ANALYSIS OF PREDICTIVE MAINTENANCE APPLICATIONS IN AVIATION USING DEEP LEARNING TECHNIQUES


Creative Commons License

Gül E., Kurt S.

IV. INTERNATIONAL CANAKKALE SCIENTIFIC STUDIES CONGRESS, Çanakkale, Türkiye, 17 - 19 Ocak 2025, ss.18-33

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Çanakkale
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.18-33
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Havacılıkta bakım, hava araçlarının operasyonlarının güvenilirliği, emniyeti, verimliliği ve idame edilebilirliği için kritik öneme sahiptir. Kritik bu parametreler sağlanırken kolay, ekonomik, en az zamanda ve en az kaynak kullanımıyla bakım yapabilmek için daha etkin yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Havacılık teknolojisinin ve hava araçlarının gelişmesiyle birlikte verimli bakım yönetimi stratejilerinin benimsenmesi, hava araçlarının daha az bakım aralığına girmesini ve daha fazla uçuş saati yapabilmesini sağlama adına önem arz etmektedir. Arızalar meydana geldikten sonra yapılan işlemleri içeren bakım Reaktif bakım yaklaşımı olarak değerlendirilmektedir. Düzeltici bakım kavramı, reaktif bakım yaklaşımı olarak nitelendirilmektedir ancak operasyonel verimliliği düşürdüğü için zamanla yerini Proaktif bakım yaklaşımına bırakmıştır. Proaktif bakım yaklaşımı, önleyici ve kestirimci bakımları kapsayan bakım yaklaşımı olarak nitelendirilmektedir. Belirlenen zaman dilimlerinde periyodik olarak yapılan işlemlerin olduğu yaklaşım önleyici bakım olarak ifade edilmektedir. Bileşenlerin arızalanmadan önce meydana gelebilecek sorunlarını, kalan ömrünü tahmin etmek için gelişmiş veri analizleri ve durum izleme süreçleri olarak da adlandırılan yaklaşım ise kestirimci bakım olarak tanımlanmaktadır. Kestirimci bakım temel olarak hava aracında bulunan sistemlerin ve bu sistemlere ait ekipmanların kalan kullanılabilir ömrünün (RUL, Remaining Useful Life) tahmin edilerek hava aracı bakımlarının optimize edilmesini hedeflemektedir. Bu sayede ekipmanın gerçek durumunun gözlemlenerek takvimde daha önceden belirlenen gereksiz bakımların ortadan kaldırılması sağlanabilmektedir. Kalan kullanılabilir ömrünün tahmin edilebilmesi sayesinde de yedek parça, tedarik zinciri gibi lojistik süreçler iyileştirilebilmektedir. Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde kestirimci bakım kapsamında istatiksel yöntemler, fiziksel modelleme, simülasyon ve derin öğrenme gibi birçok teknikle RUL tahmini yapılabilmektedir. Bu çalışmada, derin öğrenme tekniklerinin havacılıkta kestirimci bakım uygulamalarına entegrasyonunun önemi ve gelişiminin yanı sıra, derin öğrenme tekniği ile yüksek doğruluk oranına sahip RUL tahmini sağlayarak bakım verimliliğini artırma potansiyeli ortaya konulmaktadır. Havacılıktaki endüstriyel ihtiyaçlar ve teknolojinin gelişimiyle birlikte sistemlerden toplanan veri miktarı sürekli olarak artış göstermektedir. Bu sebeple veri tabanlı kestirimci bakım yaklaşımlarının artış göstereceği öngörülmektedir. Özellikle bu alandaki RUL tahmin süreçlerinde yüksek doğruluk oranına sahip derin öğrenme tekniklerinin geliştirilmesi önerilmektedir