Integrazione della blockchain per la tracciabilità nella manutenzione aeronautica

Il termine blockchainIl termine "blockchain" sta spuntando ovunque, ma il suo significato è spesso frainteso. Quando si sente la parola blockchain, si pensa spesso a criptovalute, portafogli digitali e dark web.

In realtà, tuttavia, la blockchain è un sistema digitale sicuro che sta rimodellando radicalmente il modo in cui archiviamo, condividiamo e verifichiamo i dati e che racchiude un potenziale sorprendente per il settore dell'aviazione.

La blockchain è un registro digitale decentralizzato (file condivisi peer-to-peer) che registra le transazioni su più sistemi in modo sicuro. Questi sistemi possono includere sistemi di pianificazione delle risorse aziendali (ERP),MROsoftware, piattaforme di gestione dell'inventario, piattaforme gemelle digitali e strumenti di monitoraggio dello stato di salute degli aeromobili.

Il registro è sicuro e a prova di manomissione. Funziona raggruppando le transazioni in "blocchi" e poi concatenandoli in ordine cronologico. Una volta inseriti e verificati, i dati nel registro non possono essere rimossi o modificati in alcun modo. Le registrazioni forniscono una chiara traccia di controllo di tutte le attività.

Grazie ai registri immutabili (spesso definiti "immutabili"), la blockchain è particolarmente adatta alla tracciabilità dei componenti. Questo è particolarmente utile per la gestione della supply chain (SCM) e la logistica, dato che le reti si estendono su più continenti e si affidano a innumerevoli fornitori di livello inferiore.

In questo vuoto di dati, la blockchain potrebbe benissimo colmare le lacune. La ricerca di McKinsey ha costantemente rilevato che la natura "permanente" della tecnologia nella registrazione delle transazioni di dati è ideale per la gestione di una rete di fornitura globale (McKinsey).

Oltre a garantire un'archiviazione sicura e inalterabile, la blockchain è anche un potente strumento di verifica per garantire che le informazioni registrate siano accurate.

Ogni aggiornamento di una blockchain viene verificato da computer chiamati nodi che contribuiscono a gestire la rete. Questi nodi concordano su cosa aggiungere al registro, utilizzando regole come la proof of work (come la risoluzione di complessi problemi matematici) o la proof of stake (la proprietà della rete come forma di impegno). Questo processo a più livelli impedisce a un'azienda o a un utente di avere il pieno controllo.

Perché la tracciabilità è importante nelle catene di fornitura

Con i beni regolamentati in termini di qualità e sicurezza, le aziende devono conoscere l'origine e il percorso completi di un prodotto. Mentre la produzione finale può essere effettuata in modo sicuro ed etico presso uno stabilimento locale, un singolo componente aeronautico potrebbe contenere centinaia di componenti provenienti da decine di paesi.

Questa scatola nera di potenziali lacune in materia di sicurezza espone settori altamente regolamentati come l'aviazione a un rischio costante per la sicurezza. Le aziende devono affidarsi, spesso ciecamente, a una vasta rete globale per fornire in sicurezza prodotti ben realizzati e adeguatamente conservati, che soddisfino gli standard qualitativi e normativi.

Grazie alla tracciabilità, le aziende possono tracciare l’intero percorso di ogni parte aogni fase della catena di fornituraCiò consente alle aziende di identificare e isolare rapidamente i lotti difettosi, verificarne l'autenticità, ridurre i rischi di contraffazione e soddisfare i requisiti di sicurezza, sostenibilità e standard di lavoro.

Nelle catene di fornitura tradizionali, senza blockchain, l'onere della tracciabilità completa non può essere soddisfatto. I dati sono spesso limitati, bloccati in sistemi isolati, con documentazione cartacea o formattazione dei dati incoerente.

Con la blockchain, tutto viene registrato. Da quando e dove la materia prima viene lavorata fino a quando viene spedita al cliente finale, ogni processo, movimento e passaggio di mano viene registrato in una blockchain a cui tutti gli stakeholder possono accedere in tempo reale.

Questa apertura consente il tracciamento e il ritorno immediato delle merci, un aspetto fondamentale per ridurre al minimo i punti ciechi o accelerare i tempi di risposta in caso di richiami o altre interruzioni.

Perché la manutenzione aeronautica ha bisogno di un aggiornamento della blockchain

L'industria aerospaziale è uno dei settori più severamente regolamentati al mondo, con controlli sempre più intensi negli ultimi mesi. Registri di manutenzione, certificazioni dei componenti e tracciabilità sono necessari per dimostrare l'aeronavigabilità, eppure molte aziende e fornitori di servizi di manutenzione, riparazione e revisione (MRO) si affidano a strumenti obsoleti (tra cui carta e penna) e software obsoleti che non sono mai stati sviluppati per l'attuale complessità globale.

Le conseguenze di questo approccio frammentato sono evidenti. Nel 2023, uno scandalo che coinvolse AOG Technics e la presunta falsificazione della documentazione dei componenti scosse il settore, costringendo compagnie aeree come United e Delta a tenere a terra decine di velivoli per ispezionarli.

In risposta, una coalizione di importanti attori del settore, tra cui Boeing, GE Aerospace e American Airlines, ha formato l'Aviation Supply Chain Integrity Coalition per migliorare la tracciabilità e proteggersi da parti non approvate (Settimana dell'aviazione).

I componenti aeronautici sono più complessi della maggior parte, poiché possono cambiare proprietario più volte nel corso dei decenni, spostandosi tra OEM, società di leasing, compagnie aeree, MRO indipendenti e rivenditori.

Ogni trasferimento introduce una nuova opportunità di errore umano, registrazioni incomplete o persino frode. Il white paper sulla tracciabilità del CIMPA del 2023 osserva: "È ancora molto difficile garantire una continuità digitale dall'OEM dell'aeromobile alla compagnia aerea attraverso gli attori della catena di fornitura" a causa di incongruenze nei formati, negli standard e nelle capacità IT (Libro bianco CIMPA).

Una blockchain per l'aviazione risolve direttamente queste carenze. Fungendo da fonte di verità condivisa, consente a tutte le parti autorizzate di accedere agli stessi registri di utilizzo, sicuri e inalterati, durante l'intero ciclo di vita di un componente. Ciò migliora notevolmente l'affidabilità dei registri per le ispezioni e le certificazioni di aeronavigabilità, ed è particolarmente utile per i componenti usati o revisionati.

Esploriamo tre attuali casi d'uso della blockchain nel settore dell'aviazione.

Caso d'uso 1: Provenienza e tracciabilità delle parti

Per l'aviazione, l'applicazione più promettente della blockchain potrebbe essere la creazione di una traccia di controllo immutabile per i componenti, o quella che viene spesso definita "tracciabilità back-to-birth". Back-to-birth significa avere una registrazione completa e verificabile della storia di un componente, dalla sua produzione originale alla sua configurazione e utilizzo attuali.

Questa tecnologia è già utilizzata nel settore aerospaziale. SkyThread for Parts, una piattaforma basata su blockchain sviluppata da AFI KLM E&M e Parker Aerospace Group, viene utilizzata per tracciare centinaia di migliaia di componenti negli aerei Boeing 787 (Settimana dell'aviazione).

Si tratta di un importante vantaggio in termini di sicurezza e risparmio sui costi, poiché registrazioni mancanti o inaccurate possono comportare la messa in quarantena di parti, ritardi nelle riparazioni e un aumento dei costi. AFI KLM E&M segnala che l'utilizzo di SkyThread "riduce significativamente il numero di parti in quarantena in entrata", il che a sua volta semplifica la manutenzione e garantisce operazioni più fluide (Settimana dell'aviazione).

Altre compagnie aeree stanno utilizzando l'intelligenza artificiale insieme alla blockchain per migliorare la tracciabilità dei componenti. GA Telesis, ad esempio, ha stretto una partnership con Alitheon per integrare l'intelligenza artificiale ottica nella sua piattaforma Wilbur.

Lo strumento, denominato FeaturePrint, crea un'"impronta digitale" di ogni parte utilizzando telecamere standard e verifica blockchain, eliminando così la necessità di tag o etichette che possono essere danneggiati o manomessi.

Alitheon sostiene che le probabilità che due FeaturePrint siano identiche sono "una su un trilione", rendendo questo un metodo praticamente infallibile per dimostrare l'autenticità (Settimana dell'aviazione).

Caso d'uso 2: registri di manutenzione ed eventi del ciclo di vita

La blockchain può anche registrare gli eventi di manutenzione durante l'intero ciclo di vita di un aeromobile, registrando chi ha eseguito quale intervento, quando, dove e in quali condizioni. Questi registri rappresentano un punto di riferimento fondamentale per la conformità, le indagini di sicurezza, gli audit assicurativi e le eventuali valutazioni di rivendita.

Oggi, i dati di manutenzione sono spesso archiviati in sistemi disconnessi tra OEM, operatori e fornitori di servizi di manutenzione, riparazione e revisione (MRO). Di conseguenza, si verificano spesso incongruenze, ritardi o registrazioni mancanti, anche se un singolo errore può costare alle compagnie aeree milioni di dollari in termini di tempi di inattività.

Un articolo del 2023 nelRivista internazionale di economia della produzionesostiene che la blockchain risolve questi problemi di coordinamento consentendo “un’unica fonte di verità che sincronizza i dati in tempo reale tra tutte le parti interessate nella catena del valore della manutenzione” (ScienceDirect: IJPE).

La piattaforma blockchain per l'aviazione SkyThread for Parts include la registrazione automatica tra le sue funzionalità, consentendo un'acquisizione fluida di tutte le installazioni, riparazioni e cronologia completa dei servizi. Ogni componente dell'aeromobile ha il proprio registro di manutenzione, in un formato facilmente accessibile ad acquirenti, locatori o enti regolatori.

Anche le parti interessate possono fidarsi dei dati. Il design ultra-sicuro della blockchain riduce al minimo il rischio di voci falsificate e gli smart contract possono essere utilizzati per segnalare servizi in ritardo o verificare le credenziali dei tecnici.Frontiere).

Caso d'uso 3: contratti intelligenti per la verifica in tempo reale

Gli smart contract, ovvero codici autoeseguibili memorizzati sulla blockchain, offrono un modo efficace per far rispettare le regole e automatizzare le azioni senza intervento manuale.

Nel settore della manutenzione, riparazione e revisione (MRO) dell'aviazione, possono garantire che vengano soddisfatte condizioni specifiche prima che un componente venga installato, un servizio venga completato o un pagamento venga erogato.

Ad esempio, uno smart contract potrebbe verificare che un componente abbia superato i test di controllo richiesti e che il tecnico sia certificato prima di autorizzarne l'installazione. Una volta convalidate tutte le condizioni, il contratto viene eseguito automaticamente, registrando l'evento, aggiornando l'inventario e persino rilasciando il pagamento o avvisando i revisori.

Questo tipo di automazione riduce i ritardi, migliora la responsabilità e riduce al minimo il rischio di errori o frodi. Come dimostra uno studio del 2023Computer nell'industriaosserva che "gli smart contract su blockchain riducono la necessità di intermediari nelle attività di verifica e consentono meccanismi autonomi di creazione di fiducia" (ScienceDirect: Computers in Industry).

IL Libro bianco sulla tracciabilità CIMPAevidenzia vantaggi simili, descrivendo come la blockchain e i contratti intelligenti “eliminano i problemi di riconciliazione e migliorano l’affidabilità dei dati” durante il ciclo di vita di un prodotto (Libro bianco CIMPA).

In breve, gli smart contract riducono gli attriti. Invece di dover inseguire le approvazioni o rovistare tra i raccoglitori, i team di manutenzione e i responsabili della qualità ottengono una convalida immediata basata su regole trasparenti e codificate in modo permanente.

Ostacoli all'implementazione

Nonostante tutte le sue promesse, la blockchain per l'aviazione ha tardato ad affermarsi. Sebbene la tecnologia abbia ormai fatto il suo ingresso nel settore, permangono importanti ostacoli che ne impediscono l'adozione su larga scala.

L'interoperabilità è una delle sfide più grandi. Molti stakeholder (OEM, compagnie aeree, fornitori di servizi di manutenzione, riparazione e revisione ed enti governativi) utilizzano sistemi e formattazioni diversi per gestire i record. Per una completa integrazione della blockchain, tutti gli attori della supply chain dovrebbero concordare, adottare e integrare gli stessi metodi di tracciabilità digitale (Libro bianco CIMPA).

Un'altra questione da affrontare è la privacy dei dati. In questo caso, la trasparenza della blockchain è anche il suo tallone d'Achille, poiché i dati aeronautici contengono informazioni altamente sensibili. È difficile decidere cosa registrare on-chain (pubblico e condiviso) e cosa off-chain (privato), e come gestire i permessi di accesso.

Le aziende devono decidere cosa registrare on-chain (pubblico o condiviso) e off-chain (privato) e come gestire le autorizzazioni. Molti esperti di blockchain chiedono una soluzione ibrida che fornisca framework blockchain autorizzati con divulgazione selettiva dei dati, in un equilibrio tra trasparenza e privacy.Ricerca energetica di frontiera).

Anche i costi e la scalabilità sono fattori importanti. La transizione dai sistemi legacy a un'architettura basata su blockchain richiede nuove tecnologie, nuovi flussi di lavoro e una formazione significativa.

Molte piccole e medie imprese non hanno la maturità digitale, tra le altre risorse, necessaria per adottare la blockchain. I grandi partner devono guidare la trasformazione.

Infine, c'è un contesto normativo scettico. Autorità come la FAA e l'EASA devono riconoscere i dati blockchain come legalmente validi per gli audit di conformità e i certificati di aeronavigabilità. Molte organizzazioni sono caute nell'investire nella blockchain prima che la regolamentazione diventi operativa e continueranno ad affidarsi esclusivamente a tecnologie decentralizzate fino ad allora.

Slancio del settore e programmi pilota

Nonostante queste battute d'arresto, i progressi stanno avvenendo, e rapidamente. Le aziende stanno sempre più lanciando programmi pilota e formando consorzi per sperimentare la blockchain per la tracciabilità dell'aviazione.

GA Telesis è uno dei primi ad adottare questa soluzione in modo più visibile. La sua piattaforma di tracciamento della provenienza dei componenti Wilbur combina la tecnologia FeaturePrint di Alitheon (serializzazione senza contatto), l'intelligenza artificiale ottica e la blockchain per creare un registro completamente digitalizzato del percorso di ogni componente (Alitheon,Settimana dell'aviazione).

Nel frattempo, l'implementazione di SkyThread for Parts continua a crescere. Inizialmente utilizzata nella sua fase pilota per tracciare i componenti del Boeing 787, la piattaforma è stata adottata da altri operatori come AJW Technique e L3 Harris (Settimana dell'aviazione).

E stanno emergendo i primi segnali di interesse normativo. In previsione di future approvazioni, l'Aviation Supply Chain Integrity Coalition (ASCIC) si sta preparando. L'ASCIC ha pubblicato una serie di raccomandazioni per la tracciabilità dei componenti nel suo rapporto di ottobre 2024 (Fornitori di aviazione).

Tra i risultati del rapporto:

Cosa serve per scalare la blockchain nella manutenzione aeronautica

Come sottolinea il rapporto dell’ASCIC, sarà necessaria una collaborazione diffusa affinché una nuova tecnologia passi dalla fase pilota a quella di produzione.

Ottenere consenso è il primo ostacolo, poiché la blockchain funziona solo se altri la adottano. Il successo dell'adozione dipende da fiducia e collaborazione.

Successivamente, le organizzazioni devono concordare standard sui dati, comprese definizioni coerenti e formati dei dati (JBSM).

Inoltre, le aziende investono nell'infrastruttura di base necessaria per la tecnologia blockchain, che include risorse umane e digitali. Tra queste rientrano connettori API (per sistemi legacy), nodi blockchain basati su cloud, librerie di smart contract e formazione di ingegneri e data manager.

Infine, ma forse il punto più critico, è necessario un modello di incentivi chiaro. Gli stakeholder devono vedere un beneficio misurabile e definito, come tempi di manutenzione ridotti (TAT), meno aeromobili a terra o audit normativi più rapidi e snelli. Persone più grandi e dotate di risorse adeguate potrebbero dover sostenere i piccoli operatori che non hanno i mezzi per finanziare un cambiamento infrastrutturale tecnico.

In generale, i primi utilizzatori sono più propensi a investire se riescono a vedere come la blockchain ridurrà i costi e la complessità della tracciabilità nel tempo (Libro bianco CIMPA).

Passare dalla tracciabilità all'intelligenza

Le potenzialità della blockchain per l'aviazione non si limitano alla tracciabilità. Ha il potenziale per diventare il vostro hub operativo per la pianificazione della manutenzione, le riparazioni e la registrazione, i cicli di vita dei componenti e l'analisi approfondita dei dati.

Abbinati all'intelligenza artificiale e all'apprendimento automatico, i dati blockchain possono rilevare modelli, prevedere guasti e automatizzare azioni correttive. I sistemi di intelligenza artificiale sono già utilizzati per identificare i componenti più soggetti a difetti, individuare anomalie di manutenzione e ottimizzare l'inventario dei pezzi di ricambio in base ai modelli di utilizzo.

La blockchain può anche essere combinata con l'analisi predittiva per attività più dinamiche, come la pianificazione di riparazioni, ispezioni e riordini automatici.

Questo duplice approccio consente anche modelli più nuovi e sofisticati, come le previsioni basate sui gemelli digitali e la logistica basata sulle prestazioni (PBL). Tuttavia, affinché questo approccio integrato funzioni, i modelli necessitano di dati accurati e affidabili su larga scala, un requisito che la blockchain è in grado di fornire in modo unico.

I ricercatori prevedono che la blockchain sarà un'”infrastruttura fondamentale” per la prossima generazione di intelligence operativa nell'aviazione e in altri settori ad alto rischio (Frontiere).

Il ruolo della blockchain nel futuro della manutenzione aeronautica

La tecnologia blockchain nella manutenzione aeronautica è già attivamente testata, utilizzata e perfezionata nel settore dell'aviazione per semplificare la tracciabilità dei componenti, gli aggiornamenti dei registri di manutenzione e la conformità basata su contratti intelligenti.

I primi test pilota si stanno rivelando promettenti. La blockchain può colmare le lacune in termini di tracciabilità, fiducia e coordinamento che i sistemi legacy non sono mai stati progettati per risolvere.

Ma a prescindere da quanto siano valide le soluzioni blockchain per l'aviazione, il successo dipenderà da qualcosa di più delle semplici proof of concept. Affinché la blockchain funzioni, è necessario un impegno totale del settore, con la piena partecipazione del settore aerospaziale, una governance condivisa e un allineamento normativo.

Il supporto normativo si sta orientando più verso il "quando" che verso il "se", ma non ci sono garanzie. Tuttavia, con colossi come Boeing, GE e Air France Industries che si stanno lanciando nei sistemi basati su blockchain, sembra probabile un futuro consenso governativo. La piena approvazione dipenderà probabilmente dalla risoluzione delle problematiche relative alla standardizzazione, alla privacy dei dati e all'ammissibilità legale dei documenti digitali.

L'impulso per la tracciabilità blockchain nel settore dell'aviazione è forte, ma il settore nel suo complesso si muoverà con cautela. Nel frattempo, è opportuno prepararsi all'eventuale approvazione. Anche se le autorità di regolamentazione dovessero impiegare più tempo del previsto o non dessero il via libera alla tecnologia nei modi sperati dai leader del settore, la vostra organizzazione ne trarrà comunque beneficio. Colmare le lacune di visibilità, ripulire i dati frammentati e modernizzare i flussi di lavoro legacy sono di per sé importanti successi.

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