كيف يقوم الذكاء الاصطناعي بتحويل صيانة الطيران من الصيانة التفاعلية إلى التنبؤية، مما يحقق وفورات بملايين الدولارات ويحسن سلامة الطيران بشكل كبير
يشهد الطيران التجاري ثورة صامتة حقيقية. فبينما يركز الركاب على الراحة والالتزام بالمواعيد، فإن ما يحدث خلف الكواليس هوالذكاء الاصطناعي يعيد الذكاء الاصطناعي كتابة قواعد صيانة الطيران، محولاً بذلك قطاعاً تقليدياً يتسم بردود الفعل إلى نظام بيئي تنبؤي واستباقي.
على مدى عقود، عملت صناعة الطيران وفقاً لنموذجين أساسيين: الصيانة التفاعلية (الإصلاح بعد الأعطال) أو الصيانة الوقائية (استبدال المكونات وفقاً لجداول زمنية محددة). وينطوي كلا النهجين على تكاليف باهظة وأوجه قصور منهجية.
تولد الصيانة التفاعلية ما يُعرف في هذه الصناعة باسم "الطائرات على الأرض" (AOG) - وهي الحالات التي يتم فيها إيقاف الطائرة بسبب أعطال غير متوقعة. تكلف كل دقيقة تأخير تكلف شركات الطيران حوالي 100 دولار أمريكي، وفقاً لشركة Airlines for America، مع تأثير اقتصادي إجمالي يتجاوز 34 مليار دولار أمريكي سنوياً في الولايات المتحدة وحدها.
من ناحية أخرى، فإن الصيانة الوقائية، رغم أنها تضمن السلامة، تولد هدراً هائلاً من خلال استبدال المكونات التي تعمل بشكل مثالي فقط لأنها استنفدت ساعات الطيران المقررة لها.
تأتي الحالة الأكثر تجسيداً للتحول القائم على الذكاء الاصطناعي في مجال صيانة الطيران من شركة دلتا للطيران، التي طبقت نظام APEX (المحرك التنبؤي المتقدم) بنتائج تبدو وكأنها من الخيال العلمي.
تروي بيانات شركة Delta قصة استثنائية:
ويمثل ذلك أحد أكثر التحولات الدراماتيكية التي تم توثيقها على الإطلاق في مجال الطيران التجاري، مع تحقيق وفورات سنوية للشركة من ثمانية أرقام.
يقع في قلب ثورة دلتا نظام يحول كل طائرة إلى مصدر مستمر للبيانات الذكية:
قامت شركة Delta بتشكيل فريق مكون من ثمانية محللين متخصصين يراقبون بيانات ما يقرب من 900 طائرة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. ويمكن لهؤلاء الخبراء اتخاذ قرارات حاسمة مثل إرسال محرك بديل عبر شاحنة إلى وجهة يتوقعون فيها حدوث عطل وشيك.
مثال ملموس: عندما أظهرت طائرة بوينج 777 متجهة من أتلانتا إلى شنغهاي علامات إجهاد التوربينات، أرسلت شركة دلتا على الفور "طائرة مطاردة" إلى شنغهاي بمحرك بديل، مما أدى إلى تجنب التأخير الكبير ومشاكل السلامة المحتملة.
تستخدم دلتا منصة SmartSignal الرقمية من جنرال إلكتريك لإنشاء "لوحة زجاجية واحدة" - واجهة موحدة تراقب المحركات من مختلف الشركات المصنعة (جنرال إلكتريك، وبرات آند ويتني، ورولز رويس). يوفر هذا النهج:
يمثل التعاون بين شركتي دلتا وإيرباص Skywise نموذجاً لتكامل الذكاء الاصطناعي في هذا المجال. تقوم منصة Skywise بجمع وتحليل آلاف المعلمات التشغيلية للطائرات من أجل:
نفذت شركة ساوث ويست خوارزميات الذكاء الاصطناعي من أجل:
طوّرت المجموعة الأوروبية توائم رقمية - وهي نسخ افتراضية متماثلة للطائرات والمحركات مدعومة ببيانات حية - للتنبؤ بتآكل المكونات والعمر المتبقي بدقة غير مسبوقة.
يستخدم قسم الصيانة والإصلاح والعَمرة في لوفتهانزا التعلم الآلي لتحسين برامج الصيانة، وتحقيق التوازن بين السلامة والتكلفة وتوافر الأسطول.
صاغت شركة Delta مصطلح "شريط الحياة الرقمية" لوصف التاريخ الرقمي المستمر لكل طائرة. هذا الإطار الموحد:
تجمع الخوارزميات المستخدمة في الطيران بين عدة تقنيات:
تولد طائرة بوينج 787 دريملاينر ما متوسطه 500 جيجابايت من بيانات النظام في كل رحلة. ولا يكمن التحدي في جمع هذه البيانات، بل في تحويلها إلى رؤى قابلة للتنفيذ من خلال
تتولد تطبيقات الذكاء الاصطناعي في صيانة الطائرات:
بالإضافة إلى الوفورات الاقتصادية، ينتج الذكاء الاصطناعي في الصيانة:
يواجه اعتماد الذكاء الاصطناعي التنبؤي عدة تحديات:
التكامل القديم: يجب أن تتكامل أنظمة الذكاء الاصطناعي مع البنى التحتية لتكنولوجيا المعلومات التي تم تطويرها على مدى عقود، وغالباً ما تكون مبنية على بنى غير متوافقة.
الاعتماد التنظيمي: تعمل السلطات التنظيمية مثل إدارة الطيران الفيدرالية والوكالة الأوروبية لإدارة الطيران والفضاء (EASA) بأطر عمل مصممة للأنظمة الحتمية، في حين أن الذكاء الاصطناعي هو نظام احتمالي وذاتي التعلم.
إدارة التغيير: يتطلب الانتقال من العمليات اليدوية الراسخة إلى الأنظمة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي تدريباً مكثفاً وتغييراً ثقافياً.
ملكية البيانات: لا تزال مسألة من يملك البيانات التشغيلية ويتحكم فيها معقدة، حيث تطالب شركات تصنيع الطائرات وشركات الطيران ومزودو خدمات الصيانة والإصلاح والعَمرة بأجزاء مختلفة من لغز المعلومات.
يتضمن مستقبل الصيانة التنبؤية بالذكاء الاصطناعي في مجال الطيران ما يلي:
تمثل الصيانة التنبؤية المستندة إلى الذكاء الاصطناعي أكثر من مجرد تحسين تشغيلي: إنها نقلة نوعية تعيد تعريف مفاهيم السلامة والموثوقية في مجال الطيران.
وفي حين أن الشركات الرائدة مثل دلتا وساوث ويست ولوفتهانزا تجني بالفعل ثمار الاستثمارات ذات الرؤية، فإن الصناعة بأكملها تتجه نحو مستقبل تصبح فيه الأعطال غير المتوقعة نادرة بشكل متزايد، وتنخفض فيه تكاليف التشغيل بشكل كبير وتصل فيه السلامة إلى مستويات غير مسبوقة.
بالنسبة للشركات التي تقدم حلول الذكاء الاصطناعي، يمثل قطاع الطيران سوقاً آخذة في التوسع بشكل كبير - من 1.02 مليار دولار في عام 2024 إلى توقعات بقيمة 32.5 مليار دولار بحلول عام 2033 - مع عائد استثمار مثبت وحالات استخدام ملموسة تعمل بالفعل.
مستقبل الطيران تنبؤي وذكي وآمن بشكل متزايد بفضل الذكاء الاصطناعي.
ج: عادةً ما يستغرق التنفيذ الكامل من 18 إلى 36 شهرًا، بما في ذلك مراحل جمع البيانات والتدريب على الخوارزمية والاختبار والتطبيق التدريجي. بدأت شركة دلتا رحلتها في عام 2015 وحققت نتائج مهمة بحلول عام 2018.
ج: تتراوح الاستثمارات الأولية من 5 إلى 50 مليون دولار حسب حجم الأسطول، ولكن عادةً ما يتحقق العائد على الاستثمار في غضون 18 إلى 24 شهرًا بسبب الوفورات التشغيلية.
ج: لا، فالذكاء الاصطناعي يعزز القدرات البشرية ولكنه لا يحل محل خبرة الفنيين وأحكامهم. تقدم أنظمة الذكاء الاصطناعي توصيات يتم التحقق من صحتها دائمًا من قبل خبراء معتمدين قبل التنفيذ.
ج: تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي حاليًا في الوضع الاستشاري، حيث يقوم فني معتمد باتخاذ القرار النهائي دائمًا. يتطلب الاعتماد التنظيمي إجراء اختبارات مكثفة للسلامة والموثوقية قبل الموافقة.
ج: تقوم الأنظمة بتحليل البيانات من آلاف أجهزة الاستشعار: درجات الحرارة، والاهتزازات، والضغط، واستهلاك الوقود، ومعايير المحرك، وظروف الطقس، وتاريخ تشغيل الطائرة.
ج: نعم، من خلال الشراكات مع مزودي خدمات الصيانة والإصلاح والتجديد المتخصصين أو المنصات السحابية التي تقدم حلولاً قابلة للتطوير حتى للأساطيل الصغيرة.
المصادر والمراجع:
.svg)
.svg)
.svg)
.jpeg)
.jpeg)
.png)
.jpeg)