Integratie van blockchain voor traceerbaarheid in luchtvaartonderhoud

De termblockchainduikt overal op, maar de betekenis ervan wordt vaak verkeerd begrepen. Als mensen het woord blockchain horen, denken ze vaak aan cryptocurrency, digitale wallets en het dark web.

In werkelijkheid is blockchain echter een veilig digitaal systeem dat de manier waarop we gegevens opslaan, delen en verifiëren fundamenteel verandert. Bovendien biedt het een verbazingwekkend potentieel voor de luchtvaartindustrie.

Blockchain is een gedecentraliseerd digitaal grootboek (gedeelde peer-to-peer bestanden) dat transacties in meerdere systemen op een veilige manier registreert. Deze systemen kunnen ERP-systemen (Enterprise Resource Planning) omvatten,MROsoftware, voorraadbeheerplatforms, digitale tweelingplatforms en hulpmiddelen voor vliegtuiggezondheidsbewaking.

Het grootboek is veilig en fraudebestendig. Het werkt door transacties in 'blokken' te groeperen en deze vervolgens in chronologische volgorde aan elkaar te koppelen. Zodra de gegevens in het grootboek zijn ingevoerd en geverifieerd, kunnen ze op geen enkele manier worden verwijderd of gewijzigd. De boekingen bieden een duidelijk audittrail van alle activiteiten.

Omdat grootboeken onveranderlijk zijn (vaak aangeduid als "onveranderlijk"), is blockchain bijzonder geschikt voor de traceerbaarheid van onderdelen. Dit is met name effectief voor supply chain management (SCM) en logistiek, aangezien netwerken zich over continenten uitstrekken en afhankelijk zijn van talloze subleveranciers.

In deze dataleegte zou blockchain de gaten wel eens kunnen dichten. Onderzoek van McKinsey heeft consequent aangetoond dat de "permanente" aard van de technologie bij het vastleggen van datatransacties ideaal is voor het beheer van een wereldwijd leveringsnetwerk (McKinsey).

Naast veilige, onveranderlijke opslag biedt blockchain ook een krachtig controlemiddel om te garanderen dat de vastgelegde informatie accuraat is.

Elke update van een blockchain wordt geverifieerd door computers, nodes genaamd, die het netwerk helpen runnen. Deze nodes maken afspraken over wat er aan het grootboek wordt toegevoegd, met behulp van regels zoals proof of work (zoals het oplossen van complexe wiskundige problemen) of proof of stake (eigendom in het netwerk als een vorm van commitment). Dit gelaagde proces voorkomt dat één bedrijf of gebruiker volledige controle heeft.

Waarom traceerbaarheid belangrijk is in toeleveringsketens

Omdat goederen gereguleerd zijn op kwaliteit en veiligheid, moeten bedrijven de volledige herkomst en het traject van een product kennen. Hoewel de uiteindelijke productie veilig en ethisch kan plaatsvinden in een lokale fabriek, kan één enkel luchtvaartonderdeel honderden onderdelen uit tientallen landen bevatten.

Deze 'black box' van potentiële veiligheidslacunes brengt sterk gereguleerde sectoren zoals de luchtvaart voortdurend in gevaar. Bedrijven moeten, vaak blindelings, vertrouwen op een uitgebreid, wereldwijd netwerk om veilig, goed gemaakte en correct opgeslagen producten te leveren die voldoen aan kwaliteits- en regelgevingsnormen.

Met traceerbaarheid kunnen bedrijven de volledige reis van elk onderdeel tracerenelke fase van de toeleveringsketenHierdoor kunnen bedrijven snel defecte partijen identificeren en isoleren, de authenticiteit verifiëren, de risico's op namaak verminderen en voldoen aan de eisen op het gebied van veiligheid, duurzaamheid en arbeidsnormen.

In traditionele toeleveringsketens kan zonder blockchain niet worden voldaan aan de eis van volledige traceerbaarheid. Data is vaak beperkt, vastgelopen in geïsoleerde systemen, papieren documentatie of inconsistente dataopmaak.

Met blockchain wordt alles vastgelegd. Van wanneer en waar de grondstof wordt verwerkt tot wanneer deze naar de eindklant wordt verzonden, elk proces, elke verplaatsing en elke overdracht van eigenaar wordt vastgelegd in een blockchain die voor alle belanghebbenden realtime toegankelijk is.

Dankzij deze openheid kunnen goederen direct worden gevolgd en teruggevolgd, wat van cruciaal belang is voor het minimaliseren van blinde vlekken of het versnellen van de reactietijden bij terugroepacties of andere verstoringen.

Waarom vliegtuigonderhoud een blockchain-upgrade nodig heeft

De lucht- en ruimtevaartindustrie is een van de strengst gereguleerde sectoren ter wereld, en de controle is de afgelopen maanden toegenomen. Onderhoudslogboeken, certificeringen van onderdelen en traceerbaarheid zijn vereist om de luchtwaardigheid aan te tonen, maar veel bedrijven en MRO-leveranciers vertrouwen op verouderde tools (zoals pen en papier) en verouderde software die nooit is ontwikkeld voor de huidige wereldwijde complexiteit.

De gevolgen van deze gefragmenteerde aanpak zijn duidelijk zichtbaar. In 2023 schokte een schandaal rond AOG Technics en vermeende vervalste onderdelendocumentatie de sector, waardoor luchtvaartmaatschappijen zoals United en Delta tientallen vliegtuigen aan de grond moesten houden voor inspectie.

Als reactie hierop heeft een coalitie van grote spelers in de industrie, waaronder Boeing, GE Aerospace en American Airlines, de Aviation Supply Chain Integrity Coalition opgericht om de traceerbaarheid te verbeteren en bescherming te bieden tegen niet-goedgekeurde onderdelen (Luchtvaartweek).

Luchtvaartonderdelen zijn lastiger dan andere onderdelen, omdat ze in de loop van tientallen jaren meerdere keren van eigenaar kunnen wisselen, bijvoorbeeld tussen OEM's, leasingbedrijven, luchtvaartmaatschappijen, onafhankelijke MRO's en wederverkopers.

Elke overdracht introduceert een nieuwe kans op menselijke fouten, onvolledige gegevens of zelfs fraude. In het whitepaper over traceerbaarheid van CIMPA uit 2023 wordt opgemerkt: "Het is nog steeds erg moeilijk om digitale continuïteit te creëren van de vliegtuigfabrikant tot de luchtvaartmaatschappij via de actoren in de toeleveringsketen", vanwege inconsistenties in formaten, standaarden en IT-mogelijkheden.CIMPA-witboek).

Een luchtvaartblockchain pakt deze tekortkomingen direct aan. Door te fungeren als een gedeelde bron van waarheid, krijgen alle geautoriseerde partijen toegang tot dezelfde gebruiksgegevens, veilig en ongewijzigd, gedurende de hele levenscyclus van een component. Dit verbetert de betrouwbaarheid van de gegevens voor inspecties en luchtwaardigheidscertificeringen aanzienlijk, en is met name waardevol voor gebruikte of gereviseerde onderdelen.

Laten we drie huidige toepassingsgevallen van blockchain in de luchtvaart onderzoeken.

Gebruiksscenario 1: herkomst en traceerbaarheid van onderdelen

Voor de luchtvaart is de meest veelbelovende toepassing van blockchain wellicht de creatie van een onveranderlijk controletraject voor onderdelen, of wat vaak wordt aangeduid als 'terug-naar-de-geboorte-traceerbaarheid'. Terug-naar-de-geboorte betekent een volledig, verifieerbaar overzicht van de geschiedenis van een onderdeel, van de oorspronkelijke productie tot de huidige configuratie en het huidige gebruik.

Deze technologie wordt al gebruikt in de lucht- en ruimtevaart. SkyThread for Parts, een blockchain-gebaseerd platform ontwikkeld door AFI KLM E&M en Parker Aerospace Group, wordt gebruikt om honderdduizenden componenten in Boeing 787-vliegtuigen te traceren (Luchtvaartweek).

Dit is een belangrijke winst op het gebied van veiligheid en kostenbesparing, omdat ontbrekende of onnauwkeurige gegevens kunnen leiden tot onderdelen die in quarantaine staan, vertraagde reparaties en hogere kosten. AFI KLM E&M meldt dat het gebruik van SkyThread "het aantal binnenkomende onderdelen in quarantaine aanzienlijk vermindert", wat op zijn beurt het onderhoud stroomlijnt en zorgt voor soepelere processen.Luchtvaartweek).

Andere luchtvaartbedrijven gebruiken AI naast blockchain om de traceerbaarheid van onderdelen te verbeteren. GA Telesis is bijvoorbeeld een samenwerking aangegaan met Alitheon om optische AI te integreren in zijn Wilbur-platform.

De tool, FeaturePrint genaamd, creëert een 'digitale vingerafdruk' van elk onderdeel met behulp van standaardcamera's en blockchainverificatie. Hierdoor zijn er geen tags of etiketten meer nodig die beschadigd of gemanipuleerd kunnen worden.

Alitheon beweert dat de kans dat twee FeaturePrints identiek zijn “één op een biljoen” is, wat dit een vrijwel onfeilbare methode maakt om authenticiteit te bewijzen (Luchtvaartweek).

Gebruiksscenario 2: Onderhoudslogboeken en levenscyclusgebeurtenissen

Blockchain kan ook onderhoudsgebeurtenissen gedurende de gehele levenscyclus van een vliegtuig registreren, waarbij wordt vastgelegd wie welke service heeft uitgevoerd, wanneer, waar en onder welke omstandigheden. Deze logs vormen een essentieel referentiepunt voor compliance, veiligheidsonderzoeken, verzekeringsaudits en uiteindelijke taxaties bij wederverkoop.

Tegenwoordig worden onderhoudsgegevens vaak opgeslagen in niet-verbonden systemen tussen OEM's, operators en MRO-leveranciers. Hierdoor ontstaan vaak inconsistenties, vertragingen of ontbrekende gegevens, terwijl één enkele fout luchtvaartmaatschappijen miljoenen aan downtime kan kosten.

Een artikel uit 2023 in deInternationaal tijdschrift voor productie-economiebetoogt dat blockchain deze coördinatieproblemen oplost door “één enkele bron van waarheid te creëren die gegevens in realtime synchroniseert met alle belanghebbenden in de onderhoudswaardeketen” (ScienceDirect: IJPE).

Het blockchainplatform SkyThread for Parts voor de luchtvaart omvat automatische logging, wat een soepele vastlegging van alle onderdeleninstallaties, reparaties en de volledige onderhoudsgeschiedenis mogelijk maakt. Elk vliegtuigonderdeel heeft een eigen onderhoudslogboek en is beschikbaar in een formaat dat gemakkelijk toegankelijk is voor kopers, verhuurders en toezichthouders.

Stakeholders kunnen ook op de data vertrouwen. Het ultraveilige ontwerp van blockchain minimaliseert het risico op vervalste gegevens, en slimme contracten kunnen worden gebruikt om achterstallige diensten te signaleren of de inloggegevens van technici te verifiëren.Grenzen).

Gebruiksscenario 3: Slimme contracten voor realtimeverificatie

Smart contracts, zelfuitvoerende code die op de blockchain is opgeslagen, bieden een krachtige manier om regels af te dwingen en acties te automatiseren zonder handmatige tussenkomst.

In de MRO-sector in de luchtvaart kunnen ze ervoor zorgen dat aan specifieke voorwaarden wordt voldaan voordat een onderdeel wordt geïnstalleerd, een service wordt uitgevoerd of een betaling wordt vrijgegeven.

Een smart contract kan bijvoorbeeld verifiëren dat een component de vereiste controletests heeft doorstaan en dat de technicus gecertificeerd is voordat het mag worden geïnstalleerd. Zodra aan alle voorwaarden is voldaan, wordt het contract automatisch uitgevoerd, wordt de gebeurtenis geregistreerd, wordt de voorraad bijgewerkt en worden zelfs betalingen vrijgegeven of auditors op de hoogte gesteld.

Dit type automatisering vermindert vertragingen, verbetert de verantwoording en minimaliseert de kans op fouten of fraude. Zoals blijkt uit een onderzoek uit 2023 inComputers in de industriemerkt op: “Smart contracts op de blockchain verminderen de behoefte aan tussenpersonen bij verificatietaken en maken autonome mechanismen voor het opbouwen van vertrouwen mogelijk” (ScienceDirect: Computers in Industry).

DeCIMPA Traceability White Paperbenadrukt soortgelijke voordelen en beschrijft hoe blockchain en slimme contracten “problemen met afstemming elimineren en de betrouwbaarheid van gegevens verbeteren” gedurende de levenscyclus van een product (CIMPA-witboek).

Kortom, slimme contracten verminderen de frictie. In plaats van het najagen van goedkeuringen of het doorspitten van documenten, krijgen onderhoudsteams en kwaliteitsmanagers direct validatie op basis van transparante, permanent vastgelegde regels.

Belemmeringen voor implementatie

Ondanks alle beloftes is blockchain in de luchtvaart maar langzaam aangeslagen. Hoewel de technologie de sector heeft doorgedrongen, zijn er nog steeds grote obstakels die grootschalige implementatie in de weg staan.

Interoperabiliteit is een van de grootste uitdagingen. Veel belanghebbenden (OEM's, luchtvaartmaatschappijen, MRO-leveranciers en overheidsinstanties) gebruiken verschillende systemen en formaten voor het beheer van gegevens. Voor volledige blockchainintegratie zouden alle actoren in de toeleveringsketen dezelfde digitale traceerbaarheidsmethoden moeten accepteren, implementeren en integreren (CIMPA-witboek).

Dataprivacy is een ander aandachtspunt. De transparantie van de blockchain is hierbij ook de zwakke plek, aangezien luchtvaartgegevens zeer gevoelige informatie bevatten. Er zijn uitdagingen bij het bepalen wat er on-chain (openbaar en gedeeld) en off-chain (privé) wordt vastgelegd, en hoe toegangsrechten moeten worden beheerd.

Bedrijven moeten beslissen wat er on-chain (openbaar of gedeeld) en off-chain (privé) wordt vastgelegd, en hoe ze de rechten beheren. Veel blockchain-experts pleiten voor een hybride oplossing die blockchain-frameworks met toestemming biedt met selectieve openbaarmaking van gegevens, met een balans tussen transparantie en privacy.Frontiers Energieonderzoek).

Kosten en schaalbaarheid spelen ook een belangrijke rol. De overgang van legacy-systemen naar een blockchain-gebaseerde architectuur vereist nieuwe technologie, nieuwe workflows en aanzienlijke training.

Veel kleine en middelgrote ondernemingen missen, naast andere middelen, de digitale volwassenheid om blockchain te implementeren. Grote partners moeten het voortouw nemen.

Ten slotte is er een sceptische regelgeving. Autoriteiten zoals de FAA en EASA moeten blockchaingegevens erkennen als rechtsgeldig voor nalevingsaudits en luchtwaardigheidscertificaten. Veel organisaties zijn terughoudend met investeren in blockchain voordat de regelgeving van kracht wordt en zullen tot die tijd uitsluitend op gedecentraliseerde technologieën blijven vertrouwen.

Industrieel momentum en pilotprogramma's

Ondanks deze tegenslagen is er vooruitgang – en snel ook. Bedrijven starten steeds vaker pilotprogramma's en vormen consortia om te experimenteren met blockchain voor traceerbaarheid in de luchtvaart.

GA Telesis is een van de meest zichtbare early adopters. Hun Wilbur-platform voor de herkomst (tracering) van onderdelen combineert Alitheons FeaturePrint-technologie (serialisatie zonder aanraking), optische AI en blockchain om een volledig gedigitaliseerd verslag te creëren van de reis van elk onderdeel (Alitheon,Luchtvaartweek).

Ondertussen blijft de implementatie van SkyThread for Parts opschalen. Het platform, dat aanvankelijk in de pilotfase werd gebruikt om Boeing 787-componenten te volgen, wordt nu ook gebruikt door andere spelers zoals AJW Technique en L3 Harris (Luchtvaartweek).

En er zijn al eerste signalen van regelgevende interesse. In afwachting van toekomstige goedkeuringen bereidt de Aviation Supply Chain Integrity Coalition (ASCIC) zich voor. De ASCIC publiceerde in haar rapport van oktober 2024 een reeks aanbevelingen voor de traceerbaarheid van onderdelen (Luchtvaartleveranciers).

Enkele bevindingen van het rapport:

Wat er nodig is om blockchain op te schalen in vliegtuigonderhoud

Zoals het rapport van ASCIC aangeeft, is er brede samenwerking nodig om een nieuwe technologie van pilot naar productie te brengen.

Het creëren van draagvlak is het eerste obstakel, want blockchain werkt alleen als anderen het omarmen. Succesvolle adoptie is afhankelijk van vertrouwen en samenwerking.

Vervolgens moeten organisaties overeenstemming bereiken over datastandaarden, inclusief consistente definities en dataformaten (JBSM).

Daarnaast investeren bedrijven in de onderliggende infrastructuur die nodig is voor blockchaintechnologie, inclusief zowel menselijke als digitale middelen. Dit omvat API-connectoren (voor legacy-systemen), cloudgebaseerde blockchain-nodes, smart contract-bibliotheken en het bijscholen van engineers en datamanagers.

Ten slotte, en misschien wel het meest cruciaal, moet er een duidelijk prikkelmodel zijn. Stakeholders moeten een meetbaar en duidelijk gedefinieerd voordeel zien, zoals een kortere doorlooptijd van onderhoud (TAT), minder vliegtuigen aan de grond of snellere en meer gestroomlijnde wettelijke audits. Grotere, goed uitgeruste spelers moeten mogelijk kleine spelers ondersteunen die niet de middelen hebben om een verschuiving van de technische infrastructuur te financieren.

Vroege gebruikers zijn over het algemeen eerder geneigd te investeren als ze kunnen zien hoe blockchain de kosten en complexiteit van traceerbaarheid in de loop van de tijd zal verminderen (CIMPA-witboek).

Van traceerbaarheid naar intelligentie

De mogelijkheden van blockchain voor de luchtvaart beperken zich niet tot traceerbaarheid. Het heeft de potentie om uw operationele hub te worden voor onderhoudsplanning, reparaties en registratie, levenscycli van onderdelen en diepgaande data-analyse.

In combinatie met AI en machine learning kunnen blockchaingegevens patronen detecteren, storingen voorspellen en corrigerende maatregelen automatiseren. AI-systemen worden al gebruikt om onderdelen te identificeren die het meest gevoelig zijn voor defecten, onderhoudsafwijkingen op te sporen en de voorraad reserveonderdelen te optimaliseren op basis van gebruikspatronen.

Blockchain kan ook worden gecombineerd met voorspellende analyses voor meer dynamische taken, zoals het plannen van reparaties, inspecties en automatische herbestellingen.

Deze dubbele aanpak maakt ook nieuwere, geavanceerdere modellen mogelijk, zoals prognoses op basis van digitale tweelingen en prestatiegerichte logistiek (PBL). Maar om deze geïntegreerde aanpak te laten werken, hebben de modellen nauwkeurige, betrouwbare data op grote schaal nodig – iets waar blockchain als geen ander in is toegerust.

Onderzoekers voorspellen dat blockchain een ‘fundamentele infrastructuur’ zal zijn voor de volgende generatie operationele intelligentie in de luchtvaart en andere sectoren met hoge inzetten (Grenzen).

De rol van blockchain in de toekomst van vliegtuigonderhoud

Blockchain wordt in het vliegtuigonderhoud al actief getest, gebruikt en verbeterd om de traceerbaarheid van onderdelen, het bijwerken van onderhoudslogboeken en naleving van slimme contracten te stroomlijnen.

De eerste pilots zijn veelbelovend. Blockchain kan de hiaten in traceerbaarheid, vertrouwen en coördinatie opvullen die bestaande systemen nooit konden oplossen.

Maar hoe goed blockchainoplossingen voor de luchtvaart ook worden, succes hangt af van meer dan alleen succesvolle proofs of concept. Om blockchain te laten werken, is volledige betrokkenheid van de industrie vereist, met volledige deelname van de lucht- en ruimtevaart, gedeeld bestuur en afstemming van de regelgeving.

De regelgevende steun neigt meer naar "wanneer" dan naar "of", maar er zijn geen garanties. Toch lijkt toekomstige overheidssteun waarschijnlijk, nu zwaargewichten zoals Boeing, GE en Air France Industries zich storten op blockchain-ondersteunde systemen. Volledige goedkeuring zal waarschijnlijk afhangen van het oplossen van zorgen over standaardisatie, dataprivacy en de wettelijke toelaatbaarheid van digitale gegevens.

Het momentum voor blockchain-traceerbaarheid in de luchtvaart is er, maar de sector als geheel zal voorzichtig te werk gaan. In de tussentijd is het verstandig om u voor te bereiden op de uiteindelijke goedkeuring. Zelfs als toezichthouders er langer over doen dan voorspeld, of de technologie niet goedkeuren op de manieren waarop brancheleiders hopen, zal uw organisatie er nog steeds baat bij hebben. Het dichten van gaten in de zichtbaarheid, het opschonen van gefragmenteerde data en het moderniseren van verouderde workflows zijn op zichzelf al grote winsten.

Klaar om de eerste stap te zetten naar slimmere traceerbaarheid?

ePlaneAI helpt luchtvaartorganisaties bij het moderniseren van de zichtbaarheid van hun toeleveringsketen, ongeacht waar u zich bevindt in uw digitale reis.

Laten we het eens hebben over wat er vandaag de dag daadwerkelijk mogelijk is —>Neem contact met ons op.