conséquent, des incohérences, des retards ou des enregistrements manquants sont fréquents, même si une seule erreur peut coûter des millions de dollars aux compagnies aériennes en temps d'arrêt.

Un article de 2023 dans leRevue internationale d'économie de la productionsoutient que la blockchain résout ces problèmes de coordination en permettant « une source unique de vérité qui synchronise les données en temps réel entre toutes les parties prenantes de la chaîne de valeur de la maintenance » (ScienceDirect:IJPE).

La plateforme blockchain aéronautique SkyThread for Parts intègre la journalisation automatique parmi ses fonctionnalités, permettant une saisie fluide de toutes les installations, réparations et de l'historique complet des services. Chaque pièce d'avion dispose de son propre journal de maintenance, dans un format facilement accessible aux acheteurs, aux bailleurs et aux autorités de réglementation.

Les parties prenantes peuvent également faire confiance aux données. La conception ultra-sécurisée de la blockchain minimise le risque de falsification des entrées, et les contrats intelligents peuvent être utilisés pour signaler les services en retard ou vérifier les qualifications des techniciens.Frontières).

Cas d'utilisation 3 : Contrats intelligents pour la vérification en temps réel

Les contrats intelligents, du code auto-exécutable stocké sur la blockchain, offrent un moyen puissant d'appliquer des règles et d'automatiser des actions sans intervention manuelle.

Dans le domaine de la maintenance, de la révision et de la révision de l'aviation, ils peuvent garantir que des conditions spécifiques sont remplies avant l'installation d'une pièce, la réalisation d'un service ou le versement d'un paiement.

Par exemple, un contrat intelligent pourrait vérifier qu'un composant a passé les tests de contrôle requis et que le technicien est certifié avant d'autoriser son installation. Une fois toutes les conditions validées, le contrat s'exécute automatiquement : l'événement est enregistré, l'inventaire est mis à jour et le paiement est même effectué ou les auditeurs sont informés.

Ce type d'automatisation réduit les délais, améliore la responsabilisation et minimise les risques d'erreur ou de fraude. Selon une étude de 2023,Les ordinateurs dans l'industrienote : « Les contrats intelligents sur la blockchain réduisent le besoin d'intermédiaires dans les tâches de vérification et permettent des mécanismes autonomes de renforcement de la confiance » (ScienceDirect : Computers in Industry).

Le Livre blanc sur la traçabilité du CIMPAmet en évidence des avantages similaires, décrivant comment la blockchain et les contrats intelligents « éliminent les problèmes de réconciliation et améliorent la fiabilité des données » tout au long du cycle de vie d'un produit (Livre blanc du CIMPA).

En bref, les contrats intelligents réduisent les frictions. Au lieu de courir après les approbations ou de fouiller dans des classeurs, les équipes de maintenance et les responsables qualité obtiennent une validation instantanée basée sur des règles transparentes et codées de manière permanente.

Obstacles à la mise en œuvre

Malgré toutes ses promesses, la blockchain aéronautique a mis du temps à s'imposer. Si la technologie a pénétré le secteur, des obstacles majeurs empêchent encore son adoption à grande échelle.

L'interopérabilité constitue l'un des plus grands défis. De nombreux acteurs (équipementiers, compagnies aériennes, prestataires de services de maintenance, de réparation et d'exploitation (MRO) et agences gouvernementales) utilisent des systèmes et des formats différents pour gérer leurs enregistrements. Pour une intégration complète de la blockchain, tous les acteurs de la chaîne d'approvisionnement devraient accepter, adopter et intégrer les mêmes méthodes de traçabilité numérique.Livre blanc du CIMPA).

La confidentialité des données constitue une autre préoccupation. La transparence de la blockchain constitue également son talon d'Achille, car les données aéronautiques contiennent des informations extrêmement sensibles. Déterminer ce qui est enregistré sur la chaîne (public et partagé) et ce qui est enregistré hors chaîne (privé), ainsi que la gestion des autorisations d'accès, constituent des défis.

Les entreprises doivent décider ce qui est enregistré sur la chaîne (public ou partagé) ou hors chaîne (privé), et comment gérer les autorisations. De nombreux experts de la blockchain préconisent une solution hybride offrant des infrastructures blockchain autorisées avec une divulgation sélective des données, dans un équilibre entre transparence et confidentialité.Recherche énergétique Frontiers).

Le coût et l'évolutivité sont également des facteurs majeurs. La transition des systèmes existants vers une architecture blockchain nécessite de nouvelles technologies, de nouveaux flux de travail et une formation importante.

De nombreuses PME manquent de maturité numérique, entre autres ressources, pour adopter la blockchain. Les grands partenaires doivent prendre les devants.

Enfin, l'environnement réglementaire est sceptique. Des autorités comme la FAA et l'AESA doivent reconnaître la validité juridique des enregistrements blockchain pour les audits de conformité et les certificats de navigabilité. De nombreuses organisations hésitent à investir dans la blockchain avant l'approbation réglementaire et continueront de s'appuyer uniquement sur des technologies décentralisées en attendant.

Dynamique de l'industrie et programmes pilotes

Malgré ces revers, des progrès sont réalisés, et rapidement. Les entreprises lancent de plus en plus de programmes pilotes et forment des consortiums pour expérimenter la blockchain pour la traçabilité aérienne.

GA Telesis est l'un des pionniers les plus visibles. Sa plateforme de traçabilité des pièces Wilbur combine la technologie FeaturePrint d'Alitheon (sérialisation sans contact), l'IA optique et la blockchain pour créer un enregistrement entièrement numérisé du parcours de chaque pièce.Alithéon,Semaine de l'aviation).

Parallèlement, le déploiement de SkyThread for Parts continue de s'intensifier. Initialement utilisée en phase pilote pour le suivi des composants du Boeing 787, la plateforme est adoptée par d'autres acteurs comme AJW Technique et L3 Harris.Semaine de l'aviation).

Les premiers signes d'intérêt réglementaire apparaissent. En prévision des futures approbations, l'Aviation Supply Chain Integrity Coalition (ASCIC) se prépare. L'ASCIC a publié un ensemble de recommandations pour la traçabilité des pièces dans son rapport d'octobre 2024 (Fournisseurs de l'aviation).

Parmi les conclusions du rapport :

Ce qu'il faut pour faire évoluer la blockchain dans la maintenance aéronautique

Comme le souligne le rapport de l’ASCIC, une collaboration généralisée sera nécessaire pour qu’une nouvelle technologie passe du stade pilote à la production.

Obtenir l'adhésion est le premier obstacle, car la blockchain ne fonctionne que si d'autres l'adoptent. Une adoption réussie repose sur la confiance et la collaboration.

Ensuite, les organisations doivent convenir de normes de données, y compris de définitions et de formats de données cohérents (JBSM).

De plus, les entreprises investissent dans l'infrastructure sous-jacente nécessaire à la technologie blockchain, incluant des ressources humaines et numériques. Cela comprend des connecteurs API (pour les systèmes existants), des nœuds blockchain basés sur le cloud, des bibliothèques de contrats intelligents et la formation continue des ingénieurs et des gestionnaires de données.

Enfin, et c'est peut-être le plus important, il est essentiel de mettre en place un modèle d'incitation clair. Les parties prenantes doivent constater un bénéfice mesurable et défini, comme une réduction des délais de maintenance (TAT), une diminution du nombre d'avions immobilisés au sol ou des audits réglementaires plus rapides et simplifiés. Les acteurs plus importants et disposant de ressources importantes pourraient devoir soutenir les petits acteurs qui n'ont pas les moyens de financer une transition technique de l'infrastructure.

Les premiers utilisateurs sont généralement plus susceptibles d’investir s’ils peuvent voir comment la blockchain réduira le coût et la complexité de la traçabilité au fil du temps (Livre blanc du CIMPA).

Passer de la traçabilité à l'intelligence

Les capacités de la blockchain pour l'aviation ne se limitent pas à la traçabilité. Elle a le potentiel de devenir votre plateforme opérationnelle pour la planification de la maintenance, les réparations et les enregistrements, le cycle de vie des pièces et l'analyse approfondie des données.

Associées à l'IA et au machine learning, les données blockchain permettent de détecter des tendances, de prédire les pannes et d'automatiser les actions correctives. Les systèmes d'IA sont déjà utilisés pour identifier les pièces les plus sujettes aux défauts, repérer les anomalies de maintenance et optimiser les stocks de pièces détachées en fonction des habitudes d'utilisation.

La blockchain peut également être combinée à des analyses prédictives pour des tâches plus dynamiques telles que la planification des réparations, des inspections et des réapprovisionnements automatiques.

Cette double approche permet également de mettre en œuvre des modèles plus récents et plus sophistiqués, tels que les prévisions basées sur les jumeaux numériques et la logistique basée sur la performance (PBL). Cependant, pour que cette approche intégrée fonctionne, les modèles nécessitent des données précises et fiables à grande échelle, ce que la blockchain est particulièrement capable de fournir.

Les chercheurs prédisent que la blockchain sera une « infrastructure fondamentale » pour la prochaine génération de renseignements opérationnels dans l’aviation et d’autres industries à enjeux élevés (Frontières).

Le rôle de la blockchain dans l'avenir de la maintenance aéronautique

La blockchain dans la maintenance aéronautique est déjà activement testée, utilisée et perfectionnée dans l'aviation pour rationaliser la traçabilité des pièces, les mises à jour des journaux de maintenance et la conformité pilotée par les contrats intelligents.

Les premiers tests pilotes sont prometteurs. La blockchain peut combler les lacunes en matière de traçabilité, de confiance et de coordination que les systèmes existants n'ont jamais été conçus pour combler.

Mais quelle que soit l'efficacité des solutions blockchain pour l'aviation, le succès ne dépendra pas seulement de preuves de concept réussies. Pour que la blockchain fonctionne, elle nécessite un engagement total de l'industrie, avec une participation totale de l'industrie aérospatiale, une gouvernance partagée et un alignement réglementaire.

Le soutien réglementaire se concentre davantage sur le « quand » que sur le « si », mais rien ne garantit quoi que ce soit. Néanmoins, avec des poids lourds comme Boeing, GE et Air France Industries qui se lancent dans les systèmes basés sur la blockchain, l'adhésion future des gouvernements semble probable. L'approbation complète dépendra probablement de la résolution des préoccupations concernant la normalisation, la confidentialité des données et la recevabilité juridique des documents numériques.

La traçabilité blockchain dans l'aviation est en plein essor, mais l'industrie dans son ensemble évoluera avec prudence. En attendant, il est judicieux de se préparer à l'approbation finale. Même si les autorités réglementaires tardent plus longtemps que prévu ou ne donnent pas le feu vert à la technologie comme les leaders du secteur l'espèrent, votre organisation en tirera tout de même profit. Combler les lacunes en matière de visibilité, nettoyer les données fragmentées et moderniser les flux de travail existants constituent en soi des gains majeurs.

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