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瞄准航空刚性需求 业者抢攻智能维修商机

3D虚实集成下一阶段锁定飞机的维修作业。法新社

台湾航天龙头汉翔日前正式在台中总部揭牌成立F-16战机维修中心,携手民间航天产业链共组航天国家队,力争空军维修业务。而从国机国造到「国机国修」,未来航天产业链的机会,还可在客机市场中,抢攻「智能维修」商机。

短期受疫情影响,全球航空业虽陷入低迷,不过汉翔总经理马万钧则认为航空运输是刚性需求,在2020年4月在线法说会也表示,即便受疫情冲击造成需求短暂下降,但未来订单仍会回流。先前航天两大巨头波音(Boeing)、空中巴士(Airbus)也预测未来20年,全球机队将增加4万架需求,其中,航空维修市场更超过9兆美元。

由于亚太新兴市场的旅游热与廉价航空盛行,空中巴士指出,全球航空运输重心板块正从欧美转移到亚太。飞机自原厂引进后,为确保飞航安全与适航性,必须定期或不定期执行维护工作,衍生机体、发动机及附件的维修商机,在飞机越多的情况下,飞机维修需求市场亦日益增大,而亚太地区航空运输量未来的高度成长,也将使得此区的飞机维修市场呈现供不应求,市场预估,未来亚太地区的航天维修产值将占全球市场3分之1。

飞机只要起飞和降落,就会有维修需求,国内航空产业在2019年产值达到1,340亿元,其中航空器维修产值约占整体6成。台湾目前从事航空维修的厂商包括长荣航天、中华航空、亚洲航空、汉翔、安博全球航天等公司,技术能量则包括各式广体与窄体飞机、直升机、军机之机体维修,以及各型航空发动机附件翻修。

其中,智能维修也将是未来市场中的一大亮点。飞机零件是高单价、高精密的产品,加上涉及飞航安全,必须确保制造过程中不会有瑕疵,并达到绝对准确度。虚实集成系统(Cybr Physical System;CPS)之所以吸引航空业,即是可在新产品制造前进行生产模拟,预先找出制造过程中可能面临的问题,便于提早进行修正与改善。

而对于航空业来说,虚实集成更是下一代相当重要的关键技术,据悉,象是波音计划将在新一代飞机制造中,透过数码分身(Digital Twin)技术建立飞机的虚拟模型,藉由在实体的引擎或结构上埋设传感器随时搜集相关数据,并透过虚拟分身达到全面性的3D可视化,未来不论从设计研发、生产制造,乃至于维修流程,都可在同一个平台上实现。

在研发设计进展到生产制造流程,3D虚实集成下一阶段要锁定的则是飞机维修作业。飞机零件怎么修,从零件设计阶段就要开始考量,然而达梭系统大中华区资深技术经理许欲生表示,到目前现有飞机维修流程中,仍需透过3D转2D的形式,参照纸本平面示意图,包括工具的使用方式、零件位置、维修流程等,或是将飞机零件的检测资料储存于个别管理系统中。维修信息无法集成,甚至于无法往前连结到设计与生产端,是目前飞机维修体系中尚未被解决的一块。

许欲生表示,现在飞机的维修作业也正走向虚实集成阶段,未来理想的智能维修流程,是可以透过飞机的3D模型虚实结合可视化信息,清楚掌握包括零件的位置、维修的纪录与程序,甚至透过AI达到零件的预知维护,或进一步实时结合检测资料,掌握有问题的零件大多集中在什么区块,以便订立合适的维修策略等。

在2016年欧洲阿姆斯特丹MRO会议上,ICF国际副总裁Oliver Jonathan Berger也预测未来几年,象是虚拟实境(VR)、扩增实境(AR)等模拟技术,将成为航空维修产业的发展趋势。

目前在国内,中华航空已在2019年向工业局申请「航空智能修护虚实集成技术开发计画」,虽针对计画还未有详细说明,不过华航本身已累积多年维修实力,对于台湾航天产业链来说,相当期待能藉此提升整体航空维修的产业实力。

空巴也曾于2018年首次邀请全球各大航空公司就虚拟实境技术及应用交换意见。规划未来主要发展方向为「机务维修训练」及「远程故障维修」,希望透过这项新的技术,提高飞机维修效率、减少飞机修护人员培训时间,并节省飞机地停及训练成本。

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