WO2023166021A1 - Method for the maintenance of airplanes - Google Patents

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WO2023166021A1
WO2023166021A1 PCT/EP2023/055104 EP2023055104W WO2023166021A1 WO 2023166021 A1 WO2023166021 A1 WO 2023166021A1 EP 2023055104 W EP2023055104 W EP 2023055104W WO 2023166021 A1 WO2023166021 A1 WO 2023166021A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
maintenance
entries
task
logbook
interval
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/055104
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Damir OSTOJIC
Rainer Winter
Armin Bayer
Marius SCHNEIDER
Oliver HAAG
Original Assignee
Lufthansa Technik Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik Ag filed Critical Lufthansa Technik Ag
Publication of WO2023166021A1 publication Critical patent/WO2023166021A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance

Definitions

  • the invention relates to a method for maintaining aircraft.
  • Aircraft Maintenance Program For safety reasons, aircraft, especially commercial aircraft, must comply with a specified and officially approved or prescribed maintenance program ("Aircraft Maintenance Program") to prevent complaints about systems and components or even a failure of critical systems and components of the aircraft in particular.
  • the corresponding maintenance intervals for the individual maintenance tasks can be, for example, in calendar days, after flight hours and / or after Flight cycles of the aircraft or the aircraft component must be dimensioned and selected in such a way that ideally no fault occurs between two maintenance operations according to the maintenance program or the fault level is acceptable.
  • the object of the present invention is to carry out aircraft maintenance according to a maintenance plan which is optimized with regard to these efforts.
  • the invention relates to a method for maintaining aircraft in accordance with a specified maintenance plan, comprising a list of clearly identifiable maintenance tasks, each with a specified maintenance interval, with an optimization of the maintenance intervals using a maintenance log for an aircraft, including time-stamped entries for all of them in accordance with the maintenance plan maintenance work carried out as well as to all defects occurring during the operation of an aircraft or discovered during maintenance of an aircraft, their verification and possible elimination: a ) linking of entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a specific maintenance task with the corresponding maintenance task of the maintenance plan ; b) Analysis of the entries for all maintenance tasks linked to a maintenance task of the maintenance plan for training an artificial intelligence for machine learning; c) Determination of probabilities of the affiliation of entries in the maintenance log book not yet linked to maintenance tasks according to the maintenance plan to specific maintenance tasks according to the maintenance plan by the artificial intelligence; d) linking of entries in the maintenance logbook with the maintenance task of the maintenance plan identified by the highest association probability determined; e) Analysis of the information on entries in the
  • a “maintenance plan” includes all maintenance tasks required for a specific aircraft or for a specific aircraft type.
  • the “maintenance tasks” are, for example can be clearly identified by their designation and/or code and can therefore be distinguished from one another.
  • a "maintenance interval" is specified for each maintenance task, i.e. a maximum period of time that may lie between two consecutive executions of the corresponding maintenance task.
  • a maintenance interval can be measured, for example, according to calendar days, flight cycles and/or flight hours of the aircraft. Often it is the completion of several maintenance tasks coordinated in terms of time, so that several maintenance tasks can be processed together within the respectively specified maintenance interval in scheduled aircraft maintenance and an aircraft does not have to be serviced just for individual or a few maintenance tasks.
  • a "maintenance log” is kept for each aircraft.
  • This maintenance log records the completion of all rather maintenance tasks are recorded according to the maintenance plan. As a rule, not only the completion of maintenance tasks is recorded, but also further information, e.g. Details on the work steps carried out or on the condition of the affected component before its maintenance. It is also recorded whether a consumption or degree of wear to be expected according to the maintenance task, if necessary. even the expected complaint can actually be determined.
  • the trigger for such a maintenance event can in principle be "complaints" occurring during the operation of an aircraft, i.e. malfunctions or other abnormalities detected by the pilots or other flight or ground personnel and correspondingly recorded in the maintenance log book. It is also possible that during planned maintenance work Complaints not addressed by the maintenance work are discovered and recorded accordingly in the maintenance logbook. It is not necessary for the complaints to be entered immediately and directly in the maintenance logbook. They can also be recorded in the form of so-called "pilot reports” or “maintenance reports” and recorded in a be transferred to the maintenance logbook at a later point in time, whereby the time stamp of the original data is retained.
  • Every complaint recorded in the maintenance logbook results in an "inspection” in which an attempt is made to determine the technical cause of the complaint and possible measures to eliminate the complaint.
  • the result of this Checking is also recorded in the maintenance logbook if the complaint to be checked is not replicated or no technical cause for the complaint could be found ("no-fault-found").
  • the complaint is always "remedied", which is also recorded in the maintenance logbook.
  • the "remediation” can be carried out in direct connection with the inspection (whereby the result of the inspection given the entry for the Elimination of a complaint does not necessarily have to be recorded separately in the maintenance log) or for a later date (for which an entry of the inspection or its result is regularly displayed in the maintenance log).
  • entries in the maintenance log have a timestamp that shows the execution of planned maintenance work, but also the occurrence or Determining, checking and if necessary. the elimination of complaints can be traced exactly in terms of time .
  • the entries in the maintenance logbook include other information, e.g. Error descriptions, detailed information on the maintenance work carried out, etc.
  • the description of the maintenance work according to the maintenance plan is regularly in a format that can be easily processed by computers, e.g. using defined keywords and/or identifier codes, which allow direct assignment to a specific maintenance task and its explanation in the maintenance manual.
  • corresponding entries can also contain more detailed information and free text information from which the maintenance task processing maintenance personnel be included.
  • the maintenance logbook also includes entries for complaints, which - in addition to a time stamp - are often only available as free text.
  • entries for complaints which - in addition to a time stamp - are often only available as free text.
  • corresponding , freely formulated entries u . a. due to different authorship e.g. pilots, other on-board or ground personnel or maintenance personnel
  • entries to review complaints and if necessary. their remedy can often not be summarized with standardized keywords or license plate codes and are therefore regularly only available as free text.
  • the maintenance log does not necessarily have to be a single entity. It is also possible for the maintenance log book to be created spontaneously and as required from different sources, such as maintenance books in digital or analog format, etc. is generated, with the data from the individual sources being brought together in a virtual maintenance logbook.
  • the individual maintenance tasks are described in detail in the "maintenance manual". Depending on the maintenance task, in addition to the steps required for the actual maintenance, explanations etc. are also described in the maintenance manual to assess whether special repair measures are necessary.
  • the maintenance manual can, for example, the aircraft maintenance manual, one or more component maintenance manuals, one or more troubleshooting manuals, etc.
  • the method according to the invention is intended to be used to carry out maintenance work on an aircraft in accordance with current practice using a maintenance plan.
  • the invention provides for the maintenance plan to be optimized with regard to the repair intervals for the individual maintenance tasks, i.e. to select a maintenance interval in such a way that as few complaints as possible (or at least only an acceptable level of complaints) occur during operation, but at the same time a maintenance task is not carried out unnecessarily often must become .
  • entries in the maintenance logbook that are, for example. Can be clearly assigned to a maintenance task of the maintenance plan based on keywords and identifier codes, linked to the corresponding maintenance tasks. Since clarity is required for this link, for which a predetermined strict form of noting entries in the maintenance logbook must be observed, regularly only maintenance work that is properly recorded in the maintenance logbook can be clearly assigned to a maintenance task according to the maintenance plan. Entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a specific maintenance task can preferably be linked with the corresponding maintenance task of the maintenance plan based on the corresponding maintenance task information in the entries, e.g. in the form of license plate codes, and / or results of the application of regular expressions to given information of the entries, so as for example. identify unique keywords and/or identifier codes.
  • Such clearly assignable entries from the maintenance logbook regularly contain additional information that goes beyond the information for linking to a maintenance task, such as Free text information formulated by the maintenance personnel with observations during or detailed description of the work carried out.
  • Free text information formulated by the maintenance personnel with observations during or detailed description of the work carried out.
  • the maintenance manual is also available, which describes in detail what the maintenance task contains and how the maintenance is to be carried out.
  • those entries that can be clearly assigned to a maintenance task are analyzed for training an artificial intelligence for machine learning.
  • the information from the entries that is not used for the clear assignment of the entries to maintenance tasks is particularly relevant for the training of the artificial intelligence, e.g. free text information entered by the maintenance staff, etc.
  • the explanations for the maintenance task from the maintenance manual that is uniquely assigned to an entry are also taken into account when training the artificial intelligence.
  • the artificial intelligence is fundamentally able to assign entries in the maintenance logbook that cannot already be assigned to a specific maintenance task by keywords and/or license plate codes with at least a certain probability to a maintenance task.
  • entries in the logbook that have not yet been assigned to a maintenance task are examined with the aid of artificial intelligence and a probability is determined for each of the possible maintenance tasks as to whether the entry examined may can be assigned to the maintenance task.
  • entries in the maintenance logbook that cannot be directly and unambiguously assigned to specific maintenance tasks usually include information in free text form.
  • the artificial intelligence was trained beforehand on the basis of texts - be it free text information in entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to specific maintenance tasks or statements from the maintenance manual on the individual maintenance tasks - a probability can be determined by analyzing the free text information for every possible maintenance task it can be determined whether an entry in the maintenance book that has not yet been assigned to a maintenance task can be assigned to the respective maintenance task.
  • each entry in the maintenance log can be presented in the form of a vector, with vectors not used for training the artificial intelligence being compared with vectors resulting from a previous training, in order to determine a similarity between corresponding entries and entries assigned to a maintenance task .
  • the similarity determined in this way equals a probability with which an entry in the maintenance logbook can be assigned to a specific maintenance task. An entry can be assigned directly to that maintenance task for which the entry has the greatest similarity or has probability.
  • the artificial intelligence for machine learning when analyzing entries and/or determining probabilities of the affiliation of still a thesaurus and/or a list of abbreviations is taken into account for entries on maintenance tasks that are not linked to maintenance tasks according to the maintenance plan.
  • the texts to be analyzed can be standardized by appropriately considering synonyms and common abbreviations.
  • the probabilities of association with a specific maintenance task of the maintenance plan have been calculated for an entry in the maintenance log, as described, checked whether there is a dominant probability for a specific maintenance task, ie the probability determined for this one maintenance task is significantly higher than the probabilities determined for the other maintenance tasks. If a specific probability determined is considered to be dominant and if this probability is preferably still above a predetermined threshold value, then the respective entry in the maintenance log can be linked to the maintenance task identified by the probability in question. The reliability of the correctness of this assignment can be adjusted by appropriately selecting the threshold value. It is also possible to assign an entry in the maintenance log to that maintenance task of the maintenance plan whose assignment probability is highest above a predetermined threshold value, without it necessarily having to be a dominant probability. Entries that do not have a dominant probability and/or a probability that is above a predetermined threshold value can be marked or deleted for manual post-processing. to be collected .
  • entries are assigned to a specific maintenance task on the basis of probabilities, these entries can be used for further training of the artificial intelligence, but preferably only entries with a dominant probability and/or a probability above a predetermined threshold value are used. Even if a corresponding entry with a current learning status of the artificial intelligence could already be assigned to a specific maintenance task with a sufficient degree of probability, the corresponding further training of the artificial intelligence can lead to a further improvement in the artificial intelligence, as a result of which other , previously entries in the maintenance logbook that cannot be assigned can now be assigned to a specific maintenance task with a certain probability.
  • step (b) After corresponding further training of the artificial intelligence, previously checked entries that could not be assigned to a maintenance task due to insufficient probability can be checked again, with further training then possibly the possibility of assignment to a maintenance task results.
  • This further training can be analogous to the training in step (b), for example. through the text analysis described above.
  • the entries in the maintenance log can be processed automatically by the artificial intelligence, with the number of entries that can be directly assigned to a specific maintenance task increasing as the artificial intelligence continues to learn.
  • the training phase can be accelerated if entries in the maintenance logbook that cannot be clearly assigned to a specific maintenance task by the artificial intelligence with a sufficient degree of probability are marked for manual checking.
  • the corresponding entries can then be manually assigned to specific maintenance tasks by trained personnel. This manual assignment can then be used again to train the artificial intelligence.
  • a recommendation is made for a planned adjustment of the maintenance interval for the maintenance task concerned in order to increase effectiveness. It is irrelevant whether the effectiveness has to be increased due to an undesired accumulation of complaints by shortening the maintenance interval or whether the effectiveness is reduced due to too frequent maintenance, which - if the intervals between two consecutive entries of complaints allow it - is a Extending a certain maintenance interval can result in order to increase effectiveness.
  • the planned adaptation of a repair interval is preferably carried out with the following steps:
  • a Weibull density function is preferably selected as the probability density function and a Weibull distribution function is selected as the cumulative distribution function.
  • a probability distribution is determined from all intervals between two consecutive entries of complaints for the maintenance task belonging to the maintenance interval, from which a maximum possible repair interval is then derived, taking into account a predetermined risk threshold value, with the risk threshold value representing the probability that a complaint relating to the maintenance task will be made occurs before the maximum possible repair interval has expired.
  • a new, optimized maintenance interval is defined. For safety reasons, the maximum possible maintenance interval is not used directly. Rather, the new maintenance interval is determined between the current maintenance interval recognized as not being sufficiently effective and the maximum possible maintenance interval. As a result, all too drastic changes in a maintenance interval, which may could be at the expense of the safety of the aircraft avoided. If this does not yet result in an optimum maintenance interval, the maintenance interval in question will be However, the maintenance logbook would then be noticed again due to its low effectiveness, which would result in a further adjustment of the maintenance interval, as described.
  • the specified ratio for the selection of the new maintenance interval can be used to determine where the new maintenance interval should lie between the current maintenance interval and the maximum possible maintenance interval. Is the ratio e.g. specified as a factor, a factor of 0.5 would mean that the new repair interval is defined as the average of the current and maximum possible repair interval.
  • the aircraft maintenance the required maintenance tasks are then carried out according to the maintenance plan optimized in this way, the maintenance intervals of which are optimized for the individual maintenance tasks to the technical requirements of timely maintenance. It is not mandatory that the maintenance tasks are carried out exactly at the respective maintenance interval. Rather, those maintenance tasks whose maintenance interval ends before the subsequent specified maintenance time can be carried out at specified maintenance times.
  • the maintenance logbook may contain entries that are irrelevant for the described optimization of the maintenance intervals or, if taken into account, if necessary. could even lead to incorrect results. It is therefore preferable to filter out corresponding entries (which will be explained in more detail below) before determining the effectiveness of maintenance intervals.
  • the filtering can take place in particular before step (a) or after step (d). It is it is also possible to carry out the same filtering at both times mentioned: by filtering before step (a), the analysis of the entries in the maintenance logbook and the training of the artificial intelligence can be concentrated on the actually relevant entries; with a filter according to step (d) entries that may are only classified as irrelevant on the basis of the analysis by the artificial intelligence, from the calculation of the effectiveness of the repair intervals and the resulting, if necessary.
  • the entries in the maintenance log book that are irrelevant for the described optimization of the maintenance intervals can be made in the course of assignment to maintenance tasks or at any other point in time of a so-called "Zero maintenance task" are assigned, for which no optimization is carried out. In the following, this possible assignment of entries to a zero maintenance task is also viewed as a variant of filtering out.
  • Such entries can also be filtered out, the cause of which cannot be identified during the associated check and/or such complaints that are classified as not significant.
  • Complaints, the associated review of which has not revealed any technical cause, are therefore "No-fault-found events" that cannot be assigned to any maintenance task, since they cannot be remedied by any maintenance task due to the lack of an identifiable technical cause.
  • maintenance tasks which by definition are not designed to find possible complaints, can be classified as "no-fault-found tasks" and classified by the determination of effectiveness can be excluded.
  • Non-significant entries include, for example, complaints entered in the maintenance logbook that actually do not require any maintenance work, but are dealt with directly during operation (e.g. the deinstallation of down-
  • Entries that directly indicate that no maintenance action is required can also be filtered out.
  • the significance is preferably classified using corresponding significance information in the entries, results of the application of regular expressions to specified information in the entries and/or with the aid of artificial intelligence.
  • the artificial intelligence learned according to the invention can be used, which can learn by machine through appropriate analysis of entries and their significance determined in other ways, as may be the case. other entries whose significance is not specified are to be classified.
  • the maintenance intervals are optimized using maintenance logs for a number of aircraft of the same type. Even if the actual maintenance according to the method according to the invention is carried out on only one specific aircraft, the maintenance intervals can be optimized using the maintenance logs of a number of aircraft of the same aircraft type. It is possible that this will greatly improve the learning speed of the artificial intelligence and the quality of the optimization results achieved with it. Of course, the maintenance intervals optimized in this way can then be used for the maintenance of all aircraft of the same type.
  • the entries in the maintenance log of an aircraft can also include free text information, classification information, significance information and/or information about the person processing the entry.
  • the repair intervals can be measured, for example, based on calendar days, flight cycles and/or flight hours of the aircraft or a component.
  • FIG. 1 a schematic flowchart of a method according to the invention
  • FIG. 2 an exemplary excerpt from a maintenance log of a first commercial aircraft
  • FIG. 3 an exemplary excerpt from the maintenance manual for the first commercial aircraft.
  • FIG. 4 a schematic representation of the planned adjustment of a repair interval according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows the course of an implementation of a method 100 according to the invention.
  • FIG. 2 shows an example of an excerpt from a maintenance logbook 1 of a commercial aircraft.
  • the maintenance logbook 1 includes entries from various sources, namely in particular from a maintenance logbook, "pilot reports” and “maintenance reports", which in the present exemplary embodiment are completely copied into the maintenance logbook 1.
  • All entries in the maintenance logbook 1 include a time stamp, an indication of the type of entry, the processor or Author of an entry (in particular "pilots” and aircraft mechanics, "FGM”) as well as a description as free text.
  • the indicator code for the corresponding maintenance task according to the maintenance manual is also specified.
  • FIG. 3 shows an example excerpt from a maintenance manual 2 for the commercial aircraft whose maintenance log 1 is shown in FIG. All maintenance tasks to be carried out on a regular basis are recorded in this maintenance manual.
  • the description also specifies in detail which steps are to be carried out for the maintenance specified by the maintenance task and which additional measures may be necessary. are to be taken. For reasons of clarity, the description in the present exemplary embodiment is kept very brief and only in keywords. However, the description of the individual maintenance tasks can also be much more detailed.
  • the significance of each maintenance task is also recorded.
  • the repair interval is also specified, which indicates the maximum permissible period between two executions of a specific maintenance task. Only maintenance tasks that are to be carried out regularly have a corresponding indication; for maintenance tasks to be carried out only when required, the corresponding field is empty.
  • the maintenance tasks to which a repair interval is assigned according to the maintenance manual, together form the maintenance plan for the aircraft, according to which the regular maintenance of the aircraft is carried out.
  • the repair intervals of the individual maintenance tasks are optimized according to the invention in order to then carry out the aircraft maintenance according to a maintenance plan optimized in this way.
  • an artificial intelligence geared towards machine learning is used.
  • entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a maintenance task according to the maintenance plan are linked to the corresponding entries in the maintenance manual.
  • these are those entries in the maintenance log for which an identification code for a specific maintenance task is specified, ie the entries with the serial numbers 2023, 4688 and 6752.
  • step 120 It is precisely these entries that are used in step 120 to train an artificial intelligence. It is irrelevant whether the artificial intelligence is "freshly set up" or has already been trained in earlier runs of the method according to the invention. Either the artificial intelligence is trained for the first time or the artificial intelligence is further improved by the training.
  • a text analysis is carried out both of the free text description of the respective entry from the maintenance logbook 1 and of the keyword and the description of the clearly assigned maintenance task from the maintenance manual.
  • the text analysis can be carried out separately for the individual fields.
  • unnecessary information such as filler words, numbers and word endings are first filtered out of the text.
  • Individual words, stems of words and/or combinations of letters are also standardized using a specified thesaurus and a list of abbreviations before a word embedding is carried out, with which a vector is generated as an abstract representation of the underlying text for each specifically named maintenance task.
  • vectors can be used in step 140 in order to possibly be able to assign maintenance tasks from the maintenance manual to those entries in the maintenance log book that cannot already be clearly assigned to a license plate code of a maintenance task.
  • a vector is generated as an abstract representation of the description for each of the entries in question, as described, and compared with the vectors generated during the training of the artificial intelligence.
  • the similarity of a vector to be examined with the previously learned vectors reflects the probability with which a specific entry can be assigned to a maintenance task (step 130).
  • the entry can then be linked to the corresponding maintenance task from the maintenance manual based on the dominant probability (step 140). .
  • the entries no. Assign 5772, 5784, 5802, 5956 and 6001 to the maintenance task "RWKMK1".
  • the entries 4689 and 4695 can be identified as belonging to the maintenance task "RWHS51".
  • the entry 3984 can neither be assigned to a maintenance task nor classified as "not significant".
  • the entry 3984 is therefore marked for a manual check. If the manual check is carried out and is there - as in the present example - If the significance is classified as low, this can be used for further training of the artificial intelligence, so that the entry 3984 can be recognized as non-significant in later runs and can be filtered out accordingly in step 150.
  • step 160 similar complaints are first searched for and a check is made as to whether the complaints that follow the first of the similar complaints according to the time stamp are even before the review and possibly The first similar complaint has been remedied.
  • the complaints 5772, 5784 and 5956 are of the same type since they all relate to the maintenance task RWKMK1.
  • the entry under serial number 5784 was made before the investigation (cf . serial no . 5802) of the first similar complaint 5772
  • the entry under serial number 5956 before the associated remedy cf . serial no . 6001 ).
  • Complaints 5772 and 5956 are concerned are therefore complaints that have already been reported at the respective point in time or known complaints.
  • all of them between the first complaint and its inspection or Complaints of the same type that are due to be eliminated are filtered out, in this example complaints 5784 and 5956.
  • the entries in the maintenance logbook 1 that are not filtered out and only linked to maintenance tasks in step 140 are then used in step 170 for further training of the artificial intelligence, as explained in connection with step 120, in order to use the artificial intelligence for later applications on the basis to further improve the free texts of the entries in question .
  • each repair interval can also be measured in the number of flight cycles (i.e. number of take-offs and landings) or calendar days.
  • step 180 the average interval between two consecutive entries of complaints about the maintenance task in question is set in relation to the repair interval. If the effectiveness determined in this way is not within a predetermined range, the repair interval is adjusted in a planned manner, beginning with step 190 .
  • the adaptation of the repair interval with the individual steps 191 to 195 is explained in more detail with reference to FIG.
  • a first step 191 the intervals 10 between two consecutive entries of complaints 11 for the maintenance task "RWKMK1" belonging to the repair interval 12 are determined.
  • the repair interval 12 is not necessarily the repair interval specified in the maintenance manual, but the repair interval actually observed , which may be shorter than specified in the maintenance manual due to measures to increase efficiency, such as the consolidation of maintenance tasks into individual maintenance tasks, which may follow one another more closely than would actually be required by the maintenance interval of a specific maintenance task.
  • a Weibull probability density function 13 is determined in step 192, from which a cumulative Weibull distribution function 14 results in step 193.
  • a maximum possible repair interval 16 is determined in step 194 with the aid of the cumulative Weibull distribution function 14 with the aid of a predetermined risk threshold value (5% in the illustrated exemplary embodiment).
  • a new repair interval 17 is then selected in step 195 .
  • the new repair interval 17 is according to a predetermined ratio of - in this example - 80%: 20% of the difference between the maximum possible repair interval 16 and repair interval 12 is selected.
  • This new repair interval 195 is - subject to official approval, if necessary - then transferred to the maintenance manual, and the maintenance of the aircraft in step 200 and the subsequent maintenance 200 are carried out on the basis of the maintenance plan modified in this way, with repair intervals adjusted at least for individual maintenance tasks.
  • step 180 If it was determined in step 180 that no adjustment of the repair interval is required, the maintenance is carried out in step 200 according to the unchanged maintenance plan.
  • the artificial intelligence does not have to be reset and completely retrained each time the method according to the invention is run through. Rather, artificial intelligence that has already been trained can continue to be used, in the best case being further improved with each run-through of the method according to the invention.

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Abstract

The invention relates to a method (100) for the maintenance of airplanes. The actual maintenance (200) of the airplane is carried out according to a maintenance plan that is optimized by using artificial intelligence.

Description

Verfahren zur Instandhaltung von Flugzeugen Aircraft maintenance procedures
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Instandhaltung von Flugzeugen . The invention relates to a method for maintaining aircraft.
Flugzeuge , insbesondere Verkehrs flugzeuge , müssen aus Sicherheitsgründen gemäß einem vorgegebenen und behördlich genehmigten bzw . vorgeschriebenen Instandhaltungsprogramm ( „Aircraft Maintenance Program" ) gewartet werden, um Beanstandungen an Systemen und Komponenten oder gar einem Aus fall insbesondere kritischer Systeme und Komponenten des Flugzeugs vorzubeugen . Die entsprechenden Instandhaltungsintervalle für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben können beispielsweise in Kalendertagen, nach Flugstunden und/oder nach Flugzyklen des Flugzeugs oder der Flugzeugkomponente bemessen sein und sind so gewählt , dass im Ideal fall zwischen zwei Instandhaltungen gemäß dem Instandhaltungsprogramm kein Fehler auftritt bzw . das Fehlerniveau akzeptabel ist . For safety reasons, aircraft, especially commercial aircraft, must comply with a specified and officially approved or prescribed maintenance program ("Aircraft Maintenance Program") to prevent complaints about systems and components or even a failure of critical systems and components of the aircraft in particular. The corresponding maintenance intervals for the individual maintenance tasks can be, for example, in calendar days, after flight hours and / or after Flight cycles of the aircraft or the aircraft component must be dimensioned and selected in such a way that ideally no fault occurs between two maintenance operations according to the maintenance program or the fault level is acceptable.
Auch wenn durch entsprechende Instandhaltungsprogramme Ausfälle von kritischen Systemen und Komponenten grundsätzlich zuverlässig verhindert werden können, zeigt die Erfahrung, dass dennoch regelmäßig Fehl funktionen oder andere Auf fälligkeiten im Betrieb des Flugzeuges auftreten, die entweder durch die Besatzung des Flugzeuges im laufenden Betrieb festgestellt und als Beanstandungen in einem Logbuch festgehalten werden, oder während anderer, vom Instandhaltungsprogramm vorgegebener Instandhaltungsarbeiten identi fi ziert werden . Even if failures of critical systems and components can generally be reliably prevented by appropriate maintenance programs, experience shows that malfunctions or other anomalies in the operation of the aircraft still occur regularly, which are either detected by the crew of the aircraft during operation and as complaints recorded in a logbook, or identified during other maintenance activities specified by the maintenance program.
Sämtliche im Flugzeugbetrieb festgestellten Fehl funktionen oder andere Auf fälligkeiten werden zusammen mit den Maßnahmen der Ursachenbehebung zu dem j eweils zugrundeliegenden Fehler, sofern identi fi zierbar, ebenso wie Befunde bei den planmäßigen Instandhaltungsarbeiten gemäß Instandhaltungsprogramm in einem Instandhaltungslogbuch für das j eweilige Flugzeug detailliert festgehalten . All malfunctions or other anomalies detected during aircraft operation are combined with the measures to eliminate the cause of the respective underlying error, if identifiable, as well as findings from the scheduled maintenance work according to the maintenance program in one Maintenance logbook for the respective aircraft recorded in detail.
Es besteht grundsätzlich die Bestrebung, die Instandhaltungsintervalle für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben so zu wählen, dass während des Betriebs eines Flugzeugs möglichst wenige Fehl funktionen oder andere Auf fälligkeiten auftreten, wofür in der Regel kürzere Instandhaltungsintervalle erforderlich sind . Gleichzeitig wird versucht , die Häufigkeit von Instandhaltungen zu reduzieren (und also die Instandhaltungsintervalle so groß wie möglich zu wählen) , um die mit einer Instandhaltung verbundenen Standzeiten von Flugzeugen und Kosten möglichst gering zu halten . In principle, there is an effort to select the maintenance intervals for the individual maintenance tasks in such a way that as few malfunctions or other abnormalities as possible occur during the operation of an aircraft, for which shorter maintenance intervals are generally required. At the same time, an attempt is being made to reduce the frequency of maintenance (and thus to choose the maintenance intervals as long as possible) in order to keep the downtimes of aircraft and costs associated with maintenance as low as possible.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , die Flugzeuginstandhaltung nach einem hinsichtlich dieser Bestrebungen optimierten Instandhaltungsplan durchzuführen . The object of the present invention is to carry out aircraft maintenance according to a maintenance plan which is optimized with regard to these efforts.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Instandhaltung von Flugzeugen gemäß dem Hauptanspruch . Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . This problem is solved by a method for maintaining aircraft according to the main claim. Advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.
Demnach betri f ft die Erfindung ein Verfahren zur Instandhaltung von Flugzeugen gemäß einem vorgegebenen Instandhaltungsplan umfassend eine Liste mit eindeutig identi fi zierbaren Instandhaltungsaufgaben mit j eweils vorgegebenen Instandhaltungsintervall , mit einer Optimierung der Instandhaltungsintervalle anhand eines Instandhaltungslogbuchs für ein Flugzeug umfassend zeitgestempelte Einträge zu sämtlichen gemäß dem Instandhaltungsplan durchgeführten Instandhaltungsarbeiten sowie zu sämtlichen, während des Betriebs eines Flugzeugs auftretenden oder während einer Instandhaltung eines Flugzeugs entdeckten Beanstandungen, deren Überprüfung und der möglichen Behebung : a ) Verknüpfung von eindeutig einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordenbaren Einträgen im Instandhaltungslogbuch mit der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans ; b ) Analyse der Einträge zu sämtlichen j eweils mit einer Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans verknüpften Instandhaltungsaufgaben zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz für maschinelles Lernen; c ) Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit von noch nicht mit Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan verknüpften Einträgen im Instandhaltungslogbuch zu bestimmten Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan durch die künstliche Intelligenz ; d) Verknüpfung von Einträgen im Instandhaltungslogbuch mit der durch die höchste ermittelte Zugehörigkeits-Wahrscheinlichkeit identi fi zierten Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans ; e ) Analyse der Informationen zu anhand ermittelter Wahrscheinlichkeiten mit einer Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans verknüpften Einträgen im Instandhaltungslogbuch zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz für maschinelles Lernen; f ) Ermittlung der Ef fektivität der Instandsetzungsintervalle für j ede Instandhaltungsaufgabe anhand der mit der j eweiligen Instandhaltungsaufgabe verknüpften Einträge im Instandhaltungslogbuch; g) Bei Abweichung der Ef fektivität eines Instandhaltungsintervalls einer Instandhaltungsaufgabe von einem vorgegebenen Sollwert : planvolle Anpassung des Instandhaltungsintervalls für die Instandhaltungsaufgabe zur Erhöhung der Ef fektivität ; und h) Durchführung der erforderlichen Instandhaltungsarbeiten gemäß dem optimierten Instandhaltungsplan . Accordingly, the invention relates to a method for maintaining aircraft in accordance with a specified maintenance plan, comprising a list of clearly identifiable maintenance tasks, each with a specified maintenance interval, with an optimization of the maintenance intervals using a maintenance log for an aircraft, including time-stamped entries for all of them in accordance with the maintenance plan maintenance work carried out as well as to all defects occurring during the operation of an aircraft or discovered during maintenance of an aircraft, their verification and possible elimination: a ) linking of entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a specific maintenance task with the corresponding maintenance task of the maintenance plan ; b) Analysis of the entries for all maintenance tasks linked to a maintenance task of the maintenance plan for training an artificial intelligence for machine learning; c) Determination of probabilities of the affiliation of entries in the maintenance log book not yet linked to maintenance tasks according to the maintenance plan to specific maintenance tasks according to the maintenance plan by the artificial intelligence; d) linking of entries in the maintenance logbook with the maintenance task of the maintenance plan identified by the highest association probability determined; e) Analysis of the information on entries in the maintenance logbook linked to a maintenance task of the maintenance plan on the basis of probabilities determined, for training an artificial intelligence for machine learning; f ) Determination of the effectiveness of the repair intervals for each maintenance task based on the entries in the maintenance logbook linked to the respective maintenance task; g) If the effectiveness of a maintenance interval of a maintenance task deviates from a specified target value: systematic adjustment of the maintenance interval for the maintenance task to increase the effectiveness; and h) performing the required maintenance according to the optimized maintenance plan.
Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begri f fe erläutert : First, some terms used in connection with the invention are explained:
Ein „Instandhaltungsplan" umfasst sämtliche für ein bestimmtes Flugzeug bzw . für einen bestimmten Flugzeugtyp erforderliche Instandhaltungsaufgaben . Die „Instandhaltungsaufgaben" sind dabei bspw . anhand ihrer Bezeichnung und/oder Kennzi f fern eindeutig identi fi zierbar und somit voneinander unterscheidbar . A "maintenance plan" includes all maintenance tasks required for a specific aircraft or for a specific aircraft type. The "maintenance tasks" are, for example can be clearly identified by their designation and/or code and can therefore be distinguished from one another.
Für j ede Instandhaltungsaufgabe ist ein „Instandhaltungsintervall" vorgegeben, also eine Zeitspanne , die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchführungen der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe maximal liegen darf . Ein Instandhaltungsintervall kann beispielsweise nach Kalendertagen, Flugzyklen und/oder Flugstunden des Flugzeugs bemessen sein . Häufig ist die Erledigung mehrerer Instandhaltungsaufgaben zeitlich aufeinander abgestimmt , sodass mehrere Instandhaltungsaufgaben innerhalb des j eweils vorgegebenen Instandhaltungsintervall bei einer planmäßigen Flugzeuginstandhaltung gemeinsam abgearbeitet werden können und ein Flugzeug nicht nur j eweils wegen einzelner oder einiger weniger Instandhaltungsaufgaben gewartet werden muss . A "maintenance interval" is specified for each maintenance task, i.e. a maximum period of time that may lie between two consecutive executions of the corresponding maintenance task. A maintenance interval can be measured, for example, according to calendar days, flight cycles and/or flight hours of the aircraft. Often it is the completion of several maintenance tasks coordinated in terms of time, so that several maintenance tasks can be processed together within the respectively specified maintenance interval in scheduled aircraft maintenance and an aircraft does not have to be serviced just for individual or a few maintenance tasks.
Zu j edem Flugzeug wird ein „Instandhaltungslogbuch" geführt . In diesem Instandhaltungslogbuch wird die Erledigung sämtli- eher Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan aufgezeichnet . In der Regel wird dabei nicht nur die Erledigung von Instandhaltungsaufgaben auf gezeichnet , sondern auch weitergehende Informationen, bspw . Details zu den durchgeführten Ar- beitsschritten oder zum Zustand der betrof fenen Komponente vor deren Instandhaltung . Auch wird festgehalten, ob ein gemäß der Instandhaltungsaufgabe zu erwartender Verbrauchs- oder Abnutzungsgrad, ggf . sogar die zu erwartende Beanstandung, tatsächlich festgestellt werden kann . A "maintenance log" is kept for each aircraft. This maintenance log records the completion of all rather maintenance tasks are recorded according to the maintenance plan. As a rule, not only the completion of maintenance tasks is recorded, but also further information, e.g. Details on the work steps carried out or on the condition of the affected component before its maintenance. It is also recorded whether a consumption or degree of wear to be expected according to the maintenance task, if necessary. even the expected complaint can actually be determined.
In dem Instandhaltungslogbuch werden auch Informationen zu ungeplanten - also nicht gemäß Instandhaltungsplan vorgesehenen - Instandhaltungsereignissen auf gezeichnet . Auslöser für ein solches Instandhaltungsereignis können grundsätzlich während des Betriebs eines Flugzeugs auftretende „Beanstandungen" sein, also durch die Piloten oder sonstiges Bord- oder Bodenpersonal festgestellte und entsprechend im Instandhaltungslogbuch verzeichnete Fehl funktionen oder sonstige Auf fälligkeiten . Es ist auch möglich, dass während vorgesehener Instandhaltungsarbeiten nicht durch die Instandhaltungsarbeiten adressierte Beanstandungen entdeckt und entsprechend im Instandhaltungslogbuch verzeichnet werden . Dabei ist nicht erforderlich, dass die Beanstandungen unmittelbar und direkt im Instandhaltungslogbuch eingetragen werden . Sie können auch in Form sog . „Pilot Reports" oder „Maintenance Reports" festgehalten und zu einem späteren Zeitpunkt in das Instandhaltungslogbuch übertragen werden, wobei der Zeitstempel der Ausgangsdaten erhalten bleibt . Information on unplanned maintenance events—that is, those not provided for in the maintenance plan—is also recorded in the maintenance logbook. The trigger for such a maintenance event can in principle be "complaints" occurring during the operation of an aircraft, i.e. malfunctions or other abnormalities detected by the pilots or other flight or ground personnel and correspondingly recorded in the maintenance log book. It is also possible that during planned maintenance work Complaints not addressed by the maintenance work are discovered and recorded accordingly in the maintenance logbook. It is not necessary for the complaints to be entered immediately and directly in the maintenance logbook. They can also be recorded in the form of so-called "pilot reports" or "maintenance reports" and recorded in a be transferred to the maintenance logbook at a later point in time, whereby the time stamp of the original data is retained.
Jede im Instandhaltungslogbuch verzeichnete Beanstandung hat eine „Überprüfung" zur Folge , bei welcher versucht wird, die technische Ursache der Beanstandung und mögliche Maßnahmen zur Beseitigung der Beanstandung zu ermitteln . Das Ergebnis dieser Überprüfung wird auch dann im Instandhaltungslogbuch festgehalten, wenn die zu überprüfende Beanstandung nicht repli ziert oder keine technische Ursache für die Beanstandung gefunden werden konnte ( „no- f ault- found" ) . Every complaint recorded in the maintenance logbook results in an "inspection" in which an attempt is made to determine the technical cause of the complaint and possible measures to eliminate the complaint. The result of this Checking is also recorded in the maintenance logbook if the complaint to be checked is not replicated or no technical cause for the complaint could be found ("no-fault-found").
Wurde die Ursache für eine Beanstandung identi fi ziert , erfolgt grundsätzlich die „Behebung" der eine Beanstandung, welche ebenfalls im Instandhaltungslogbuch festgehalten wird . Die „Behebung" kann dabei in unmittelbarem Zusammenhang mit der Überprüfung erfolgen (wobei das Ergebnis der Überprüfung angesichts des Eintrags zur Behebung der eine Beanstandung nicht zwingend gesondert im Instandhaltungslogbuch verzeichnet werden muss ) oder für einen späteren Zeitpunkt vorgesehen werden (wofür regelmäßig ein Eintrag der Überprüfung bzw . deren Ergebnisses im Instandhaltungslogbuch angezeigt ist ) . If the cause of a complaint has been identified, the complaint is always "remedied", which is also recorded in the maintenance logbook. The "remediation" can be carried out in direct connection with the inspection (whereby the result of the inspection given the entry for the Elimination of a complaint does not necessarily have to be recorded separately in the maintenance log) or for a later date (for which an entry of the inspection or its result is regularly displayed in the maintenance log).
Sämtliche Einträge im Instandhaltungslogbuch tragen einen Zeitstempel , über den die Durchführung von geplanten Instandhaltungsarbeiten, aber auch das Auftreten bzw . Feststellen, das Überprüfen und ggf . das Beseitigen von Beanstandungen zeitlich genau nachvoll zogen werden kann . Darüber hinaus umfassen die Einträge im Instandhaltungslogbuch noch weitere Informationen, bspw . Fehlerbeschreibungen, Detailinformationen zu den durchgeführten Instandhaltungsarbeiten, etc . All entries in the maintenance log have a timestamp that shows the execution of planned maintenance work, but also the occurrence or Determining, checking and if necessary. the elimination of complaints can be traced exactly in terms of time . In addition, the entries in the maintenance logbook include other information, e.g. Error descriptions, detailed information on the maintenance work carried out, etc.
Die Beschreibung der Instandhaltungsarbeiten gemäß Instandhaltungsplan liegen regelmäßig in einem gut von Computern verarbeitbaren Format , bspw . unter Verwendung definierter Schlüsselwörter und/oder Kennzeichencodes , vor, die eine unmittelbare Zuordnung zu einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe und deren Erläuterung im Instandhaltungshandbuch ermöglichen . Darüber hinaus können entsprechende Einträge aber auch noch weitergehende Detailangaben und Freitextinf ormationen von dem die Instandhaltungsaufgabe bearbeitenden Instandhaltungspersonal enthalten sein . The description of the maintenance work according to the maintenance plan is regularly in a format that can be easily processed by computers, e.g. using defined keywords and/or identifier codes, which allow direct assignment to a specific maintenance task and its explanation in the maintenance manual. In addition, corresponding entries can also contain more detailed information and free text information from which the maintenance task processing maintenance personnel be included.
Das Instandhaltungslogbuch umfasst auch Einträge zu Beanstandungen, die - neben einem Zeitstempel - häufig nur im Freitext vorliegen . Die Erfahrung hat gezeigt , dass entsprechende , frei formulierte Einträge u . a . aufgrund verschiedener Urheberschaft (bspw . von Piloten, sonstigem Bord- oder Bodenpersonal oder Instandhaltungspersonal ) derart unterschiedlich sind, dass sie sich regelmäßig nicht unmittelbar maschinell verarbeiten lassen . Auch Einträge zur Überprüfung von Beanstandungen und ggf . deren Behebung lassen sich häufig nicht mit standardisierten Schlüsselwörtern oder Kennzeichencodes fassen und liegen daher regelmäßig nur als Freitext vor . The maintenance logbook also includes entries for complaints, which - in addition to a time stamp - are often only available as free text. Experience has shown that corresponding , freely formulated entries u . a. due to different authorship (e.g. pilots, other on-board or ground personnel or maintenance personnel) are so different that they cannot usually be processed directly by machine. Also entries to review complaints and if necessary. their remedy can often not be summarized with standardized keywords or license plate codes and are therefore regularly only available as free text.
Das Instandhaltungslogbuch muss nicht zwingend eine einzelne Entität sein . Es ist auch möglich, dass das Instandhaltungslogbuch spontan und bei Bedarf aus unterschiedlichen Quellen, wie Instandhaltungsbücher im digitalen oder analogen Format etc . erzeugt wird, wobei die Daten der einzelnen Quellen in einem virtuellen Instandhaltungslogbuch zusammengeführt werden . The maintenance log does not necessarily have to be a single entity. It is also possible for the maintenance log book to be created spontaneously and as required from different sources, such as maintenance books in digital or analog format, etc. is generated, with the data from the individual sources being brought together in a virtual maintenance logbook.
Im „Instandhaltungshandbuch" sind die einzelnen Instandhaltungsaufgaben detailliert beschrieben . Je nach Instandhaltungsaufgabe sind dabei neben den für die eigentliche Instandhaltung erforderlichen Schritte noch Erläuterungen etc . zur Bewertung, ob ggf . besondere Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich sind, im Instandhaltungshandbuch beschrieben . Das Instandhaltungshandbuch kann bspw . das Aircraft Maintenance Manual , ein oder mehrere Component Maintenance Manuals , ein oder mehrere Troubleshooting Manuals etc . umfassen . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen Instandhaltungsarbeiten an einem Flugzeug gemäß der gängigen Praxis nach einem Instandhaltungsplan durchgeführt werden . Allerdings ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Instandhaltungsplan hinsichtlich der Instandsetzungsintervalle für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben zu optimieren, also ein Instandhaltungsintervall so zu wählen, dass möglichst keine Beanstandungen ( oder zumindest nur ein akzeptables Beanstandungsniveu) während des Betriebs auftreten, gleichzeitig eine Instandhaltungsaufgabe aber auch nicht unnötig oft durchgeführt werden muss . The individual maintenance tasks are described in detail in the "maintenance manual". Depending on the maintenance task, in addition to the steps required for the actual maintenance, explanations etc. are also described in the maintenance manual to assess whether special repair measures are necessary. The maintenance manual can, for example, the aircraft maintenance manual, one or more component maintenance manuals, one or more troubleshooting manuals, etc. The method according to the invention is intended to be used to carry out maintenance work on an aircraft in accordance with current practice using a maintenance plan. However, the invention provides for the maintenance plan to be optimized with regard to the repair intervals for the individual maintenance tasks, i.e. to select a maintenance interval in such a way that as few complaints as possible (or at least only an acceptable level of complaints) occur during operation, but at the same time a maintenance task is not carried out unnecessarily often must become .
Um die Instandhaltungsintervalle für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben optimieren zu können, ist es erforderlich, neben den Instandhaltungsarbeiten gemäß Instandhaltungsplan auch die während des Betriebs auf getretenen oder bei anderen Instandhaltungsarbeiten entdeckten Beanstandungen über einen längeren Zeitraum zu erfassen und bezogen auf die einzelnen Instandhaltungsaufgaben aus zuwerten, um dann zu ermitteln, ob das j eweils aktuelle Instandhaltungsintervall für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben wirksam ist oder optimiert werden kann . In order to be able to optimize the maintenance intervals for the individual maintenance tasks, it is necessary, in addition to the maintenance work according to the maintenance plan, to also record the complaints that have occurred during operation or discovered during other maintenance work over a longer period of time and to evaluate them in relation to the individual maintenance tasks, in order to then to determine whether the current maintenance interval for the individual maintenance tasks is effective or can be optimized.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, zunächst solche Einträge im Instandhaltungslogbuch, die sich bspw . aufgrund von Schlüsselwörtern und Kennzeichencodes eindeutig einer Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans zuordnen lassen, mit den entsprechenden Instandhaltungsaufgaben zu verknüpfen . Da für diese Verknüpfung Eindeutigkeit gefordert ist , wofür regelmäßig eine vorgegebene strikte Form der Notierung von Einträgen im Instandhaltungslogbuch einzuhalten ist , lassen sich regelmäßig nur ordnungsgemäß im Instandhaltungslogbuch aufgezeichnete Instandhaltungsarbeiten gemäß Instandhaltungsplan eindeutig einer Instandhaltungsaufgabe zuordnen . Vorzugsweise kann die Verknüpfung von eindeutig einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordenbaren Einträgen im Instandhaltungslogbuch mit der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans anhand entsprechender Instandhaltungsaufgabeninformationen in den Einträgen, bspw . in Form von Kennzeichencodes , und/oder Ergebnissen der Anwendung von regulären Ausdrücken auf vorgegebene Informationen der Einträge erfolgen, um so bspw . eindeutige Schlüsselwörter und/oder Kennzeichencodes zu ermitteln . According to the invention, it is provided first of all such entries in the maintenance logbook that are, for example. Can be clearly assigned to a maintenance task of the maintenance plan based on keywords and identifier codes, linked to the corresponding maintenance tasks. Since clarity is required for this link, for which a predetermined strict form of noting entries in the maintenance logbook must be observed, regularly only maintenance work that is properly recorded in the maintenance logbook can be clearly assigned to a maintenance task according to the maintenance plan. Entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a specific maintenance task can preferably be linked with the corresponding maintenance task of the maintenance plan based on the corresponding maintenance task information in the entries, e.g. in the form of license plate codes, and / or results of the application of regular expressions to given information of the entries, so as for example. identify unique keywords and/or identifier codes.
Darüber hinaus enthalten solch eindeutig zuordenbare Einträge aus dem Instandhaltungslogbuch regelmäßig auch zusätzliche , über die Informationen zur Verknüpfung mit einer Instandhaltungsaufgabe hinausgehende Informationen, wie bspw . durch das Instandhaltungspersonal formulierte Freitextinf ormationen mit Beobachtungen während oder detaillierter Beschreibung der durchgeführten Arbeiten . Bei Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan steht grundsätzlich auch noch das Instandhaltungshandbuch, in dem detailliert beschrieben wird, was die Instandhaltungsaufgabe beinhaltet und wie die Instandhaltung durchzuführen ist , zur Verfügung . In addition, such clearly assignable entries from the maintenance logbook regularly contain additional information that goes beyond the information for linking to a maintenance task, such as Free text information formulated by the maintenance personnel with observations during or detailed description of the work carried out. In the case of maintenance tasks according to the maintenance plan, the maintenance manual is also available, which describes in detail what the maintenance task contains and how the maintenance is to be carried out.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass diej enigen Einträge , die sich eindeutig einer Instandhaltungsaufgabe zuordnen lassen, zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz für maschinelles Lernen analysiert werden . Für das Anlernen der künstlichen Intelligenz sind dabei insbesondere diej enigen Informationen aus den Einträgen relevant , die nicht der eindeutigen Zuordnung der Einträge zu Instandhaltungsaufgaben dienen, also bspw . durch das Instandhaltungspersonal eingetragene Freitextinf ormationen etc . Vorzugsweise werden in diesem Schritt alternativ oder zusätzlich die Aus führungen zu der einem Eintrag eindeutig zugeordneten Instandhaltungsaufgabe aus dem Instandhaltungshandbuch beim Anlernen der künstlichen Intelligenz mitberücksichtigt . Die künstliche Intelligenz wird durch das entsprechende Anlernen grundsätzlich in die Lage versetzt , auch solche Einträge im Instandhaltungslogbuch, die sich nicht bereits von Schlüsselwörtern und/oder Kennzeichencodes einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordnen zu lassen, dennoch zumindest mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einer Instandhaltungsaufgabe zuzuordnen . According to the invention, it is provided that those entries that can be clearly assigned to a maintenance task are analyzed for training an artificial intelligence for machine learning. The information from the entries that is not used for the clear assignment of the entries to maintenance tasks is particularly relevant for the training of the artificial intelligence, e.g. free text information entered by the maintenance staff, etc. In this step, as an alternative or in addition, the explanations for the maintenance task from the maintenance manual that is uniquely assigned to an entry are also taken into account when training the artificial intelligence. Through appropriate training, the artificial intelligence is fundamentally able to assign entries in the maintenance logbook that cannot already be assigned to a specific maintenance task by keywords and/or license plate codes with at least a certain probability to a maintenance task.
Dazu werden noch nicht einer Instandhaltungsaufgabe zugeordnete Einträge des Logbuchs mithil fe der künstlichen Intelligenz untersucht und j eweils für j ede der möglichen Instandhaltungsaufgaben eine Wahrscheinlichkeit ermittelt , ob der untersuchte Eintrag ggf . der Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden kann . For this purpose, entries in the logbook that have not yet been assigned to a maintenance task are examined with the aid of artificial intelligence and a probability is determined for each of the possible maintenance tasks as to whether the entry examined may can be assigned to the maintenance task.
Wie bereits ausgeführt , umfassen nicht unmittelbar und eindeutig bestimmten Instandhaltungsaufgaben zuordenbare Einträge im Instandhaltungslogbuch in den meisten Fällen Informationen in Freitextform . Indem die künstliche Intelligenz aber zuvor auf Basis von Texten - seien es Freitextinf ormationen in eindeutig bestimmten Instandhaltungsaufgaben zuordenbaren Einträgen des Instandhaltungslogbuchs oder Aus führungen aus dem Instandhaltungshandbuch zu den einzelnen Instandhaltungsaufgaben - angelernt wurde , kann durch Analyse der Freitextinf ormationen für j ede mögliche Instandhaltungsaufgabe eine Wahrscheinlichkeit ermittelt werden, ob ein noch nicht einer Instandhaltungsaufgabe zugeordneter Eintrag im Instandhaltungsbuch der j eweiligen Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden kann . As already explained, entries in the maintenance logbook that cannot be directly and unambiguously assigned to specific maintenance tasks usually include information in free text form. However, since the artificial intelligence was trained beforehand on the basis of texts - be it free text information in entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to specific maintenance tasks or statements from the maintenance manual on the individual maintenance tasks - a probability can be determined by analyzing the free text information for every possible maintenance task it can be determined whether an entry in the maintenance book that has not yet been assigned to a maintenance task can be assigned to the respective maintenance task.
Verfahren zur Textanalyse durch künstliche Intelligenz sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt . So können bspw . nach dem Entfernen von Sonderzeichen, Füllwörtern und/oder Zahlen die verbleibenden Wörter auf ihren Wortstamm zurückgeführt werden, um anschließend diverse N-Gramme zu bilden . Auf Basis dieser N-Gramme kann dann eine Worteinbettung (bspw . in Form eines „Bag-of-Words" ) durchgeführt werden, im Zuge derer auch eine sog . „Latent Semantic Indexing" ( LS I ) erfolgen kann . In der Folge kann j eder Eintrag im Instandhaltungslogbuch in Form eines Vektors dargestellt werden, wobei nicht für das Anlernen der künstlichen Intelligenz genutzte Vektoren mit aus einem vorherigen Anlernen resultierenden Vektoren abgeglichen werden können, um so eine Ähnlichkeit entsprechender Einträge mit einer Instandhaltungsaufgabe zugeordneten Einträgen zu ermitteln . Die so ermittelte Ähnlichkeit gleicht einer Wahrscheinlichkeit , mit welcher ein Eintrag im Instandhaltungslogbuch einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden kann . Dabei kann ein Eintrag unmittelbar derj enigen Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden, für welche der Eintrag die höchste Ähnlichkeit bzw . Wahrscheinlichkeit aufweist . Methods for text analysis using artificial intelligence are known in principle in the prior art. For example, after removing special characters, filler words and/or numbers, the remaining words can be traced back to their word stem in order to then form various n-grams. Based Word embedding (e.g. in the form of a "bag-of-words") can then be carried out on these n-grams, in the course of which a so-called "latent semantic indexing" (LS I) can also take place. As a result, each entry in the maintenance log can be presented in the form of a vector, with vectors not used for training the artificial intelligence being compared with vectors resulting from a previous training, in order to determine a similarity between corresponding entries and entries assigned to a maintenance task . The similarity determined in this way equals a probability with which an entry in the maintenance logbook can be assigned to a specific maintenance task. An entry can be assigned directly to that maintenance task for which the entry has the greatest similarity or has probability.
Zur Verbesserung der Ergebnisse der beschriebenen Wahrschein- lichkeitsberechnung durch die künstliche Intelligenz und/oder zur Beschleunigung des Anlernens der künstlichen Intelligenz kann vorgesehen sein, dass die künstliche Intelligenz für maschinelles Lernen bei der Analyse von Einträgen und/oder der Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit von noch nicht mit Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan verknüpften Einträgen zu Instandhaltungsaufgaben einen Thesaurus und/oder ein Abkürzungsverzeichnis berücksichtigt . Durch die entsprechende Berücksichtigung von Synonymen und üblichen Abkürzungen können die zu analysierenden Texte vereinheitlicht werden . To improve the results of the probability calculation described by the artificial intelligence and/or to accelerate the learning of the artificial intelligence, it can be provided that the artificial intelligence for machine learning when analyzing entries and/or determining probabilities of the affiliation of still a thesaurus and/or a list of abbreviations is taken into account for entries on maintenance tasks that are not linked to maintenance tasks according to the maintenance plan. The texts to be analyzed can be standardized by appropriately considering synonyms and common abbreviations.
Es ist weiterhin bevorzugt , dass sofern für einen Eintrag des Instandhaltungslogbuchs , wie beschrieben, die Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit zu einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans berechnet wurden, überprüft wird, ob für eine bestimmte Instandhaltungsaufgabe eine dominante Wahrscheinlichkeit vorliegt , also die ermittelte Wahrscheinlichkeit für diese eine Instandhaltungsaufgabe deutlich höher ist als die für die übrigen Instandhaltungsaufgaben ermittelte Wahrscheinlichkeiten . Gilt eine bestimmte der ermittelten Wahrscheinlichkeit als dominant und liegt diese Wahrscheinlichkeit vorzugsweise darüber hinaus noch über einem vorgegebenen Schwellwert , so kann der j eweilige Eintrag des Instandhaltungslogbuchs mit der durch die fragliche Wahrscheinlichkeit identi fi zierten Instandhaltungsaufgabe verknüpft werden . Die Zuverlässigkeit der Richtigkeit dieser Zuordnung kann durch entsprechende Wahl des Schwellwertes j ustiert werden . Es ist auch möglich, einem Eintrag im Instandhaltungslogbuch derj enigen Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans zuzuordnen, deren Zuordnungs-Wahrscheinlichkeit am höchsten oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt , ohne dass es sich dabei zwingend um eine dominante Wahrscheinlichkeit handeln muss . Einträge , die keine dominante und/oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegende Wahrscheinlichkeit aufweisen, können für eine manuelle Nachbearbeitung markiert bzw . gesammelt werden . It is also preferred that the probabilities of association with a specific maintenance task of the maintenance plan have been calculated for an entry in the maintenance log, as described, checked whether there is a dominant probability for a specific maintenance task, ie the probability determined for this one maintenance task is significantly higher than the probabilities determined for the other maintenance tasks. If a specific probability determined is considered to be dominant and if this probability is preferably still above a predetermined threshold value, then the respective entry in the maintenance log can be linked to the maintenance task identified by the probability in question. The reliability of the correctness of this assignment can be adjusted by appropriately selecting the threshold value. It is also possible to assign an entry in the maintenance log to that maintenance task of the maintenance plan whose assignment probability is highest above a predetermined threshold value, without it necessarily having to be a dominant probability. Entries that do not have a dominant probability and/or a probability that is above a predetermined threshold value can be marked or deleted for manual post-processing. to be collected .
Sind Einträge aufgrund von Wahrscheinlichkeiten einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zugeordnet , so können diese Einträge zum weiteren Anlernen der künstlichen Intelligenz genutzt werden, wobei vorzugsweise j edoch nur Einträge mit einer dominanten und/oder über einem vorgegebenen Schwellwert liegenden Wahrscheinlichkeit genutzt werden . Auch wenn ein entsprechender Eintrag mit einem aktuellen Lernstand der künstlichen Intelligenz bereits mit einer ausreichenden Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden konnte , kann das entsprechende weitere Anlernen der künstlichen Intelligenz zu einer weiteren Verbesserung der künstlichen Intelligenz führen, wodurch ggf . andere , zuvor nicht zuordenbare Einträge im Instandhaltungslogbuch nunmehr mit einer Wahrscheinlichkeit einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden können . Nach entsprechendem weiterem Anlernen der künstlichen Intelligenz können auch zuvor überprüfte Einträge , die aufgrund unzureichender Wahrscheinlichkeit keiner Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden konnten, nochmals überprüft werden, wobei sich aufgrund des weiteren Anlernens dann ggf . die Möglichkeit der Zuordnung zu einer Instandhaltungsaufgabe ergibt . Dieses weitere Anlernen kann analog zum Anlernen in Schritt (b ) , bspw . durch die oben beschriebene Textanalyse , erfolgen . If entries are assigned to a specific maintenance task on the basis of probabilities, these entries can be used for further training of the artificial intelligence, but preferably only entries with a dominant probability and/or a probability above a predetermined threshold value are used. Even if a corresponding entry with a current learning status of the artificial intelligence could already be assigned to a specific maintenance task with a sufficient degree of probability, the corresponding further training of the artificial intelligence can lead to a further improvement in the artificial intelligence, as a result of which other , previously entries in the maintenance logbook that cannot be assigned can now be assigned to a specific maintenance task with a certain probability. After corresponding further training of the artificial intelligence, previously checked entries that could not be assigned to a maintenance task due to insufficient probability can be checked again, with further training then possibly the possibility of assignment to a maintenance task results. This further training can be analogous to the training in step (b), for example. through the text analysis described above.
Grundsätzlich können die Einträge im Instandhaltungslogbuch automatisiert durch die künstliche Intelligenz verarbeitet werden, wobei die Anzahl der einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe unmittelbar zuordenbaren Einträge mit fortlaufendem Anlernen der künstlichen Intelligenz zunimmt . Die Phase des Anlernens kann beschleunigt werden, wenn Einträge im Wartungslogbuch, welche durch die künstliche Intelligenz nicht mit einer ausreichenden Wahrscheinlichkeit eindeutig einer bestimmten Wartungsaufgabe zuordenbar sind, für die manuelle Überprüfung markiert werden . Die entsprechenden Einträge können dann durch geschultes Personal manuell bestimmten Instandhaltungsaufgaben zugeordnet werden . Diese manuell erfolgte Zuordnung kann dann wieder zum Anlernen der künstlichen Intelligenz verwendet werden . In principle, the entries in the maintenance log can be processed automatically by the artificial intelligence, with the number of entries that can be directly assigned to a specific maintenance task increasing as the artificial intelligence continues to learn. The training phase can be accelerated if entries in the maintenance logbook that cannot be clearly assigned to a specific maintenance task by the artificial intelligence with a sufficient degree of probability are marked for manual checking. The corresponding entries can then be manually assigned to specific maintenance tasks by trained personnel. This manual assignment can then be used again to train the artificial intelligence.
Sind den Einträgen aus dem Instandhaltungslogbuch Instandhaltungsaufgaben zugeordnet , kann anschließend die Ef fektivität für j ede der Instandhaltungsaufgaben ermittelt werden . Hierfür stehen verschiedene Analysemöglichkeiten umfassend mathematische und statistische Methoden zur Verfügung . Bevorzugt wird die Ef fektivität eines Instandhaltungsintervalls aus dem zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zu der dazugehörigen Instandhaltungsaufgabe im Verhältnis zum Instandhaltungsintervall ermittelt . If maintenance tasks are assigned to the entries from the maintenance logbook, the effectiveness can then be determined for each of the maintenance tasks. Various analysis options including mathematical and statistical methods are available for this purpose. The effectiveness of a maintenance interval from the time interval between two consecutive entries is preferred of complaints about the associated maintenance task in relation to the maintenance interval.
Wird dabei festgestellt , dass die ermittelte Ef fektivität einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe von einem vorgegebenen Sollwert bzw . einem Sollwertbereich abweicht , wird eine Empfehlung für eine planvolle Anpassung des Instandhaltungsintervalls für die betrof fene Instandhaltungsaufgabe durchgeführt , um die Ef fektivität anzuheben . Dabei ist unerheblich, ob die Ef fektivität aufgrund von einer ungewünschten Häufung von Beanstandungen durch eine Verkürzung des Instandhaltungsintervalls erhöht werden muss oder ob die Ef fektivität aufgrund zu häufiger Instandhaltung reduziert ist , was - sofern es die Intervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zulassen - eine Verlängerung eines bestimmten Instandhaltungsintervalls zur Folge haben kann, um die Ef fektivität zu erhöhen . If it is determined that the determined effectiveness of a specific maintenance task differs from a specified target value or deviates from a target value range, a recommendation is made for a planned adjustment of the maintenance interval for the maintenance task concerned in order to increase effectiveness. It is irrelevant whether the effectiveness has to be increased due to an undesired accumulation of complaints by shortening the maintenance interval or whether the effectiveness is reduced due to too frequent maintenance, which - if the intervals between two consecutive entries of complaints allow it - is a Extending a certain maintenance interval can result in order to increase effectiveness.
Die planvolle Anpassung eines Instandsetzungsintervalls erfolgt dabei vorzugsweise mit den folgenden Schritten : The planned adaptation of a repair interval is preferably carried out with the following steps:
- Ermittlung der Intervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zu der zum Instandsetzungsintervall gehörigen Instandhaltungsaufgabe ; - Determination of the intervals between two consecutive entries of complaints relating to the maintenance task associated with the repair interval;
- Ermittlung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die ermittelten Intervalle ; - Determination of a probability density function for the determined intervals;
- Ermittlung einer kumulativen Verteilungs funktion aus der ermittelten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion; - Determination of a cumulative distribution function from the determined probability density function;
- Ermittlung des maximal möglichen Instandhaltungsintervalls anhand der kumulativen Verteilungs funktion und einem vorgegebenen Risikoschwellwert ; Wahl eines neuen Instandsetzungsintervalls zwischen dem aktuellen und dem ermittelten maximal möglichen Instandsetzungsintervall , vorzugsweise nach einem vorgegebenen Verhältnis . - Determination of the maximum possible maintenance interval based on the cumulative distribution function and a specified risk threshold value; Selection of a new repair interval between the current and the ascertained maximum possible repair interval, preferably according to a predetermined ratio.
Als Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion wird vorzugsweise eine Weibull-Dichtefunktion und als kumulative Verteilungs funktion eine Weibull-Verteilungs funktion gewählt . A Weibull density function is preferably selected as the probability density function and a Weibull distribution function is selected as the cumulative distribution function.
Aus sämtlichen Intervallen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zu der zum Instandhaltungsintervall gehörigen Instandhaltungsaufgabe wird also eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ermittelt , aus der dann unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Risikoschwellwerts ein maximal mögliches Instandsetzungsintervall abgeleitet wird, wobei der Risikoschwellwert die Wahrscheinlichkeit abbildet , dass ein die Instandhaltungsaufgabe betref fende Beanstandung vor Ablauf des maximal möglichen Instandsetzungsintervalls auftritt . A probability distribution is determined from all intervals between two consecutive entries of complaints for the maintenance task belonging to the maintenance interval, from which a maximum possible repair interval is then derived, taking into account a predetermined risk threshold value, with the risk threshold value representing the probability that a complaint relating to the maintenance task will be made occurs before the maximum possible repair interval has expired.
I st so ein maximal mögliches Instandsetzungsintervall ermittelt , wird ein neues , optimiertes Instandhaltungsintervall festgelegt . Dabei wird aus Sicherheitsgründen nicht unmittelbar auf das maximal mögliche Instandhaltungsintervall zurückgegri f fen . Vielmehr wird das neue Instandhaltungsintervall zwischen dem aktuellen, als nicht ausreichend ef fektiv erkannten Instandhaltungsintervall und dem maximal möglichen Instandhaltungsintervall ermittelt . Dadurch werden all zu drastische Veränderungen eines Instandhaltungsintervalls , die ggf . zulasten der Sicherheit des Flugzeuges gehen könnten, vermieden . Sollte dadurch noch kein Optimum für ein Instandhaltungsintervall erreicht werden, wird das fragliche Instandhaltungsintervall bei späteren erfindungsgemäßen Analysen des Instand- haltungslogbuchs dann aber erneut durch eine geringe Ef fektivität auf fallen, was eine weitere Anpassung des Instandhaltungsintervalls , wie beschrieben, zur Folge hätte . Once a maximum possible repair interval has been determined, a new, optimized maintenance interval is defined. For safety reasons, the maximum possible maintenance interval is not used directly. Rather, the new maintenance interval is determined between the current maintenance interval recognized as not being sufficiently effective and the maximum possible maintenance interval. As a result, all too drastic changes in a maintenance interval, which may could be at the expense of the safety of the aircraft avoided. If this does not yet result in an optimum maintenance interval, the maintenance interval in question will be However, the maintenance logbook would then be noticed again due to its low effectiveness, which would result in a further adjustment of the maintenance interval, as described.
Durch das vorgegebene Verhältnis zur Wahl des neuen Instandhaltungsintervalls kann festgelegt werden, wo zwischen dem aktuellen Instandhaltungsintervall und dem maximale möglichen Instandhaltungsintervall das neue Instandhaltungsintervall liegen soll . I st das Verhältnis bspw . als Faktor angegeben, so würde ein Faktor von 0 , 5 bedeuten, dass das neue Instandsetzungsintervalle als Mittelwert aus aktuellem und maximal möglichen Instandsetzungsintervall festgelegt wird . The specified ratio for the selection of the new maintenance interval can be used to determine where the new maintenance interval should lie between the current maintenance interval and the maximum possible maintenance interval. Is the ratio e.g. specified as a factor, a factor of 0.5 would mean that the new repair interval is defined as the average of the current and maximum possible repair interval.
Die Flugzeuginstandhaltung bzw . die erforderlichen Instandhaltungsaufgaben werden dann gemäß dem so optimierten Instandhaltungsplan durchgeführt , dessen Instandhaltungsintervalle für die einzelnen Instandhaltungsaufgaben auf die technischen Notwendigkeiten der rechtzeitigen Instandhaltung optimiert sind . Dabei ist nicht zwingend, dass die Instandhaltungsaufgaben exakt zum j eweiligen Instandhaltungsintervall durchgeführt werden . Vielmehr können zu festgelegten Instandhaltungs zeitpunkten diej enigen Instandhaltungsaufgaben durchgeführt werden, deren Instandhaltungsintervall vor dem darauf folgenden festgelegten Instandhaltungs zeitpunkt enden . The aircraft maintenance the required maintenance tasks are then carried out according to the maintenance plan optimized in this way, the maintenance intervals of which are optimized for the individual maintenance tasks to the technical requirements of timely maintenance. It is not mandatory that the maintenance tasks are carried out exactly at the respective maintenance interval. Rather, those maintenance tasks whose maintenance interval ends before the subsequent specified maintenance time can be carried out at specified maintenance times.
Im Instandhaltungslogbuch können Einträge enthalten sein, die für die beschriebene Optimierung der Instandhaltungsintervalle unerheblich sind oder bei Berücksichtigung ggf . sogar zu falschen Ergebnissen führen könnten . Es ist daher bevorzugt , entsprechende Einträge ( die nachfolgend noch näher erläutert werden) vor der Ermittlung der Ef fektivität von Instandhaltungsintervallen aus zufiltern . Die Filterung kann dabei insbesondere vor Schritt ( a ) oder nach Schritt ( d) erfolgen . Es ist auch möglich, dieselbe Filterung zu beiden genannten Zeitpunkten durchzuführen : Durch eine Filterung vor Schritt ( a ) kann die Analyse der Einträge im Instandhaltungslogbuch und das Anlernen der künstlichen Intelligenz auf die tatsächlich relevanten Einträge konzentriert werden; mit eine Filterung nach Schritt ( d) können Einträge , die ggf . erst aufgrund der Analyse durch die künstliche Intelligenz als nicht relevant eingestuft werden, von der Berechnung der Ef fektivität der Instandsetzungsintervalle und der darauf ggf . basierenden Optimierung ausgenommen werden . Alternativ zur beschriebenen Ausfilterung können die für die beschriebene Optimierung der Instandhaltungsintervalle unerheblichen Einträge im Instandhaltungslogbuch im Zuge der Zuordnung zu Instandhaltungsaufgaben oder zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt einer sog . „Null- Instandhaltungsauf gäbe" zugeordnet werden, für die keine Optimierung durchgeführt wird . Nachfolgend wird auch diese mögliche Zuordnung von Einträgen zu einer Null- Instandhaltungsauf- gabe als Variante des Aus filterns angesehen . The maintenance logbook may contain entries that are irrelevant for the described optimization of the maintenance intervals or, if taken into account, if necessary. could even lead to incorrect results. It is therefore preferable to filter out corresponding entries (which will be explained in more detail below) before determining the effectiveness of maintenance intervals. The filtering can take place in particular before step (a) or after step (d). It is it is also possible to carry out the same filtering at both times mentioned: by filtering before step (a), the analysis of the entries in the maintenance logbook and the training of the artificial intelligence can be concentrated on the actually relevant entries; with a filter according to step (d) entries that may are only classified as irrelevant on the basis of the analysis by the artificial intelligence, from the calculation of the effectiveness of the repair intervals and the resulting, if necessary. based optimization are excluded . As an alternative to the filtering described, the entries in the maintenance log book that are irrelevant for the described optimization of the maintenance intervals can be made in the course of assignment to maintenance tasks or at any other point in time of a so-called "Zero maintenance task" are assigned, for which no optimization is carried out. In the following, this possible assignment of entries to a zero maintenance task is also viewed as a variant of filtering out.
Beispielsweise können mehrfach in das Instandhaltungslogbuch eingetragene , gleichartige Beanstandungen am selben Flugzeug, deren Zeitstempel zwischen dem Zeitstempel des zeitlich ersten der gleichartigen Beanstandungen und dem Zeitstempel der dazugehörigen Überprüfung oder der möglichen Behebung liegen, ausgefiltert werden . Wird eine Beanstandung wiederholt eingetragen, bevor eine Überprüfung aufgrund der ersten Eintragung der Beanstandung erfolgt ist , kann davon ausgegangen werden, dass es sich bei den nachfolgenden gleichartigen Eintragungen nicht um tatsächlich neue Fehlerereignisse handelt , sondern vielmehr um die erneute Feststellung einer bereits bekannten Beanstandung . Um insbesondere die Ermittlung der Ef fektivität eines Instandsetzungsintervalls nicht zu verfälschen, können die fraglichen Mehrfacheintragungen von Beanstandungen außen vor gelassen werden . Indem aber nur solche Eintragung bis zur Überprüfung aufgrund des ersten Eintrags einer Beanstandung ausgefiltert werden, ist sichergestellt , dass nachfolgend auftretende Beanstandungen auch wieder also solche berücksichtigt werden . For example, similar complaints on the same aircraft that have been entered several times in the maintenance logbook and whose time stamp lies between the time stamp of the first of the similar complaints and the time stamp of the associated check or possible remedy can be filtered out. If a complaint is entered repeatedly before a check has been carried out on the basis of the first entry of the complaint, it can be assumed that the subsequent entries of the same kind are not actually new error events, but rather the renewed determination of an already known complaint. In particular, in order not to falsify the determination of the effectiveness of a repair interval, the multiple entries in question of complaints can be left out. By but only such entry up to Checking are filtered out on the basis of the first entry of a complaint, it is ensured that subsequent complaints are also taken into account again.
Ebenfalls ausgefiltert werden können solche Einträge , deren Ursache bei der dazugehörigen Überprüfung nicht identi fi ziert werden kann und/oder solche Beanstandungen, die als nicht signi fikant eingestuft werden . Beanstandungen, deren zugehörige Überprüfung keine technische Ursache zutage gefördert hat , gelten also sog . „no- f ault- found events" , die keiner Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden können, da sie mangels identi fi zierbarer technischer Ursache auch durch keine Instandhaltungsaufgabe behoben werden können . Auch wenn entsprechende Beanstandungen grundsätzlich weiterer Analyse und Ursachenforschung bedürfen, spielen sie für die Optimierung der Instandsetzungsintervalle von Instandhaltungsaufgaben keine Rolle und können somit im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglicherweise ausgefiltert werden . Weiterhin können auch Instandhaltungsaufgaben, die per definitionem nicht darauf ausgelegt sind, mögliche Beanstandungen zu finden, als „no- fault- found tasks" klassi fi ziert und von der Ef fektivitätsermittlung ausgeschlossen werden . Such entries can also be filtered out, the cause of which cannot be identified during the associated check and/or such complaints that are classified as not significant. Complaints, the associated review of which has not revealed any technical cause, are therefore "No-fault-found events" that cannot be assigned to any maintenance task, since they cannot be remedied by any maintenance task due to the lack of an identifiable technical cause. Even if corresponding complaints fundamentally require further analysis and cause research, they play a role in optimizing the Repair intervals of maintenance tasks do not matter and can therefore possibly be filtered out in the context of the method according to the invention. Furthermore, maintenance tasks, which by definition are not designed to find possible complaints, can be classified as "no-fault-found tasks" and classified by the determination of effectiveness can be excluded.
Vergleichbares gilt für solche Einträge im Instandhaltungslogbuch, die als nicht signi fikant eingestuft werden . „Nicht signi fikante" Einträge umfassen bspw . im Instandhaltungslogbuch eingetragene Beanstandungen, die tatsächlich keine Instandhaltungsarbeit erfordern, sondern unmittelbar im laufenden Betrieb erledigt werden (wie bspw . die Deinstallation von Down-The same applies to those entries in the maintenance log that are classified as not significant. "Non-significant" entries include, for example, complaints entered in the maintenance logbook that actually do not require any maintenance work, but are dealt with directly during operation (e.g. the deinstallation of down-
Lock-Pins ) . Auch solche Eintragungen, aus denen unmittelbar hervorgeht , dass keine Instandhaltungshandlung erforderlich ist (wie bspw . „Füllstand ok" ) , können ausgefiltert werden . Die Einstufung der Signi fikanz erfolgt bevorzugt anhand entsprechender Signi fikanzinformationen in den Einträgen, Ergebnisse der Anwendung von regulären Ausdrücken auf vorgegebene Informationen der Einträge und/oder mithil fe von künstlicher Intelligenz . Für Letzteres kann die erfindungsgemäß angelernte künstliche Intelligenz verwendet werden, die durch entsprechende Analyse von Einträgen und deren auf anderen Wegen festgelegte Signi fikanz maschinell lernen kann, wie ggf . weitere Einträge , deren Signi fikanz nicht vorgegeben ist , einzustufen sind . lock pins ) . Entries that directly indicate that no maintenance action is required (such as "Filling level OK") can also be filtered out. The significance is preferably classified using corresponding significance information in the entries, results of the application of regular expressions to specified information in the entries and/or with the aid of artificial intelligence. For the latter, the artificial intelligence learned according to the invention can be used, which can learn by machine through appropriate analysis of entries and their significance determined in other ways, as may be the case. other entries whose significance is not specified are to be classified.
Es ist bevorzugt , wenn die Optimierung der Instandsetzungsintervalle anhand von Instandhaltungslogbüchern mehrerer Flugzeuge desselben Typs durchgeführt wird . Auch wenn die eigentliche Instandhaltung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren an nur einem konkreten Flugzeug durchgeführt wird, kann die Optimierung der Instandsetzungsintervalle anhand der Instandhaltungslogbücher mehrerer Flugzeuge desselben Flugzeugtyps durchgeführt werden . Es ist möglich, dass sich dadurch die Anlerngeschwindigkeit der künstlichen Intelligenz sowie die Qualität der damit erzielten Optimierungsergebnisse stark verbessern lässt . Selbstverständlich können die so optimierten Instandsetzungsintervalle dann für die Instandhaltung sämtlicher Flugzeuge desselben Typs verwendet werden . It is preferred if the maintenance intervals are optimized using maintenance logs for a number of aircraft of the same type. Even if the actual maintenance according to the method according to the invention is carried out on only one specific aircraft, the maintenance intervals can be optimized using the maintenance logs of a number of aircraft of the same aircraft type. It is possible that this will greatly improve the learning speed of the artificial intelligence and the quality of the optimization results achieved with it. Of course, the maintenance intervals optimized in this way can then be used for the maintenance of all aircraft of the same type.
Die Einträge in dem Instandhaltungslogbuch eines Flugzeuges können neben dem Zeitstempel noch Freitextinf ormationen, Klassi fi zierungsinformationen, Signi fikanzinformationen und/oder Informationen zum Bearbeiter des Eintrags umfassen . Die Instandsetzungsintervalle lassen sich beispielsweise nach Kalendertagen, Flugzyklen und/oder Flugstunden des Flugzeugs oder einer Komponente bemessen . Die Erfindung wird nun anhand einer vorteilhaften Aus führungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ( en) beispielhaft beschrieben . Es zeigen : In addition to the time stamp, the entries in the maintenance log of an aircraft can also include free text information, classification information, significance information and/or information about the person processing the entry. The repair intervals can be measured, for example, based on calendar days, flight cycles and/or flight hours of the aircraft or a component. The invention will now be described by way of example using an advantageous embodiment with reference to the attached drawing(s). Show it :
Figur 1 : ein schematisches Ablauf diagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens ; FIG. 1: a schematic flowchart of a method according to the invention;
Figur 2 : ein exemplarischer Aus zug aus einem Instandhaltungslogbuch eines ersten Verkehrs flugzeuges ; FIG. 2: an exemplary excerpt from a maintenance log of a first commercial aircraft;
Figur 3 : ein exemplarischer Aus zug aus dem Instandhaltungshandbuch zum ersten Verkehrs flugzeug; und FIG. 3: an exemplary excerpt from the maintenance manual for the first commercial aircraft; and
Figur 4 : eine schematische Darstellung zur planvollen Anpassung eines Instandsetzungsintervalls gemäß der Erfindung . FIG. 4: a schematic representation of the planned adjustment of a repair interval according to the invention.
Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf einer Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 . FIG. 1 schematically shows the course of an implementation of a method 100 according to the invention.
In Figur 2 ist exemplarisch ein Aus zug aus einem Instandhaltungslogbuch 1 eines Verkehrs flugzeuges gezeigt . Das Instandhaltungslogbuch 1 umfasst Einträge aus diversen Quellen, nämlich insbesondere aus einem Instandhaltungsbuch, „Pilot Reports" und „Maintenance Reports" , die im vorliegenden Aus führungsbeispiel vollständig in das Instandhaltungslogbuch 1 kopiert sind . FIG. 2 shows an example of an excerpt from a maintenance logbook 1 of a commercial aircraft. The maintenance logbook 1 includes entries from various sources, namely in particular from a maintenance logbook, "pilot reports" and "maintenance reports", which in the present exemplary embodiment are completely copied into the maintenance logbook 1.
Alle Einträge im Instandhaltungslogbuch 1 umfassen einen Zeitstempel , eine Angabe zur Art des Eintrags , den Bearbeiter bzw . Autor eines Eintrags ( insbesondere „Piloten" sowie Fluggerätmechaniker, „FGM" ) sowie eine Beschreibung als Freitext . Für Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan ist darüber hinaus noch der Kennzeichencode für die entsprechende Instandhaltungsaufgabe gemäß Instandhaltungshandbuch angegeben . Für einzelne , insbesondere durch Fluggerätmechaniker aufgedeckte Beanstandungen ist weiterhin die Signi fikanz der Beanstandung vermerkt . Sämtliche Einträge im Instandhaltungslogbuch sind automatisiert mit einer laufenden Nummer versehen . All entries in the maintenance logbook 1 include a time stamp, an indication of the type of entry, the processor or Author of an entry (in particular "pilots" and aircraft mechanics, "FGM") as well as a description as free text. For maintenance tasks according to the maintenance plan, the indicator code for the corresponding maintenance task according to the maintenance manual is also specified. For individual complaints, in particular those detected by aircraft mechanics, the significance of the complaint is also noted. All entries in the maintenance log book are automatically provided with a serial number.
Figur 3 zeigt einen beispielhaften Aus zug aus einem Instandhaltungshandbuch 2 für das Verkehrs flugzeug, dessen Instandhaltungslogbuch 1 in Figur 2 dargestellt ist . In diesem Instandhaltungshandbuch sind sämtliche , regelmäßig durchzuführende Instandhaltungsaufgaben verzeichnet . Neben einem eindeutigen, alphanumerischen Kennzeichencode und einem Stichwort ist in der Beschreibung detailliert angegeben, welche Schritte bei der durch die Instandhaltungsaufgabe vorgegebenen Instandhaltung durchzuführen sind und welche zusätzlichen Maßnahmen ggf . zu ergrei fen sind . Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist im vorliegenden Aus führungsbeispiel die Beschreibung sehr knappgehalten und nur stichwortartig . Die Beschreibung der einzelnen Instandhaltungsaufgaben kann aber auch deutlich ausführlicher gestaltet sein . FIG. 3 shows an example excerpt from a maintenance manual 2 for the commercial aircraft whose maintenance log 1 is shown in FIG. All maintenance tasks to be carried out on a regular basis are recorded in this maintenance manual. In addition to a clear, alphanumeric identification code and a keyword, the description also specifies in detail which steps are to be carried out for the maintenance specified by the maintenance task and which additional measures may be necessary. are to be taken. For reasons of clarity, the description in the present exemplary embodiment is kept very brief and only in keywords. However, the description of the individual maintenance tasks can also be much more detailed.
Für j ede Instandhaltungsaufgabe ist weiterhin deren Signi fikanz verzeichnet . Auch ist das Instandsetzungsintervall angegeben, welcher den maximal zulässigen Zeitraum zwischen zwei Durchführungen einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe angibt . Dabei weisen nur regelmäßig durchzuführende Instandhaltungsaufgaben eine entsprechende Angabe auf ; bei nur bei Bedarf durchzuführende Instandhaltungsaufgaben ist das entsprechende Feld leer . The significance of each maintenance task is also recorded. The repair interval is also specified, which indicates the maximum permissible period between two executions of a specific maintenance task. Only maintenance tasks that are to be carried out regularly have a corresponding indication; for maintenance tasks to be carried out only when required, the corresponding field is empty.
Die Instandhaltungsaufgaben, denen gemäß Instandhaltungshandbuch ein Instandsetzungsintervall zugeordnet ist , bilden zusammen den Instandhaltungsplan für das Flugzeug, gemäß dessen die regelmäßigen Instandhaltungen des Flugzeugs durchgeführt werden . Die Instandsetzungsintervalle der einzelnen Instandhaltungsaufgaben werden erfindungsgemäß optimiert , um die Flugzeuginstandhaltung dann gemäß einem so optimierten Instandhaltungsplan durchzuführen . Erfindungsgemäß wird dabei eine auf maschinelles Lernen ausgerichtete künstliche Intelligenz verwendet . The maintenance tasks, to which a repair interval is assigned according to the maintenance manual, together form the maintenance plan for the aircraft, according to which the regular maintenance of the aircraft is carried out. The repair intervals of the individual maintenance tasks are optimized according to the invention in order to then carry out the aircraft maintenance according to a maintenance plan optimized in this way. According to the invention, an artificial intelligence geared towards machine learning is used.
In einem ersten Schritt 110 des Verfahrens 100 werden dazu, wo möglich, Einträge im Instandhaltungslogbuch, die sich eindeutig mit einer Instandhaltungsaufgabe gemäß Instandhaltungsplan zuordnen lassen, mit den entsprechenden Eintragung im Instandhaltungshandbuch verknüpft . Im vorliegenden Aus führungsbeispiel sind dies diej enigen Einträge im Instandhaltungslogbuch, bei denen ein Kennzeichencode für eine bestimmte Instandhaltungsaufgabe angegeben ist , also die Einträge mit den laufenden Nummern 2023 , 4688 und 6752 . In a first step 110 of the method 100, where possible, entries in the maintenance log book that can be clearly assigned to a maintenance task according to the maintenance plan are linked to the corresponding entries in the maintenance manual. In the present exemplary embodiment, these are those entries in the maintenance log for which an identification code for a specific maintenance task is specified, ie the entries with the serial numbers 2023, 4688 and 6752.
Eben diese Einträge werden in Schritt 120 zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz genutzt . Dabei ist unerheblich, ob die künstliche Intelligenz „frisch aufgesetzt" ist oder bereits in früheren Durchgängen des erfindungsgemäßen Verfahrens angelernt wurde . Entweder wird die künstliche Intelligenz also erstmals angelernt oder die künstliche Intelligenz wird durch das Anlernen weiter verbessert . It is precisely these entries that are used in step 120 to train an artificial intelligence. It is irrelevant whether the artificial intelligence is "freshly set up" or has already been trained in earlier runs of the method according to the invention. Either the artificial intelligence is trained for the first time or the artificial intelligence is further improved by the training.
Für das Anlernen der künstlichen Intelligenz wird eine Textanalyse sowohl der Freitext-Beschreibung des j eweiligen Eintrages aus dem Instandhaltungslogbuch 1 als auch des Stichworts und der Beschreibung der eindeutig zugeordneten Instandhaltungsaufgabe aus dem Instandhaltungshandbuch durchgeführt . Die Textanalyse kann dabei für die einzelnen Felder gesondert durchgeführt werden . Es ist aber auch möglich, die fraglichen Informationen zu einem einzelnen Text zu verketten und die Textanalyse dann anhand des verketteten Textes durchzuführen . Bei der Textanalyse werden zunächst unnötige Informationen, wie Füllwörter, Zahlen und Wortendungen, aus dem Text ausgefiltert . Auch werden einzelne Wörter, Wortstämme und/oder Buchstabenkombinationen anhand eines vorgegebenen Thesaurus und eines Abkürzungsverzeichnisses vereinheitlicht , bevor anschließend eine Worteinbettung durchgeführt wird, mit der zu j eder konkret benannten Instandhaltungsaufgabe ein Vektor als abstrakte Darstellung des zugrundeliegenden Textes erzeugt wird . For the training of the artificial intelligence, a text analysis is carried out both of the free text description of the respective entry from the maintenance logbook 1 and of the keyword and the description of the clearly assigned maintenance task from the maintenance manual. The text analysis can be carried out separately for the individual fields. However, it is also possible to concatenate the information in question into a single text and then carry out the text analysis using the concatenated text. In the text analysis, unnecessary information such as filler words, numbers and word endings are first filtered out of the text. Individual words, stems of words and/or combinations of letters are also standardized using a specified thesaurus and a list of abbreviations before a word embedding is carried out, with which a vector is generated as an abstract representation of the underlying text for each specifically named maintenance task.
Diese Vektoren können in Schritt 140 genutzt werden, um diej enigen Einträge im Instandhaltungslogbuch, die nicht bereits eines Kennzeichencodes eindeutig einer Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden können, möglicherweise Instandhaltungsaufgaben aus dem Instandhaltungshandbuch zuordnen zu können . Dazu wird für j eden der fraglichen Einträge , wie beschrieben, ein Vektor als abstrakte Darstellung der Beschreibung erzeugt und mit den beim Anlernen der künstlichen Intelligenz erzeugten Vektoren abgeglichen . Die Ähnlichkeit eines zu untersuchenden Vektors mit den zuvor angelernten Vektoren spiegelt dabei die Wahrscheinlichkeit wider, mit der ein bestimmter Eintrag einer Instandhaltungsaufgabe zugeordnet werden kann ( Schritt 130 ) . These vectors can be used in step 140 in order to possibly be able to assign maintenance tasks from the maintenance manual to those entries in the maintenance log book that cannot already be clearly assigned to a license plate code of a maintenance task. For this purpose, a vector is generated as an abstract representation of the description for each of the entries in question, as described, and compared with the vectors generated during the training of the artificial intelligence. The similarity of a vector to be examined with the previously learned vectors reflects the probability with which a specific entry can be assigned to a maintenance task (step 130).
Liegt die ermittelte Wahrscheinlichkeit eines Eintrages für eine bestimmte Instandhaltungsaufgabe oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes und sind gleichzeitig die Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit zu den anderen Instandhaltungsaufgaben deutlich geringer, so kann der Eintrag dann aufgrund der dominanten Wahrscheinlichkeit mit der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe aus dem Instandhaltungshandbuch verknüpft werden ( Schritt 140 ) . If the determined probability of an entry for a specific maintenance task is above a specified threshold value and at the same time the probabilities of belonging to the other maintenance tasks are significantly lower, the entry can then be linked to the corresponding maintenance task from the maintenance manual based on the dominant probability (step 140). .
Auf diese Weise lassen sich die Einträge Nr . 5772 , 5784 , 5802 , 5956 und 6001 der Instandhaltungsaufgabe „RWKMK1" zuordnen . Die Einträge 4689 und 4695 lassen sich als zur Instandhaltungsaufgabe „RWHS51" zugehörig identi fi zieren . In this way, the entries no. Assign 5772, 5784, 5802, 5956 and 6001 to the maintenance task "RWKMK1". The entries 4689 and 4695 can be identified as belonging to the maintenance task "RWHS51".
Auch wenn sich die Einträge 5791 und 5803 in diesem Schritt keiner Instandhaltungsaufgabe zuordnen lassen, so lässt sich aufgrund der Signi fikanzinformationen für den Eintrag 5803 sowie der direkten Bezugnahme auf Eintrag 5791 darin, für beide Einträge eine niedrige Signi fikanz feststellen . Aufgrund der niedrigen Signi fikanz werden die beiden Einträge 5791 und 5803 in Schritt 150 ausgefiltert . Even if entries 5791 and 5803 cannot be assigned to a maintenance task in this step, the significance information for entry 5803 and the direct reference to entry 5791 in it indicate a low significance for both entries. Due to the low significance, the two entries 5791 and 5803 are filtered out in step 150.
Der Eintrag 3984 kann im dargestellten Aus führungsbeispiel und beim aktuellen Durchlauf weder einer Instandhaltungsaufgabe zugeordnet noch als „nicht-signi fikant" eingestuft werden . Der Eintrag 3984 wird daher für eine manuelle Überprüfung markiert . Erfolgt die manuelle Überprüfung und wird dort - wie im vorliegenden Beispiel - die Signi fikanz auf niedrig eingestuft , kann dies zum weiteren Anlernen der künstlichen Intelligenz genutzt werden, sodass der Eintrag 3984 bei späteren Durchläufen als nicht-signi fikant erkannt und entsprechend in Schritt 150 ausgefiltert werden kann . In the exemplary embodiment shown and in the current run, the entry 3984 can neither be assigned to a maintenance task nor classified as "not significant". The entry 3984 is therefore marked for a manual check. If the manual check is carried out and is there - as in the present example - If the significance is classified as low, this can be used for further training of the artificial intelligence, so that the entry 3984 can be recognized as non-significant in later runs and can be filtered out accordingly in step 150.
In Schritt 160 werden zunächst gleichartige Beanstandungen gesucht und überprüft , ob die gemäß Zeitstempel auf die erste der gleichartigen Beanstandungen folgenden Beanstandungen ggf . noch vor der Überprüfung und ggf . Behebung der ersten gleichartigen Beanstandung erfolgt sind . Im dargestellten Aus führungsbeispiel sind die Beanstandungen 5772 , 5784 und 5956 gleichartig, da sie sich alle auf die Instandhaltungsaufgabe RWKMK1 beziehen . Der Eintrag unter der laufenden Nummer 5784 erfolgte j edoch noch vor der Untersuchung (vgl . Lfd-Nr . 5802 ) der ersten gleichartigen Beanstandung 5772 , der Eintrag unter der laufenden Nummer 5956 vor der dazugehörigen Behebung (vgl . Lfd-Nr . 6001 ) . Bei den Beanstandungen 5772 und 5956 handelt es sich also um Beanstandungen zu dem j eweiligen Zeitpunkt bereits gemeldeten bzw . bekannten Beanstandungen . Von entsprechend mehrfach in das Instandhaltungslogbuch eingetragenen Beanstandungen werden alle zwischen der ersten Beanstandung und deren Überprüfung bzw . Behebung liegende gleichartige Beanstandungen ausgefiltert , in diesem Beispiel also die Beanstandungen 5784 und 5956 . In step 160, similar complaints are first searched for and a check is made as to whether the complaints that follow the first of the similar complaints according to the time stamp are even before the review and possibly The first similar complaint has been remedied. In the exemplary embodiment shown, the complaints 5772, 5784 and 5956 are of the same type since they all relate to the maintenance task RWKMK1. However, the entry under serial number 5784 was made before the investigation (cf . serial no . 5802) of the first similar complaint 5772 , the entry under serial number 5956 before the associated remedy (cf . serial no . 6001 ). Complaints 5772 and 5956 are concerned are therefore complaints that have already been reported at the respective point in time or known complaints. Of the complaints that have been entered several times in the maintenance logbook, all of them between the first complaint and its inspection or Complaints of the same type that are due to be eliminated are filtered out, in this example complaints 5784 and 5956.
Die nicht ausgefilterten und erst in Schritt 140 mit Instandhaltungsaufgaben verknüpften Einträge im Instandhaltungslogbuch 1 werden dann in Schritt 170 für ein weiteres Anlernen der künstlichen Intelligenz , wie es in Zusammenhang mit Schritt 120 erläutert wurde , genutzt , um so die künstliche Intelligenz für spätere Anwendungen auf Basis der Freitexte der fraglichen Einträge noch weiter zu verbessern . The entries in the maintenance logbook 1 that are not filtered out and only linked to maintenance tasks in step 140 are then used in step 170 for further training of the artificial intelligence, as explained in connection with step 120, in order to use the artificial intelligence for later applications on the basis to further improve the free texts of the entries in question .
Anschließend wird in Schritt 180 die Ef fektivität der einzelnen Instandsetzungsintervalle ermittelt . Vorliegend wird dies beispielhaft anhand des Instandsetzungsintervalls für die Instandhaltungsaufgabe „RWKMK1" aufgezeigt , der im Ausgangs zustand „alle 1 . 000 Flugstunden" beträgt . Alternativ zur Bemessung des Instandsetzungsintervalls in Flugstunden kann j edes Instandsetzungsintervall auch in Anzahl der Flugzyklen ( also Anzahl von Starts und Landungen) oder Kalendertagen bemessen sein . The effectiveness of the individual repair intervals is then determined in step 180 . This is shown here as an example using the repair interval for the maintenance task "RWKMK1", which is "every 1,000 flight hours" in the initial state. As an alternative to measuring the repair interval in flight hours, each repair interval can also be measured in the number of flight cycles (i.e. number of take-offs and landings) or calendar days.
Für die Ermittlung der Ef fektivität werden in Schritt 180 das durchschnittliche Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zu der fraglichen Instandhaltungsaufgabe ins Verhältnis zum Instandsetzungsintervall gesetzt . Liegt die so ermittelte Ef fektivität nicht innerhalb einer vorgegebenen Spanne , wird das Instandsetzungsintervall beginnend mit Schritt 190 planvoll angepasst . Die Anpassung des Instandsetzungsintervalls mit den Einzelschritten 191 bis 195 wir anhand der Figur 4 näher erläutert . To determine the effectiveness, in step 180 the average interval between two consecutive entries of complaints about the maintenance task in question is set in relation to the repair interval. If the effectiveness determined in this way is not within a predetermined range, the repair interval is adjusted in a planned manner, beginning with step 190 . The adaptation of the repair interval with the individual steps 191 to 195 is explained in more detail with reference to FIG.
In einem ersten Schritt 191 werden die Intervalle 10 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen 11 zu der zum Instandsetzungsintervall 12 gehörigen Instandhaltungsaufgabe „RWKMK1" ermittelt . Bei dem Instandsetzungsintervall 12 handelt es sich dabei nicht zwingend um das im Instandhaltungshandbuch angegebene Instandsetzungsintervall , sondern das tatsächlich eingehaltene Instandsetzungsintervall , der aufgrund von Ef fi zienzsteigerungsmaßnahmen, wie der Zusammenfassung von Instandhaltungsaufgaben in einzelne Instandhaltungen, die ggf . dichter auf einanderf olgen, als durch das Instandsetzungsintervall einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe tatsächlich erforderlich wäre , kürzer aus fallen kann als im Instandhaltungshandbuch vorgegeben . In a first step 191, the intervals 10 between two consecutive entries of complaints 11 for the maintenance task "RWKMK1" belonging to the repair interval 12 are determined. The repair interval 12 is not necessarily the repair interval specified in the maintenance manual, but the repair interval actually observed , which may be shorter than specified in the maintenance manual due to measures to increase efficiency, such as the consolidation of maintenance tasks into individual maintenance tasks, which may follow one another more closely than would actually be required by the maintenance interval of a specific maintenance task.
Auf Basis der ermittelten Intervalle 10 wird in Schritt 192 eine Weibull-Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion 13 ermittelt , aus der sich in Schritt 193 eine kumulative Weibull-Vertei- lungs funktion 14 ergibt . On the basis of the determined intervals 10, a Weibull probability density function 13 is determined in step 192, from which a cumulative Weibull distribution function 14 results in step 193.
Mithil fe eines vorgegebenen Risikoschwellwertes ( im dargestellten Aus führungsbeispiel 5 % ) wird in Schritt 194 mithil fe der kumulative Weibull-Verteilungs funktion 14 ein maximal mögliches Instandsetzungsintervall 16 ermittelt . A maximum possible repair interval 16 is determined in step 194 with the aid of the cumulative Weibull distribution function 14 with the aid of a predetermined risk threshold value (5% in the illustrated exemplary embodiment).
Ausgehend von dem Instandsetzungsintervall 12 oder aber alternativ auch ausgehend von dem Instandsetzungsintervall gemäß Instandhaltungshandbuch wird dann in Schritt 195 ein neues Instandsetzungsintervall 17 gewählt . Das neue Instandsetzungsintervall 17 wird entsprechend einem vorgegebenen Verhältnis von - in diesem Beispiel - 80 % : 20 % der Di f ferenz zwischen maximal möglichem Instandsetzungsintervall 16 und Instandsetzungsintervall 12 gewählt . Starting from the repair interval 12 or alternatively also starting from the repair interval according to the maintenance manual, a new repair interval 17 is then selected in step 195 . The new repair interval 17 is according to a predetermined ratio of - in this example - 80%: 20% of the difference between the maximum possible repair interval 16 and repair interval 12 is selected.
Dieses neue Instandsetzungsintervall 195 wird - vorbehaltlich behördlicher Genehmigung, sofern erforderlich - dann in das Instandhaltungshandbuch übernommen, und die Instandhaltung des Flugzeugs in Schritt 200 sowie die nachfolgenden Instandhaltungen 200 erfolgen auf Basis des so geänderten Instandhaltungsplans mit zumindest für einzelne Instandhaltungsaufgaben angepassten Instandset zungs interval len . This new repair interval 195 is - subject to official approval, if necessary - then transferred to the maintenance manual, and the maintenance of the aircraft in step 200 and the subsequent maintenance 200 are carried out on the basis of the maintenance plan modified in this way, with repair intervals adjusted at least for individual maintenance tasks.
Wurde in Schritt 180 festgestellt , dass keine Anpassung des Instandsetzungsintervalls erforderlich ist , wird die Instandhaltung in Schritt 200 gemäß dem unveränderten Instandhaltungsplan durchgeführt . If it was determined in step 180 that no adjustment of the repair interval is required, the maintenance is carried out in step 200 according to the unchanged maintenance plan.
Wie bereits angedeutet , ist die künstliche Intelligenz nicht bei j edem Durchgang des erfindungsgemäßen Verfahrens zurückzusetzen und vollständig neu anzulernen . Vielmehr kann eine bereits angelernte künstliche Intelligenz weiterverwendet werden, wobei sie mit j edem Durchlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens bestenfalls noch weiter verbessert wird . As already indicated, the artificial intelligence does not have to be reset and completely retrained each time the method according to the invention is run through. Rather, artificial intelligence that has already been trained can continue to be used, in the best case being further improved with each run-through of the method according to the invention.
Gleiches lässt sich erreichen, wenn eine künstliche Intelligenz zur Optimierung der Instandsetzungsintervalle anhand von Instandhaltungslogbüchern mehrerer Flugzeuge desselben Typs verwendet wird . The same can be achieved if artificial intelligence is used to optimize the maintenance intervals based on the maintenance logs of several aircraft of the same type.

Claims

Patentansprüche Verfahren ( 100 ) zur Instandhaltung von Flugzeugen gemäß einem vorgegebenen Instandhaltungsplan umfassend eine Liste mit eindeutig identi fi zierbaren Instandhaltungsaufgaben mit j eweils vorgegebenen Instandsetzungsintervallen, mit einer Optimierung der Instandsetzungsintervalle anhand eines Instandhaltungslogbuchs ( 1 ) für ein Flugzeug umfassend zeitgestempelte Einträge zu sämtlichen gemäß dem Instandhaltungsplan durchgeführten Instandhaltungsarbeiten sowie zu sämtlichen, während des Betriebs eines Flugzeugs auftretenden oder während einer Instandhaltung eines Flugzeugs entdeckten Beanstandungen, deren Überprüfung und der möglichen Behebung : a ) Verknüpfung von eindeutig einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordenbaren Einträgen im Instandhaltungslogbuch ( 1 ) mit der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans ( Schritt 110 ) ; b ) Analyse der Einträge zu sämtlichen j eweils mit einer Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans verknüpften Instandhaltungsaufgabe zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz für maschinelles Lernen ( Schritt 120 ) ; c ) Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit von noch nicht mit Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan verknüpften Einträgen im Instandhaltungslogbuch ( 1 ) zu bestimmten Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan durch die künstliche Intelligenz ( Schritt 130 ) ; d) Verknüpfung von Einträgen im Instandhaltungslogbuch ( 1 ) mit der durch die höchste ermittelte Zugehörigkeits- Wahrscheinlichkeit identifizierten Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans (Schritt 140) ; e) Analyse der Informationen zu anhand ermittelter Wahrscheinlichkeiten mit einer Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans verknüpften Einträgen im Instandhaltungslogbuch (1) zum Anlernen einer künstlichen Intelligenz für maschinelles Lernen (Schritt (170) ; f) Ermittlung der Effektivität der Instandsetzungsintervalle für jede Instandhaltungsaufgabe anhand der mit der jeweiligen Instandhaltungsaufgabe verknüpften Einträge im Instandhaltungslogbuch (1) (Schritt 180) ; g) Bei Abweichung der Effektivität eines Instandsetzungsintervalls einer Instandhaltungsaufgabe von einem vorgegebenen Sollwert: planvolle Anpassung des Instandsetzungsintervalls für die Instandhaltungsaufgabe zur Erhöhung der Effektivität (Schritt 190) ; und h) Durchführung der erforderlichen Instandhaltungsarbeiten gemäß dem optimierten Instandhaltungsplan (SchrittMethod ( 100 ) for the maintenance of aircraft according to a specified maintenance plan comprising a list of clearly identifiable maintenance tasks, each with specified maintenance intervals, with an optimization of the maintenance intervals using a maintenance log book ( 1 ) for an aircraft comprising time-stamped entries for all according to the maintenance plan maintenance work carried out as well as all complaints occurring during the operation of an aircraft or discovered during maintenance of an aircraft, their verification and possible rectification: step 110 ); b) analysis of the entries for all maintenance tasks linked to a maintenance task of the maintenance plan for training an artificial intelligence for machine learning (step 120); c) Determination of probabilities of the affiliation of entries in the maintenance logbook ( 1 ) not yet linked to maintenance tasks according to the maintenance plan to certain maintenance tasks according to the maintenance plan by the artificial intelligence (step 130 ); d) Linking of entries in the maintenance logbook (1) with the highest determined affiliation Probability of identified maintenance task of the maintenance plan (step 140); e) analysis of the information on entries in the maintenance logbook (1) linked to a maintenance task of the maintenance plan based on determined probabilities for training an artificial intelligence for machine learning (step (170); f) determination of the effectiveness of the maintenance intervals for each maintenance task based on the respective Maintenance task-linked entries in the maintenance logbook (1) (step 180); g) If the effectiveness of a repair interval for a maintenance task deviates from a specified target value: systematic adjustment of the repair interval for the maintenance task to increase effectiveness (step 190); and h) performing the required maintenance work according to the optimized maintenance plan (step
200) . 200) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung von Einträgen im Instandhaltungslogbuch mit Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans nur für solche Einträge erfolgt, deren Zugehörigkeits-Wahrscheinlichkeit dominant ist und/oder über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the linking of entries in the maintenance log book with the maintenance task of the maintenance plan only takes place for those entries whose affiliation probability is dominant and/or is above a predetermined threshold value.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend wenigstens einen der nachfolgenden Schritte vor Schritt a) und/oder nach Schritt d) : - Ausfiltern von mehrfach in das Instandhaltungslogbuch3. The method according to claim 1 or 2, comprising at least one of the following steps before step a) and/or after step d): - Filtering out multiples in the maintenance logbook
(1) eingetragenen, gleichartigen Beanstandungen, deren Zeitstempel zwischen dem Zeitstempel des zeitlich ersten der gleichartigen Beanstandung und dem Zeitstempel der dazugehörigen Überprüfung oder der möglichen Behebung liegen (Schritt 160) ; und/oder (1) entered similar complaints whose time stamp lies between the time stamp of the first one of the similar complaint and the time stamp of the associated check or the possible remedy (step 160); and or
- Ausfiltern von in dem Instandhaltungslogbuch (1) eingetragenen Beanstandungen aus dem Instandhaltungslogbuch (1) , deren Ursache bei der dazugehörigen Überprüfung nicht identifizierbar und/oder der als nicht signifikant eingestuft ist (Schritt 150) . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Instandhaltungslogbuch (1) eingetragenen Beanstandungen, deren Ursache bei der dazugehörigen Überprüfung nicht identifizierbar und/oder die als nicht signifikant eingestuft ist, eine Null-Instandhaltungsauf gäbe zugeordnet werden, für die keine Optimierung des Instandhaltungsintervalls erfolgt. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstufung der Signifikanz anhand entsprechender Signifikanzinformationen in den Einträgen, Ergebnisse der Anwendung von regulären Ausdrücken auf vorgegebene Informationen der Einträge und/oder mithilfe von künstlicher Intelligenz erfolgt . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektivität eines Instandsetzungsintervalls (Schritt 180) aus dem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen zu der dazugehörigen Instandhaltungsaufgabe im Verhältnis zum Instandsetzungsintervall ermittelt wird. - Filtering out in the maintenance logbook (1) registered complaints from the maintenance logbook (1), the cause of which cannot be identified in the associated check and/or which is classified as insignificant (step 150). Method according to Claim 1 or 2, characterized in that complaints entered in the maintenance logbook (1), the cause of which cannot be identified during the associated check and/or which is classified as insignificant, are assigned a zero maintenance task, for which no optimization of the maintenance interval takes place. Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the classification of the significance is based on corresponding significance information in the entries, results of the application of regular expressions to specified information in the entries and/or using artificial intelligence. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the effectiveness of a repair interval (step 180) from the interval between two consecutive Entries of complaints about the associated maintenance task in relation to the repair interval is determined.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die planvolle Anpassung eines Instandsetzungsintervalls (Schritt 190) erfolgt mit den Schritten: 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the planned adaptation of a repair interval (step 190) takes place with the steps:
- Ermittlung der Intervalle (10) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einträgen von Beanstandungen (11) zu der zum Instandsetzungsintervall gehörigen Instandhaltungsaufgabe (Schritt 191) ; - Determining the intervals (10) between two consecutive entries of complaints (11) for the maintenance task associated with the repair interval (step 191);
- Ermittlung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (13) für die ermittelten Intervalle (Schritt 192) ; - Determination of a probability density function (13) for the determined intervals (step 192);
- Ermittlung einer kumulativen Verteilungsfunktion (14) aus der ermittelten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion- Determination of a cumulative distribution function (14) from the determined probability density function
(13) (Schritt 193) ; (13) (step 193) ;
- Ermittlung des maximal möglichen Instandsetzungsintervalls (16) anhand der kumulativen Verteilungsfunktion- Determination of the maximum possible repair interval (16) using the cumulative distribution function
(14) und einem vorgegebenen Risikoschwellwert (15) (Schritt 194) ; (14) and a predetermined risk threshold value (15) (step 194);
- Wahl eines neuen Instandsetzungsintervalls (17) zwischen dem aktuellen (12) und dem ermittelten maximal möglichen Instandsetzungsintervall (16) , vorzugsweise nach einem vorgegebenen Verhältnis (Schritt 195) . - Selection of a new repair interval (17) between the current (12) and the determined maximum possible repair interval (16), preferably according to a predetermined ratio (step 195).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion eine Weibull-Dichte- funktion und die kumulative Verteilungs funktion eine Weibull-Verteilungs funktion ist . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Verknüpfung von eindeutig einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordenbaren Einträgen im Instandhaltungslogbuch ( 1 ) mit der entsprechenden Instandhaltungsaufgabe des Instandhaltungsplans anhand entsprechender Instandhaltungsaufgabeninformationen in den Einträgen und/oder Ergebnissen der Anwendung von regulären Ausdrücken auf vorgegebene Informationen der Einträge erfolgt . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die künstliche Intelligenz für maschinelles Lernen bei der Analyse von Einträgen und/oder der Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten der Zugehörigkeit von noch nicht mit Instandhaltungsaufgaben gemäß Instandhaltungsplan verknüpften Einträgen zu Instandhaltungsaufgaben einen Thesaurus und/oder ein Abkürzungsverzeichnis berücksichtigt . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass 8. The method according to claim 7, characterized in that the probability density function is a Weibull density function and the cumulative distribution function is a Weibull distribution function. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the linking of entries in the maintenance logbook (1) that can be clearly assigned to a specific maintenance task with the corresponding maintenance task of the maintenance plan based on corresponding maintenance task information in the entries and / or results of the application of regular expressions to specified information of the Entries made. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the artificial intelligence for machine learning takes into account a thesaurus and/or a list of abbreviations when analyzing entries and/or determining probabilities of the affiliation of entries not yet linked to maintenance tasks according to the maintenance plan to maintenance tasks . Method according to one of the preceding claims, characterized in that
Einträge im Instandhaltungslogbuch ( 1 ) , welche durch die künstliche Intelligenz nicht mit einer ausreichenden Wahrscheinlichkeit eindeutig einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe zuordenbar und/oder als nicht-signi fikant klassi fizierbar sind, für die manuelle Überprüfung markiert werden . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Optimierung der Instandsetzungsintervalle anhand von Instandhaltungslogbüchern mehrerer Flugzeuge desselben Typs durchgeführt wird . Entries in the maintenance logbook ( 1 ), which cannot be clearly assigned to a specific maintenance task with a sufficient probability by the artificial intelligence and/or can be classified as non-significant, are marked for the manual check. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optimization of the repair intervals based on maintenance logs of several aircraft of the same type.
13 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Einträge in dem Instandhaltungslogbuch ( 1 ) eines Flugzeuges neben dem Zeitstempel noch Freitextinf ormationen, Klassi fi zierungsinformationen, Signi fikanz Informationen und/oder Informationen zum Bearbeiter des Eintrags umfassen . 14 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Instandsetzungsintervalle nach Kalendertagen, Flugzyklen und/oder Flugstunden des Flugzeugs oder einzelner Komponenten bemessen ist . 13 . Method according to one of the preceding claims, characterized in that the entries in the maintenance logbook (1) of an aircraft, in addition to the time stamp, also include free text information, classification information, significance information and/or information on the processor of the entry. 14 . Method according to one of the preceding claims, characterized in that the repair intervals are based on calendar days, flight cycles and/or flight hours of the aircraft or individual components.
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