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瞄準航空剛性需求 業者搶攻智慧維修商機

3D虛實整合下一階段鎖定飛機的維修作業。法新社

台灣航太龍頭漢翔日前正式在台中總部揭牌成立F-16戰機維修中心,攜手民間航太產業鏈共組航太國家隊,力爭空軍維修業務。而從國機國造到「國機國修」,未來航太產業鏈的機會,還可在客機市場中,搶攻「智慧維修」商機。

短期受疫情影響,全球航空業雖陷入低迷,不過漢翔總經理馬萬鈞則認為航空運輸是剛性需求,在2020年4月線上法說會也表示,即便受疫情衝擊造成需求短暫下降,但未來訂單仍會回流。先前航太兩大巨頭波音(Boeing)、空中巴士(Airbus)也預測未來20年,全球機隊將增加4萬架需求,其中,航空維修市場更超過9兆美元。

由於亞太新興市場的旅遊熱與廉價航空盛行,空中巴士指出,全球航空運輸重心板塊正從歐美轉移到亞太。飛機自原廠引進後,為確保飛航安全與適航性,必須定期或不定期執行維護工作,衍生機體、發動機及附件的維修商機,在飛機越多的情況下,飛機維修需求市場亦日益增大,而亞太地區航空運輸量未來的高度成長,也將使得此區的飛機維修市場呈現供不應求,市場預估,未來亞太地區的航太維修產值將佔全球市場3分之1。

飛機只要起飛和降落,就會有維修需求,國內航空產業在2019年產值達到1,340億元,其中航空器維修產值約佔整體6成。台灣目前從事航空維修的廠商包括長榮航太、中華航空、亞洲航空、漢翔、安博全球航太等公司,技術能量則包括各式廣體與窄體飛機、直升機、軍機之機體維修,以及各型航空發動機附件翻修。

其中,智慧維修也將是未來市場中的一大亮點。飛機零件是高單價、高精密的產品,加上涉及飛航安全,必須確保製造過程中不會有瑕疵,並達到絕對準確度。虛實整合系統(Cybr Physical System;CPS)之所以吸引航空業,即是可在新產品製造前進行生產模擬,預先找出製造過程中可能面臨的問題,便於提早進行修正與改善。

而對於航空業來說,虛實整合更是下一代相當重要的關鍵技術,據悉,像是波音計劃將在新一代飛機製造中,透過數位分身(Digital Twin)技術建立飛機的虛擬模型,藉由在實體的引擎或結構上埋設感測器隨時蒐集相關數據,並透過虛擬分身達到全面性的3D可視化,未來不論從設計研發、生產製造,乃至於維修流程,都可在同一個平台上實現。

在研發設計進展到生產製造流程,3D虛實整合下一階段要鎖定的則是飛機維修作業。飛機零件怎麼修,從零件設計階段就要開始考量,然而達梭系統大中華區資深技術經理許欲生表示,到目前現有飛機維修流程中,仍需透過3D轉2D的形式,參照紙本平面示意圖,包括工具的使用方式、零件位置、維修流程等,或是將飛機零件的檢測資料儲存於個別管理系統中。維修資訊無法整合,甚至於無法往前連結到設計與生產端,是目前飛機維修體系中尚未被解決的一塊。

許欲生表示,現在飛機的維修作業也正走向虛實整合階段,未來理想的智慧維修流程,是可以透過飛機的3D模型虛實結合可視化資訊,清楚掌握包括零件的位置、維修的紀錄與程序,甚至透過AI達到零件的預知維護,或進一步即時結合檢測資料,掌握有問題的零件大多集中在什麼區塊,以便訂立合適的維修策略等。

在2016年歐洲阿姆斯特丹MRO會議上,ICF國際副總裁Oliver Jonathan Berger也預測未來幾年,像是虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)等模擬技術,將成為航空維修產業的發展趨勢。

目前在國內,中華航空已在2019年向工業局申請「航空智慧修護虛實整合技術開發計畫」,雖針對計畫還未有詳細說明,不過華航本身已累積多年維修實力,對於台灣航太產業鏈來說,相當期待能藉此提升整體航空維修的產業實力。

空巴也曾於2018年首次邀請全球各大航空公司就虛擬實境技術及應用交換意見。規劃未來主要發展方向為「機務維修訓練」及「遠端故障維修」,希望透過這項新的技術,提高飛機維修效率、減少飛機修護人員培訓時間,並節省飛機地停及訓練成本。

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