Bagaimana Teknologi Digital Twin Mengubah Operasi dan Keselamatan Maskapai Penerbangan

Industri penerbangan, seperti sektor lainnya, memainkan peran penting dalam perekonomian setiap negara. Sayangnya, beberapa tahun terakhir telah menimbulkan tantangan besar bagi industri ini, khususnya pada tahun 2020 dan 2021 selama krisis COVID-19. Tidak diragukan lagi, segmen maskapai penerbangan mengalami penurunan drastis dan mengalami kerugian yang sangat besar sebesar $168 miliar.

Sektor penerbangan menjawab tantangan dengan memanfaatkan transformasi digital sebagai solusi. Perusahaan-perusahaan dalam industri menyadari manfaat berinvestasi pada teknologi baru. Investasi ini bertujuan untuk membantu pemulihan dan meningkatkan pertumbuhan, efisiensi, dan keselamatan.

Statista memproyeksikan peningkatan investasi yang luar biasa untuk teknik dan layanan transformasi digital. Menurut proyeksi mereka, investasi tersebut diperkirakan akan tumbuh dari sekitar $1,6 triliun pada tahun 2022 menjadi $3,4 triliun pada tahun 2026. Dalam industri penerbangan, pendekatan inovatif yang dikenal sebagai 'Digital Twins' telah muncul sebagai katalis yang kuat untuk mengatasi berbagai tantangan. Artikel ini mengeksplorasi konsep kembaran digital di bidang kedirgantaraan dan peran transformatifnya dalam penerbangan.

Apa itu Kembar Digital?

Kembaran digital di bidang kedirgantaraan berada di garis depan inovasi. Ini melibatkan pembuatan replika virtual yang mencerminkan objek fisik, proses, atau sistem. Model virtual ini menggunakan input data real-time atau masa lalu dan algoritma pembelajaran mesin untuk analisis. Dengan mensimulasikan berbagai skenario, memungkinkan prediksi perilaku sistem. Wawasan yang diperoleh dari simulasi ini disajikan dengan mudah melalui dasbor, laporan, atau alat visualisasi untuk menginformasikan pengambilan keputusan secara efektif.

Industri penerbangan mendapat manfaat besar dari teknologi kembar digital. Manfaat kembar digital di bidang kedirgantaraan ini mencakup peningkatan kemampuan perkiraan, diagnostik tingkat lanjut, manajemen armada yang dioptimalkan, manajemen siklus hidup yang komprehensif, dan peningkatan kinerja operasional secara keseluruhan. Penting untuk dicatat bahwa digital twins sangat berharga dalam praktik pemeliharaan karena mendukung aktivitas pemeliharaan terjadwal, tidak terjadwal, preventif, dan prediktif.

Dengan mengidentifikasi pola dan potensi masalah, pemeliharaan proaktif memungkinkan pengurangan waktu henti pesawat dan meningkatkan efisiensi operasional. Selama tahap desain, desainer dapat memanfaatkan model pesawat virtual kembaran digital untuk mensimulasikan berbagai skenario dan bereksperimen dengan konfigurasi baru sebelum membuat prototipe secara fisik. Pendekatan ini membantu mengurangi biaya yang terkait dengan pengujian fisik dan memungkinkan lebih banyak iterasi desain, mendorong inovasi, dan menyederhanakan proses desain pesawat.

Aplikasi Digital Twins di Dirgantara

Industri penerbangan bergantung pada digital twins karena semakin kompleksnya pesawat modern. Pesawat berteknologi maju ini menggabungkan fitur-fitur mutakhir seperti avionik, sistem fly-by-wire, dan material komposit.

Replika digital berfungsi sebagai alat yang sangat berharga untuk memantau, menganalisis, dan mengoptimalkan kinerja pesawat kontemporer secara keseluruhan. Solusi efisien ini secara efektif mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh kemajuan teknologi yang rumit ini.

Melalui penggunaan replika pesawat virtual, industri penerbangan dapat meningkatkan keselamatan dan kinerja. Dengan menerapkan digital twins, para insinyur dan pengambil keputusan secara proaktif memantau dan memelihara pesawat. Pendekatan berbasis data ini secara efektif meminimalkan risiko sekaligus mengoptimalkan efisiensi.

Selain itu, digital twin in aerospace menawarkan pemahaman yang komprehensif dan saling berhubungan mengenai kondisi, kinerja, dan efisiensi pesawat. Hal ini dimungkinkan dengan mengintegrasikan data yang dikumpulkan dari berbagai sensor dan sistem secara mulus melalui IoT dan analisis data besar. Dengan memberikan wawasan real-time, informasi ini memberdayakan maskapai penerbangan dan produsen dengan pengetahuan yang sangat berharga untuk membuat keputusan yang tepat dan terus meningkatkan industri penerbangan.

Kembar Digital dalam Desain Pesawat

Kembaran digital dalam penerbangan telah membuat kemajuan signifikan dalam desain pesawat. Kemajuan ini telah membuka jalan bagi pembuatan prototipe virtual, optimalisasi aerodinamis, peningkatan peningkatan struktural, dan metode perawatan yang lebih tepat.

Pembuatan Prototipe Virtual

Kembaran digital di bidang kedirgantaraan telah merevolusi proses desain pesawat dengan menggantikan prototipe fisik yang memakan waktu. Replika virtual ini memungkinkan para insinyur membuat prototipe dan menguji desain mereka secara efisien, memanfaatkan simulasi tingkat lanjut untuk menilai aspek-aspek penting seperti lepas landas, pendaratan, dan respons sistem dalam berbagai skenario.

Pendekatan ini menawarkan iterasi desain yang cepat dan meminimalkan modifikasi yang mahal pada tahap selanjutnya. Hasilnya, hal ini secara signifikan mempercepat keseluruhan proses desain dan memungkinkan pengembangan pesawat baru secara tepat waktu.

Peningkatan Efisiensi dan Kinerja

Efisiensi bahan bakar dan performa pesawat sangat bergantung pada aerodinamika. Para insinyur memiliki kemampuan untuk memanfaatkan kembaran digital dalam penerbangan untuk mensimulasikan dan mengoptimalkan desain pesawat, dengan tujuan akhir mencapai efisiensi maksimum.

Dengan melakukan simulasi, mereka dapat secara akurat mengidentifikasi area dengan hambatan dan turbulensi tinggi, memungkinkan mereka melakukan penyesuaian tepat yang mengurangi hambatan, memperbaiki bentuk sayap, dan meningkatkan kontrol aliran udara. Hal ini mengakibatkan penurunan konsumsi bahan bakar dan emisi serta mendorong pengembangan desain pesawat yang berkelanjutan sekaligus mendorong batasan metode pengujian tradisional.

Arsitektur yang Didukung dan Teknik Pengawasan Hemat Biaya

Kembar digital memainkan peran penting dalam menjaga integritas struktural pesawat. Insinyur mengandalkan digital twins untuk menganalisis stres dan kelelahan dengan mensimulasikan bahan dan komponen produksi.

Hal ini memungkinkan mereka mengevaluasi kinerja secara akurat dalam berbagai kondisi dan beban. Dengan menggunakan pendekatan berbasis data ini, para insinyur dapat membuat keputusan yang tepat mengenai bahan dan proses manufaktur. Hasilnya, mereka memperkuat struktur, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan mengurangi biaya operasional.

Dengan mengumpulkan dan menganalisis data dari sensor di pesawat, pemantauan real-time menjadi mungkin dilakukan dalam kerangka digital twin.

Informasi berharga ini kemudian digunakan untuk menyusun strategi rencana pemeliharaan dan mendeteksi potensi masalah sejak dini, meminimalkan gangguan, dan mengoptimalkan jadwal pemeliharaan. Hasilnya, biaya perawatan keseluruhan berkurang seiring dengan peningkatan efisiensi operasional dalam proses perawatan pesawat.

Kembar Digital dalam Pemeliharaan Penerbangan

Kembaran digital dalam penerbangan mengubah perawatan pesawat. Melalui pemanfaatan pemeliharaan prediktif dan pemantauan waktu nyata, replika digital ini memainkan peran penting dalam mengurangi waktu henti, menyederhanakan proses diagnostik, dan mengoptimalkan aktivitas perbaikan.

Jadwal Perawatan yang Dioptimalkan

Tim pemeliharaan dapat menggunakan data dari digital twin di ruang angkasa untuk menganalisis dan mengoptimalkan jadwal pemeliharaan mereka. Pendekatan proaktif ini memberdayakan mereka untuk mengidentifikasi potensi masalah sejak dini, sehingga memungkinkan penggantian suku cadang dengan cepat bila diperlukan. Hasilnya, hal ini membantu mencegah kegagalan besar dan memastikan ketersediaan pesawat tanpa gangguan untuk memenuhi kebutuhan operasional.

Pemeliharaan prediktif

Kembar digital memainkan peran penting dalam bidang pemeliharaan prediktif. Dengan ini, Anda dapat menggunakan data real-time dan algoritma AI canggih untuk secara proaktif mengidentifikasi potensi masalah dalam sistem pesawat. Dengan memantau secara ketat kinerja dan kesehatan pesawat melalui kembaran digitalnya, tim pemeliharaan dapat dengan cepat mendeteksi tanda-tanda degradasi komponen atau kegagalan di masa depan.

Pendekatan proaktif ini secara signifikan mengurangi risiko kerusakan yang tidak terduga atau gangguan yang memakan biaya besar, sehingga memungkinkan tindakan pemeliharaan dan perbaikan yang tepat waktu dan proaktif.

Pemantauan Waktu Nyata

Tim pemeliharaan memiliki kemampuan untuk memantau dan menganalisis data penting pada sistem dan komponen pesawat dari jarak jauh melalui digital twins. Fitur canggih ini memungkinkan pemantauan waktu nyata, memfasilitasi respons segera terhadap masalah penting dengan menyediakan akses cepat ke informasi diagnostik.

Dengan mengidentifikasi dan menyelesaikan penyebab mendasar secara cepat, hal ini memastikan penyelesaian masalah yang efisien. Selain itu, fleksibilitas untuk melakukan penyesuaian tepat waktu dalam prosedur pemeliharaan berkontribusi pada penyederhanaan operasi, yang pada akhirnya meningkatkan keandalan keseluruhan dan efisiensi operasional dalam proses pemeliharaan pesawat.

Digital Twins Untuk Meningkatkan Kinerja dan Operasional

Penggunaan digital twins meningkatkan kinerja dan operasional pesawat, memberdayakan pilot, dan memfasilitasi pemantauan jarak jauh untuk meningkatkan efisiensi operasional.

Menyederhanakan Pelatihan Percontohan dan Pengambilan Keputusan

Kembar digital adalah alat yang sangat berharga untuk pelatihan pilot dan pengambilan keputusan. Mereka menyediakan simulator penerbangan yang realistis dan mendalam, memungkinkan pilot untuk mempraktikkan berbagai skenario dan prosedur darurat. Simulasi ini meningkatkan keterampilan, kepercayaan diri, dan kemampuan mereka untuk menghadapi situasi yang menantang, dan terbukti sangat bermanfaat.

Selain itu, digital twins menawarkan visualisasi data real-time yang memberdayakan pilot untuk membuat keputusan yang tepat selama penerbangan. Hal ini mencakup informasi mengenai kondisi pesawat, pola cuaca, jalur penerbangan yang telah direncanakan sebelumnya, memungkinkan respons cepat terhadap perubahan dan memastikan penerbangan yang aman dan efisien.

Mengoptimalkan Kinerja melalui Analisis Data Penerbangan

Pakar penerbangan menggunakan digital twins untuk menganalisis data penerbangan ekstensif dan mengoptimalkan kinerja pesawat. Mereka membuat prototipe virtual pesawat dan sistemnya, memantau dengan cermat berbagai parameter kinerja dan data penerbangan waktu nyata. Hal ini memungkinkan mereka mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan, sehingga menghasilkan konsumsi bahan bakar yang optimal, pengurangan emisi, dan peningkatan efisiensi pesawat secara keseluruhan. Dengan memanfaatkan kembaran digital untuk menganalisis data penerbangan, para ahli memastikan bahwa pesawat beroperasi pada tingkat kinerja puncak dengan tetap mematuhi standar keselamatan yang ketat.

Baca juga: Kebangkitan Industri Penerbangan yang Dipicu AI di Tengah COVID-19

Kembar Digital dalam Keamanan dan Kepatuhan Terhadap Peraturan

Dalam industri kedirgantaraan, digital twins telah menjadi alat penting untuk meningkatkan keselamatan dan memenuhi standar peraturan yang ketat. Pakar penerbangan memanfaatkan simulasi tingkat lanjut dan analisis risiko untuk mengembangkan prototipe pesawat virtual yang komprehensif. Model virtual ini memungkinkan evaluasi berbagai skenario penerbangan, mengidentifikasi risiko keselamatan, dan menerapkan strategi mitigasi risiko yang efektif.

Industri penerbangan sangat mementingkan kepatuhan terhadap peraturan hukum ketat yang diberlakukan oleh otoritas perjalanan udara di seluruh dunia. Dalam hal ini, digital twins memainkan peran penting dalam membantu industri memenuhi standar kepatuhan yang ketat ini. Berfungsi sebagai aset yang tak ternilai, mereka memfasilitasi pemantauan dan dokumentasi catatan pemeliharaan penting dan parameter operasional. Kemampuan ini secara efektif mempertahankan model virtual penerbangan pesawat yang komprehensif, memastikan bahwa semua data terkait mudah diakses untuk tujuan regulasi.

Penggunaan digital twins meningkatkan proses perawatan pesawat dengan menyederhanakannya dan mengurangi kesalahan. Teknologi ini memungkinkan perencanaan inspeksi rutin yang efisien, memantau umur komponen pesawat, dan memfasilitasi perbaikan atau penggantian tepat waktu. Dengan mengadopsi pendekatan pemeliharaan ini, sektor penerbangan memastikan kepatuhan dan mendorong peningkatan keselamatan dan keandalan operasional.

Contoh Kembar Digital Dunia Nyata dalam Dirgantara

Kembar digital telah mendapatkan popularitas luar biasa dalam industri penerbangan, yang menghasilkan kemajuan penting dan penerapan praktis di berbagai bidang operasional. Dalam dunia penerbangan, digital twins banyak digunakan dan telah terbukti kemanjurannya dalam skenario dunia nyata. Berikut adalah beberapa contoh Digital twin dalam penerbangan yang menunjukkan bagaimana digital twins diterapkan dalam industri ini:

Rolls-Royce Menggunakan Digital Twins Untuk Pemantauan dan Perawatan Mesin

Rolls-Royce, pemain terkemuka di industri kedirgantaraan, telah merevolusi pelacakan mesin dan protokol pemeliharaan dengan memanfaatkan digital twins. Pendekatan inovatif ini telah menetapkan standar baru bagi seluruh industri.

Rolls-Royce memanfaatkan kembaran digital canggih di ruang angkasa untuk meniru perilaku mesin mereka. Mereka menganalisis data kinerja dengan cermat dan memperkirakan potensi penyimpangan atau masalah. Dengan memanfaatkan data real-time dari sensor mesin terintegrasi, kembaran digital dalam penerbangan bertindak sebagai sistem peringatan dini. Pendekatan proaktif ini memungkinkan Rolls-Royce menjadwalkan tugas pemeliharaan secara akurat dan efisien, sehingga menghasilkan pengurangan waktu henti yang tidak direncanakan secara signifikan sekaligus meningkatkan keandalan dan kinerja mesin.

Insinyur Rolls-Royce kini dapat memantau dan mendiagnosis kinerja mesin dari jarak jauh karena pemanfaatan digital twin dalam penerbangan. Kemajuan teknologi ini telah mempercepat deteksi potensi masalah dan juga memfasilitasi pengambilan keputusan yang cepat dan tepat, memastikan pengoperasian yang lancar dan fungsionalitas mesin yang optimal.

Kembar Digital Keamanan Baterai Boeing 787 Dreamliner

Boeing memanfaatkan kembaran digital dalam penerbangan untuk meningkatkan protokol keselamatan sistem baterai 787 Dreamliner. Pendekatan proaktif ini menunjukkan contoh manajemen risiko yang luar biasa dalam industri penerbangan.

Dengan menggunakan digital twins pada Dreamliner, Boeing memantau dengan cermat perilaku dan kinerja sistem baterai pesawat. Hal ini memungkinkan analisis real-time untuk dengan cepat mengidentifikasi potensi risiko dan melakukan perubahan desain yang diperlukan, sehingga secara efektif mengurangi masalah keselamatan terkait sistem baterai. Penerapan pendekatan proaktif ini akan meningkatkan standar keselamatan keseluruhan pesawat dan memitigasi potensi insiden keselamatan.

Memasukkan digital twins ke dalam proses desain dan pengembangan memiliki beberapa manfaat. Insinyur dan desainer mampu mengidentifikasi dan menyelesaikan potensi masalah sejak dini, sehingga menjamin tingkat keselamatan tertinggi dalam industri penerbangan. Dedikasi terhadap keselamatan ini merupakan ciri komitmen Boeing. Selain itu, tindakan proaktif tersebut meminimalkan bahaya keselamatan, menjamin bahwa desain akhir memenuhi standar keselamatan yang ketat. Penggunaan digital twins menjelaskan bagaimana Boeing memanfaatkan teknologi canggih untuk produksi pesawat yang lebih aman.

Optimasi Kinerja Airbus A350 XWB

Airbus telah meningkatkan efisiensi operasional pesawat A350 XWB-nya dengan menggunakan digital twins. Strategi inovatif ini telah menghasilkan pengurangan konsumsi bahan bakar dan emisi secara signifikan, sehingga meningkatkan upaya keberlanjutan.

Airbus menggunakan kembaran digital untuk terus memantau dan menganalisis kinerja pesawat A350 XWB mereka secara real-time. Dengan mengumpulkan data dari berbagai sensor dan sistem, mereka memperoleh wawasan berharga mengenai faktor operasional penting termasuk konsumsi bahan bakar, efisiensi mesin, dan kinerja pesawat secara keseluruhan. Kumpulan data ekstensif ini membantu Airbus dalam mengidentifikasi area yang perlu dioptimalkan, memungkinkan pengambilan keputusan berdasarkan analisis data untuk meningkatkan kinerja secara keseluruhan.

Airbus memanfaatkan data yang diperoleh melalui kembaran digital untuk memodifikasi desain, pengoperasian, dan pemeliharaan pesawat mereka secara strategis. Penyesuaian ini mungkin mencakup penyempurnaan parameter penerbangan, optimalisasi pengaturan mesin, dan peningkatan jadwal perawatan. Hasilnya, konsumsi bahan bakar dan emisi berkurang secara signifikan, sehingga meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan dalam industri dirgantara.

Airbus telah meningkatkan efisiensi, meningkatkan kinerja, dan mencapai penghematan biaya yang signifikan dengan memanfaatkan digital twins. Integrasi teknologi ini memungkinkan pengambilan keputusan berdasarkan analisis data.

Masa Depan Kembar Digital di Dirgantara

Industri dirgantara saat ini sedang mengalami transformasi yang signifikan. Para eksekutif angkatan udara semakin memanfaatkan teknologi kembar digital, seperti yang terungkap dalam temuan survei terbaru dari Business Wire. Sebanyak 75% dari pemimpin industri ini menyatakan keyakinannya terhadap potensi manfaat yang diberikan oleh digital twins. Dengan memanfaatkan data dalam jumlah besar dari penawaran mereka saat ini, para eksekutif ini memandang teknologi kembar digital di bidang kedirgantaraan sebagai alat penting untuk mengatasi tantangan dalam sektor penerbangan.

Temuan survei mengungkapkan bahwa para eksekutif ini secara aktif menerapkan dan mengevaluasi teknologi kembar digital. Banyak dari mereka telah dengan lancar mengintegrasikan teknologi canggih ini ke dalam produk dan layanan mereka saat ini dan di masa depan, sementara yang lain menggunakannya terutama untuk pengujian pesawat sementara.

Untuk menunjukkan kepraktisan kembaran digital dalam industri dirgantara, Bandara Internasional Vancouver (YVR) bermitra dengan Accelerate Solutions dari Unity. Melalui kolaborasi ini, mereka menyoroti bagaimana kembaran digital 3D real-time YVR yang mutakhir secara efektif mengatasi masalah pemeliharaan, keberlanjutan, dan keselamatan sekaligus meminimalkan gangguan operasional. Dengan menyediakan data historis dan real-time kepada karyawan, kembaran digital YVR memungkinkan mereka menjelajahi berbagai skenario dan mengoptimalkan alokasi sumber daya. Hal ini selaras dengan tujuan ambisius bandara ini untuk mencapai emisi karbon nol pada tahun 2030.

Konvergensi kepercayaan dan penerapan praktis dalam industri penerbangan menunjukkan masa depan yang menjanjikan bagi teknologi kembar digital di bidang kedirgantaraan. Perkembangan ini berpotensi meningkatkan efisiensi, keberlanjutan, dan menciptakan pengalaman perjalanan yang tak tertandingi.

Intinya

Industri penerbangan telah sepenuhnya bertransformasi oleh teknologi kembar digital. Inovasi revolusioner ini telah meningkatkan kinerja, pemeliharaan, dan keselamatan pesawat secara signifikan, menjadikannya lebih efisien dan berkelanjutan. Potensi kembaran digital dalam industri kedirgantaraan untuk mendorong efisiensi dan keberlanjutan menempatkan mereka sebagai pemain penting dalam membentuk masa depan penerbangan.

Apakah Anda mencari solusi digital yang disesuaikan untuk meningkatkan bisnis penerbangan Anda? Kunjungi Appinventiv, perusahaan pengembangan perangkat lunak penerbangan tepercaya Anda. Keahlian kami di industri ini akan membantu membawa teknologi penerbangan Anda ke tingkat yang lebih tinggi.

FAQ

Q. Apa yang dimaksud dengan kembaran digital dalam industri dirgantara?

A. Dalam industri dirgantara, kembaran digital berfungsi sebagai replika virtual dari pesawat atau sistem fisik. Ini mencakup data real-time atau historis dan memainkan peran penting dalam memantau, menganalisis, dan mengoptimalkan kinerja pesawat. Pemanfaatan digital twins memungkinkan perusahaan meningkatkan efisiensi operasional dan menerapkan langkah-langkah keselamatan yang lebih baik.

T. Apa contoh kembaran digital?

A. Rolls-Royce mengadopsi teknologi kembar digital sebagai ilustrasi yang luar biasa. Pendekatan inovatif ini memberdayakan mereka untuk mengawasi kinerja mesin, menyederhanakan prosedur perawatan, dan secara akurat mengantisipasi potensi masalah. Dengan mereplikasi perilaku mesin mereka secara digital, Rolls-Royce secara efektif menjadwalkan tugas pemeliharaan, sehingga meningkatkan keandalan dan mengurangi waktu henti.

T. Apa peran kembaran digital dalam meningkatkan keselamatan pesawat?

A. Digital Twin di Aerospace memainkan peran penting dalam meningkatkan keselamatan pesawat dengan menggabungkan pemantauan real-time dan pemeliharaan prediktif. Ini secara proaktif mengidentifikasi dan menyelesaikan potensi masalah, secara efektif mencegah terjadinya kegagalan kritis.