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Aérospatiale Data (R) évolution

Anna Centeno, and Philippe Cottier

Les données ont toujours été cruciales dans le monde de l'aéronautique (calcul structurel, résistance des matériaux, aérodynamique, mécanique des fluides, propulsion…)

Malgré cela, comme Marc Fontaine (CDO Airbus) l'a souligné de manière significative lors des Data-Days à Toulouse en mars 2019, Excel reste l'outil de référence pour l’aéronautique !

Avec une demande croissante de mobilité pour déplacement des individus et le transport de marchandises, le secteur de l'aviation est rapidement passé d'une industrie à relativement petite échelle avec des volumes croissants qui, combinés à des configurations d'avions spécifiques par compagnies aériennes, créent une complexité exponentielle de l'écosystème géré !

Le premier objectif de l'accès aux données était donc de suivre les activités (Reporting) puis de comprendre les dysfonctionnements connus (Root Cause Analysis) via la compréhension de plusieurs systèmes disparates, à posteriori sur des données « post mortem ».

Avec l'augmentation des cadences de production, la multiplication des configurations possibles (plusieurs centaines de milliers de composants) et le sourcing multiple de ces composants auprès de milliers de fournisseurs, les problèmes de qualité ont explosé et les délais ont augmenté !

La deuxième ambition était de maîtriser le cycle de vie des produits, ce qui a également permis de réduire le « Time To Market », enjeu majeur dans un environnement concurrentiel en croissance. Cela a été possible grâce à la numérisation de nombreux processus, depuis la conception du modèle numérique, les cycles de simulation, la gestion des apps, la fabrication, la certification… qui génèrent tous de nouvelles formes de données. Leur exploitation permet d'améliorer la productivité globale, notamment en anticipant les problèmes de chaîne d'approvisionnement, en réduisant les problèmes de qualité (Right First Time), en accélérant la résolution des incidents (Time To Get a Fix) ce qui permet un gain final en terme de performance opérationnelle.

Le monde de l'aéronautique s'appuie sur des applications très cloisonnées, par domaine fonctionnel, mais aussi spécifiques à certains programmes aéronautiques - Chaque nouveau programme donne souvent lieu à la sélection d'une gamme d'applications spécifiques utilisées pour ce nouveau produit (contrairement au monde automobile). Pour satisfaire cette deuxième ambition, l'enjeu principal est de briser les silos où ces données sont réparties par construction, qui nécessitent désormais de les connecter. La solution la plus simple trouvée, a été la mise en œuvre d'un ou plusieurs Data Lake(s)… sans repenser les architectures « patrimoniales » conçues pour supporter les programmes aéronautiques pendant plusieurs décennies à une époque où ce problème d'accessibilité et d'amélioration des données n'était pas encore un.

Cette solution a fait un bond de géant dans l'exploitation des données mais a fait apparaître dans la structure un nouveau problème qui est l'impossibilité de faire du temps réel car la boucle de retour dans les applications sources n'est pas possible !

Cette capacité à faire du « quasi-temps réel » entre l'analyse du contexte et la prise de décision, pour une action immédiate est le prochain défi majeur, capable de donner un nouveau niveau de performance à l'industrie aéronautique !

Le deuxième problème est lié à la création de nouveaux Business Models !

C'est ainsi que les Groupes Aéronautiques cherchent à valoriser leurs données en les associant à des données externes, pour les monétiser en nouveaux services et donc générer de nouvelles sources de revenus. Le modèle, mettant en valeur l'offre d'un produit associé à un service et basé sur l'approche XaaS (produit en tant que service), est le plus évident, mais l'ambition va bien au-delà. Tous les acteurs majeurs visent à développer massivement la partie service, en développant des offres de maintenance prédictive, basées notamment sur le « Hangar du futur » entièrement connecté, à l'image de ce qui pourrait être l'usine du futur qui capitalise sur les concepts de l'Industrie 4.0 !

Notez que ces deux problèmes présentés séparément, sont destinés à être liés dans une approche vertueuse où les données de fabrication peuvent mieux prédire les tâches de maintenance et les opérations de service peuvent améliorer le cycle de conception / fabrication des produits. Airbus rassemble cette approche sous le concept de DDMS. (Le projet de fabrication et de service de conception numérique vise à créer un système intégré entre la conception, la fabrication, la chaîne d'approvisionnement, les services de soutien et la satisfaction du client).

Sachant que 80% de la valeur d'un avion (donc des données) provient de fournisseurs (Tier1, Tier2… TierN). C'est une véritable guerre de propriété des données qui est menée par les fabricants d'équipements, les OEM et les compagnies aériennes qui entretiennent la relation avec le client final ! Tous les acteurs cherchent alors à valoriser « leurs propres » données, toutes intégrées dans une même chaîne de valeur métier.

C'est aussi l'occasion pour de nouvelles entreprises d'exploiter des sources de données ouvertes, permettant ainsi la création de nouvelles formes de services ex-nihilo (exploitation d'images satellites, réduction de la consommation de kérosène en combinant des données météorologiques  comme le vent, pression atmosphérique, température, humidité) et des performances des avions ainsi que les données du trafic aérien. Il faut se concentrer sur un contexte spécifique plutôt que sur un comportement moyen comme cela a déjà été fait dans le passé.

A noter également, sur un horizon un peu plus éloigné, l'activité aéronautique va littéralement exploser avec l'arrivée des Drones et du VTOL (Vertical Take Off Landing) pour le transport de personnes ou la livraison de colis. Sans parler des nouveaux programmes spatiaux, qu'ils soient privés ou sous l'impulsion des États. Les opportunités du secteur sont donc très importantes et suscitent beaucoup d’envie !

Enfin, ces évolutions doivent évidemment respecter les contraintes de « Sécurité & Sûreté », abordées avec la plus grande attention comme cela a toujours été le cas dans l'industrie aéronautique. La multiplication des données, la fragilité des systèmes et l'apparition de nouvelles formes de menace suggèrent l'émergence de nouveaux risques, aux conséquences incommensurables !

Cet éloge de la transformation des usages des données dans le domaine aéronautique démontre le processus constant d'évolution. La révolution actuelle n'est pas tant liée à l'utilisation intrinsèque des données qui en sont faites qu'à deux nouveaux phénomènes :

  • L'accélération exponentielle du rythme d'évolution, rendue possible par les puissances de calcul et les nouvelles performances de stockage. Les données peuvent alors être véritablement exploitées comme matière première.
  • La capacité d'exécution accrue, apportée par la combinaison de plusieurs typologies d'innovation (Digital Thread, Cloud, AR / VR, IOT, IA…) permettant ainsi de réaliser des approches, des concepts ou des algorithmes souvent imaginés il y a plusieurs décennies.

C'est donc la capacité d'exécution rapide et la rapidité des itérations qui révolutionnent le secteur car « Sans exécution, une vision n'est qu'hallucination ! ».

Si vous souhaitez en savoir plus, n’hésitez pas à vous rendre à l’Innovation Hub Oracle.

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