Met een omzetgroei van 13% in FY24 is Tata Elxsi een van 's werelds toonaangevende dienstverleners op het gebied van ontwerp en technologie in sectoren als de automobielsector, de omroepsector, de communicatiesector, de gezondheidszorg en de transportsector. Ze markeren een hoge competentie in dienstverlening door middel van ontwerpdenken en ontwikkeling in digitale technologieën zoals IoT, Cloud, Mobiliteit, Virtual Reality en AI.
Rashi Bajpai, subredacteur bij ELE Times sprak met Jayaraj Rajapandian, hoofd van Avionics, Transportation, Tata Elxsi over verschillende aspecten van de lucht- en ruimtevaart – van wat trending is tot wat de toekomst in petto heeft voor de industrie.
Dit is een fragment uit de interactie.
ELE Times: Wat zijn enkele van de nieuwste trends op het gebied van elektrificatie van de lucht- en ruimtevaart?
Jayaraj Rajapandian: De lucht- en ruimtevaartindustrie evolueert snel, waarbij veel innovaties het vakgebied opnieuw definiëren. Een van de nieuwste ontwikkelingen betreft de elektrificatie van de lucht- en ruimtevaart. Dit is een belangrijke impuls om te voldoen aan de duurzame ontwikkelingsdoelstellingen van de VN voor de lucht- en ruimtevaartindustrie. Het omvat de implementatie van elektrische voortstuwingstechnologieën zoals elektromotoren en turbo-elektrische voortstuwing door elektrische energie te gebruiken om het vliegtuig volledig of in hybride modus aan te drijven.
De elektrificatie van aandrijfsystemen heeft Urban Air Mobility (UAM)-voertuigen werkelijkheid gemaakt en is een stap dichter bij commerciële exploitatie gekomen. Kleinere vliegtuigen en drones zorgen voor minder uitstoot, stillere werking en verbeterde efficiëntie. Elektrische actuatoren zorgen voor een efficiënter brandstofverbruik en vervangen de hydraulisch aangedreven actuatoren.
Hybride-elektrische voortstuwingssystemen combineren traditionele brandstofaangedreven motoren met elektrische voortstuwingssystemen. Het grotere vliegtuig past ze aan om de brandstofefficiëntie te verhogen en de uitstoot te verminderen.
Duurzame luchtvaartbrandstoffen (SAF's) kunnen worden gebruikt om de impact van de luchtvaart op het milieu te verminderen. De investeringen om de SAF-productie op te schalen moeten echter worden getoetst aan de eisen van de luchtvaart.
Elektrische verticale start- en landingsvoertuigen (eVTOL) maken verticaal opstijgen en landen mogelijk, waardoor de afhankelijkheid van infrastructuur zoals een speciale start- en landingsbaan wordt verminderd. Vertiport ontsluit het potentieel voor stedelijke luchtmobiliteit. Deze voertuigen zullen meer worden ingezet voor logistieke en luchtgevechtsvoertuigen.
Bovendien zien de ontwikkelingen op het gebied van batterijtechnologieën een exponentiële groei in brandstofcellen voor opslag, effectieve energieconversie en distributie, waardoor effectieve oplossingen voor batterijbeheer noodzakelijk zijn. Lithium-polymeerbatterijen zorgen voor een lange levensduur dankzij hun lagere gewicht en hogere energieopslag.
ELE Times: Geef ons enkele inzichten in de toekomstige innovaties in onbemande luchtsystemen.
Jayaraj Rajapandian: Onbemande luchtsystemen (UAS) zijn ongelooflijk nuttig geweest bij het verbeteren van de efficiëntie, het verlagen van de kosten, het bereiken van afgelegen en ontoegankelijke gebieden, het verbeteren van verdedigingssystemen en, belangrijker nog, het vergroten van de veiligheid. De primaire focus ligt op het verbeteren van de autonome navigatie en controle door het integreren van geavanceerde technologieën zoals kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML) om effectief te kunnen opereren in complexe omgevingen en onder alle weersomstandigheden en om het uithoudingsvermogen voor langere missies te vergroten.
Momenteel wordt het commerciële gebruik van UAV's gecontroleerd door toezichthouders, voornamelijk wanneer ze buiten de visuele gezichtslijn (BVLOS) opereren. Geavanceerde sensor- en payload-technologieën zoals LiDAR en warmtebeeldsystemen kunnen echter de beschikbaarheid en betrouwbaarheid helpen verbeteren.
Onbemande gevechtssystemen bestaan uit lucht-, land- en onderwaterdrones. Onbemande luchtvaartuigen worden gebruikt om inlichtingen te verzamelen, surveillance en verkenning (ISR) uit te voeren en munitie te vervoeren. Regeringen over de hele wereld erkennen onbemande gevechtssystemen als een asset die vergelijkbaar is met bemande straaljagers, aangezien deze een aanzienlijk deel van de defensiebegrotingen in beslag nemen. Onderzoekers onderzoeken zwermintelligentie om verschillende drones in staat te stellen samen te werken en collectief te opereren, zodat de missie nooit in gevaar komt, zelfs als veel UAV's verloren gaan.
ELE Times: ga dieper in op enkele van de nieuwste technologieën op het gebied van de ontwikkeling van luchtvaartelektronica voor geavanceerde navigatie en controle.
Jayaraj Rajapandian: In de afgelopen decennia zijn op satellieten gebaseerde navigatie- en communicatiesystemen wijdverbreider geworden, zijn elektronische systemen schaalbaarder geworden en is een grotere redundantie gebruikelijker geworden in recente vliegtuigen. Fly-by-wire-vluchtcontrolesystemen hebben mechanische bedieningselementen vervangen door elektronische interfaces, waardoor nauwkeurige en adaptieve controle van de vliegoppervlakken van vliegtuigen mogelijk is. Door één enkele glasruit in de cockpit te gebruiken, verliep de operatie naadloos. De ICAO voorspelt echter dat tegen het midden van de jaren 2030 het luchtruim een verdubbeling van het huidige luchtverkeer zal meemaken en dat de industrie meer nodig heeft dan incrementele innovatie: er is een transformatie nodig.
Momenteel ligt de focus op het brengen van compacte vormfactoren en het platformeren van de systemen. OEM's in de lucht- en ruimtevaart en technologiepartners werken samen aan deze volgende reis. Op RISC-V gebaseerde verwerkingseenheden krijgen steeds meer aandacht vanwege hun beveiligingsfuncties en op maat gemaakte mogelijkheden die voldoen aan de behoeften van OEM's. De samenwerking op het gebied van luchtvaartelektronica zoals FMS, gebruikt in verschillende vliegtuigen van verschillende leveranciers, om een uniforme productfamilie te creëren, betekent een strategische stap richting standaardisatie en interoperabiliteit in de luchtvaartindustrie. Dit verlaagt de voorraadkosten voor OEM's en de opleidingskosten van luchtvaartmaatschappijen.
Innovaties om misleide sensoren tegen te gaan, spoofing en jamming tegen te gaan en vrienden van vijanden te onderscheiden, en de beveiliging van communicatie krijgen steeds meer aandacht. Een groeiend aantal regionale spelers ontwikkelt luchtvaartelektronica voor UAV's, waardoor de toegangsbarrière voor technologie wordt doorbroken. Om concurrerend en relevant te blijven, hebben defensie-OEM’s transformatie-inspanningen nodig om de cyclustijd, die doorgaans vijf tot zeven jaar duurt, te verkorten. Digital Twin, investeringen in big-dataverwerking met hoge verwerkingscapaciteit kunnen deze cyclustijd versnellen.
De geavanceerde processtroom van Tata Elxsi kan worden gebruikt bij de ontwikkeling van een cloudgebaseerde Digital Twin van een subsysteem. De vanuit de Digital Twin ontwikkelde features zijn schaalbaar en voor meerdere systemen tegelijk te gebruiken.
ELE Times: Hoe kan AI/ML worden toegepast voor het ontwerp en onderhoud van de lucht- en ruimtevaart?
Jayaraj Rajapandian: Met AI- en ML-mogelijkheden kunnen het ontwerp en onderhoud van de lucht- en ruimtevaart de efficiëntie verbeteren, de downtime verminderen en de gezondheid van systemen verbeteren. AI en ML kunnen uitgebreide datasets analyseren van simulaties, ontwerpen uit het verleden en operaties in de echte wereld om de meest effectieve configuraties voor vliegtuigcomponenten, structuren en systemen vast te stellen.
AI- en ML-tools helpen ook bij het bouwen van virtuele prototyping en het testen van vliegtuigsystemen en -componenten. Het genereert nauwkeurige simulaties met behulp van computers met hoge verwerkingscapaciteit, anticipeert op prestatiekenmerken en verfijnt ontwerpparameters. Belangrijker nog is dat AI- en ML-algoritmen ook helpen bij voorspellend onderhoud. Deze algoritmen kunnen sensorgegevens van vliegtuigsystemen en -componenten analyseren om afwijkingen te detecteren, storingen te voorspellen en onderhoud proactief te plannen. AI- en ML-tools helpen ook bij de zorg voor systemen voor gezondheidsmonitoring en analyse van de onderliggende oorzaken. We zullen binnenkort certificeringen zien door middel van simulaties van talrijke scenario's die op de systeemmodellen worden uitgeoefend.
Onze oplossingsversneller voor het big data-platform van TEDAX-Tata Elxsi wordt gebruikt om systeemmodellen te bouwen en de gegevens te visualiseren. Tata Elxsi's AI-gebaseerde Video Analytics AIVA lost complexe scenario's in realtime op.
ELE Times: Hoe verbetert Tata Elxsi de efficiëntie van de vliegtuigproductie?
Jayaraj Rajapandian: De lucht- en ruimtevaartindustrie voert het tempo van de vraag op na de vertraging als gevolg van de COVID-19-pandemie. Met de toename van de vraag zullen OEM's hun productie-efficiëntie moeten verbeteren door gebruik te maken van geavanceerde productietechnologieën, kosteneffectieve leveranciers toe te voegen en technieken voor productlevenscyclusbeheer te integreren. Technologieën als 3D-printen, robotica, digitale tweelingen en geautomatiseerde assemblagesystemen kunnen de vliegtuigproductie verbeteren.
Tata Elxsi ontwerpt en implementeert Industrie 4.0-oplossingen, waardoor de productieprestaties worden verbeterd. We werken ook samen met OEM's bij het identificeren van leveranciers die grondstoffen kunnen betrekken, op maat kunnen bouwen en hun producten kunnen certificeren.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://www.eletimes.com/tata-elxsi-is-improving-aircraft-manufacturing-performance-through-its-industry-4-0-solutions