Brevet FR2969784A1 — publié le 20120629

Dispositif de maintenance centralisé pour aéronef La présente invention concerne un dispositif de maintenance centralisé. Elle trouve son application notamment dans le domaine de la maintenance d'équipements embarqués à bord d'un aéronef. Les aéronefs comportent de nombreux équipements embarqués électriques, mécaniques et informatiques. Le fonctionnement de ces équipements embarqués, dont les traitements sont nécessaires pour un bon déroulement du vol, sont surveillés notamment par l'équipage de l'aéronef au cours du vol. Toute défaillance d'un des équipements peut être rapportée soit par l'équipage de l'aéronef, soit par l'équipement lui-même, soit par un système de maintenance embarqué auquel l'équipement peut être relié. De retour au sol toutes les données concernant d'éventuelles défaillances sont collectées puis analysées par une équipe de maintenance au sol. Un des enjeux de la maintenance d'aéronef est de pouvoir identifier le plus rapidement possible des pannes critiques des équipements embarqués, ainsi que leur provenance afin d'apporter une correction rapide, pour éviter au maximum une immobilisation d'un aéronef au sol, très couteuse pour les compagnies aériennes. Dans les aéronefs, un système de maintenance centralisé peut collecter des indicateurs de pannes provenant des équipements de l'aéronef ainsi que des alertes à destination de l'équipage de l'aéronef. Le système de maintenance centralisé dispose également de quelques données de contexte opérationnel comme des paramètres généraux relatifs à l'aéronef, par exemple : une date, un horodatage, une phase de vol, une phase de maintenance, un type d'avion, une immatriculation de l'avion, un numéro de vol, un aéroport de départ, un aéroport d'arrivée. Le système de maintenance centralisé effectue une corrélation temporelle entre les pannes et les alertes transmises à l'équipage ainsi qu'une corrélation entre les pannes de différents équipements de l'aéronef. Par exemple, une panne est souvent relevée par des pilotes d'aéronef : une panne d'un radioaltimètre de l'aéronef. Un radioaltimètre est un système donnant l'altitude de l'avion par rapport au sol. Un domaine de validité d'une mesure d'un radioaltimètre est typiquement entre zéro et deux milles cinq cent pieds. Au dessus de deux milles cinq cent pieds, le radioaltimètre ne donne pas d'indication d'altitude. Hors, certains pilotes relèvent l'incident suivant dans un journal de bord de l'aéronef : « panne radioaltimètre, UTC ». UTC est un acronyme pour l'expression anglo-saxonne Coordinated United Time, signifiant temps universel coordonné. Une fois l'avion au sol, un opérateur de maintenance est en charge de remettre l'avion en bon état de fonctionnement en se basant sur les incidents relatés dans le journal de bord. Dans le cas de l'incident pris en exemple concernant le radioaltimètre, aucune alerte équipage n'a été levée par un FWS embarqué relié aux équipements. Un FWS est un système d'alerte en vol, ou Fligth Warning System. De plus aucune panne d'un LRU n'a été détectée par le système de maintenance centralisée. LRU est un acronyme pour l'expression anglo-saxonne Line Replaceable Unit, qui désigne un équipement embarqué à bord d'un aéronef. L'opérateur de maintenance ne dispose donc d'aucune information supplémentaire pour effectuer un diagnostique de l'incident mentionné dans le journal de bord. L'opérateur de maintenance, dans un tel cas, consulte un manuel de maintenance de l'avion afin de lancer un test sur le radioaltimètre. Le test permet de conclure que le radioaltimètre est en bon état de marche, ce qui est le cas. II s'agit donc d'une fausse panne, levée par le pilote sans que cela en soit une. De telles fausses pannes font perdre un temps précieux au sol à l'équipe de maintenance. Elles peuvent éventuellement masquer des pannes sérieuses, critiques pour l'avion. Un but de l'invention est notamment de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de maintenance dispositif de maintenance centralisée, embarqué à bord d'un aéronef. Le dispositif centralisé de maintenance prend en compte des données concernant : - des pannes provenant de systèmes de l'aéronef ; - des alertes provenant d'un système d'alerte de l'aéronef ; - des configurations des systèmes de l'aéronef ; - des contextes opérationnels de fonctionnement des systèmes de l'aéronef ; - des marqueurs d'événements, positionnés par un équipage de 35 l'aéronef ; - un journal de bord, renseigné par l'équipage de l'aéronef ; Ledit système de maintenance embarqué réalise en outre les fonctions suivantes : - corrélation des données de pannes, d'alertes, de configurations, de contextes opérationnels, de marqueurs, du journal de bord, reçues sous la forme de données informatiques par le système de maintenance embarqué ; - stockage des données reçues par le système de maintenance embarqué dans une première base de données ; - gestion d'un historique des données reçues et de leur corrélation ; - transmission à une interface homme machine des données reçues, de leur corrélation, d'une date associée à chaque donnée reçue ; - affichage des données reçues, de leur corrélation et de la date associée à chaque donnée, par l'interface homme machine du système de maintenance embarqué. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la corrélation des données peut s'effectuer en fonction de règles et de critères définis dans une deuxième base de données, faisant partie au dispositif de maintenance embarqué. Les données de configuration prises en compte par le dispositif de maintenance embarqué peuvent notamment comporter : une liste des systèmes de l'aéronef, un historique de mise à jour des systèmes de l'aéronef. Les données de contexte opérationnel peuvent comporter notamment des paramètres physique de l'aéronef évoluant au cours du temps : coordonnées géographiques, altitudes, vitesses, masse, configuration aérodynamique, quantité de fuel embarqué, état de fonctionnement des équipements embarqués, conditions météorologiques. L'invention a notamment pour principal avantage de présenter une version synthétique des données de maintenance. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit, donnée à titre illustratif et non limitatif, et faite 35 en regard des dessins annexés qui représentent : - la figure 1 : un dispositif de maintenance centralisé selon l'état de la technique ; - la figure 2: un dispositif de maintenance centralisé selon l'invention ; - la figure 3 : un exemple de présentation de données gérées par le dispositif de maintenance centralisé ; ^ la figure 4 : un exemple de corrélation de données gérées par le dispositif de maintenance centralisé selon l'invention. La figure 1 représente un premier dispositif de maintenance centralisé 1 selon l'état de la technique. Le CMS 1, acronyme pour l'expression anglo-saxonne, Centralised Maintenance Système, signifiant système de maintenance centralisé, reçoit en entrée les données suivantes : - des indicateurs de pannes 2, provenant de systèmes ou équipements 3 de l'aéronef ; - des alertes 5 provenant d'un FWS 6 de l'aéronef, FWS étant un acronyme pour l'expression anglo-saxonne Fligth Warning System, signifiant système d'alerte en vol ; - un journal de bord 7 tenu par l'équipage de l'aéronef. Le premier CMS 1 effectue une corrélation temporelle 4 des données reçues 2, 5, 7. Les données corrélées sont ensuite transmise à une première interface homme-machine 8 du premier CMS 1. Le premier CMS 1 comporte notamment une base de données 9 comportant des données de configuration de l'aéronef qui peuvent être utilisées par la corrélation 4 afin de fournir des informations supplémentaires associées aux données présentées sur l'interface homme machine 8. Un tel système centralisé de maintenance permet uniquement un traitement curatif des pannes détectées au cours du vol. La figure 2 représente un dispositif deuxième de maintenance centralisé CMS 20, selon l'invention. Le deuxième CMS 20 reçoit notamment les données suivantes en entrée : - les indicateurs de pannes 2, provenant des systèmes ou équipements 3 de l'aéronef ; - les alertes 5 provenant du FWS 6 de l'aéronef ; - le journal de bord 7 tenu par l'équipage de l'aéronef ; - des données de configuration 21 de l'aéronef, fournies par un chargeur de données 22 ; ^ un contexte opérationnel 23 fournit par les systèmes 3 de l'aéronef ; - des marqueurs 24 provenant d'un système gérant des événements pilotes, c'est-à-dire des évènements pour lesquels le pilot de l'aéronef a voulu lever une alerte en utilisant un commutateur couramment nommé « pilot event button », signifiant littéralement bouton d'événement pilote 25. Les données de configuration 21 peuvent comporter notamment : un historique de mise à jour des LRU, LRU étant un acronyme pour l'expression anglo-saxonne Line Replaceable Unit. L'expression LRU désigne un équipement embarqué à bord d'un aéronef. L'historique de mise à jour des LRU comporte notamment : des identifications de changements de version de logiciel ou de matériel, un changement du numéro de série du LRU, une date de téléchargement d'un logiciel, ou de mise à jour dudit logiciel. Les données de configuration 21 comportent en outre des informations sur la configuration courante de l'aéronef, par exemple les matériels embarqués par l'aéronef de manière optionnelle, comme trois radios VHF. VHF est un acronyme pour l'expression anglo-saxonne Very High Frequency, signifiant très haute fréquence. Les données de configuration 21 peuvent également comporter une description de capacités opérationnelles comme une activation d'une fonction, par exemple : - une fonction de prédiction du cisaillement du vent d'un radar météo ; - un système CPDLC, acronyme pour l'expression anglo-saxonne Controleur Pilot Data Link Communications, qui est une liaison de données pour des échanges textuels directs entre un pilote de l'aéronef et un contrôleur aérien ; - un système ADS-B, acronyme pour l'expression anglo-saxonne Automatic dependent surveillance-broadcast, signifiant système de surveillance coopératif pour le contrôle du trafic aérien ; - un FANS, acronyme pour l'expression anglo-saxonne Future Air Navigation System qui est un système de navigation permettant une communication par une liaison de données directe entre le contrôleur aérien et le pilote ; - d'autres liaisons de données La configuration courante de l'aéronef peut également comporter des 5 versions particulières de logiciels. Le contexte opérationnel peut notamment comporter les données suivantes : - des marqueurs générés sur requête du pilote, en appuyant sur le « pilot event button » ; - des paramètres physiques de l'aéronef, évoluant au cours du temps : 10 coordonnées géographiques, altitudes, vitesses, accélérations, accélération verticale en phase d'atterrissage, masse de l'aéronef, quantité de fuel embarqué, configuration aérodynamique, conditions météorologiques, états des systèmes embarqués, état de l'alimentation électrique des équipements. 15 La configuration aérodynamique de l'aéronef peut par exemple comporter une indication sur la position des trains d'atterrissage de l'aéronef : entrés, sortis. Les conditions météorologiques peuvent comporter les paramètres suivants évoluant au cours du vol de l'aéronef : température, pression atmosphérique, 20 taux d'humidité de l'air, temps orageux, conditions givrantes, turbulences. Le deuxième CMS 20 réalise notamment les traitements suivants : - une corrélation par une fonction de corrélation 26 des données de pannes, d'alertes, de contexte opérationnel, de configuration de l'aéronef, de marqueurs 24, du journal de bord 7, reçues par le 25 deuxième CMS 20 ; - un stockage des données reçues et de leur corrélation pour plusieurs vols consécutifs dans une première base de données 27 ; - une gestion de l'historique des données reçues et de leur corrélation ; - une présentation des données reçues, en fonction de l'historique 30 réalisé par la fonction de gestion de l'historique, par une deuxième interface homme-machine 28 ; La fonction de corrélation peut effectuer une corrélation entre toutes les données reçues en fonction de critères et de règles métiers qui peuvent être définies dans une deuxième base de données 29. 35 La figure 3 représente un exemple de présentation de données gérées par le deuxième dispositif de maintenance centralisé 20 selon l'invention. L'ensemble des données de maintenance 30 peut être présenté sous la forme d'une liste de données hiérarchisées dans un ordre déterminé. L'ordre de hiérarchisation peut être selon la date associée à chaque donnée, en présentant par exemple la donnée la plus ancienne en dernier. Les données de maintenance peuvent être associées à un vol identifié par un identifiant de vol 31. Ensuite les données peuvent être classées par phase de vol : par exemple une première phase de vol 32 nommée phase de volt par exemple, peut comporter les données suivantes : - pour un premier instant UTC1 : une alerte équipage 34, un journal de bord 35, une liste de LRU en panne 36 ; - pour un deuxième instant UTC2 : un marqueur 33 ; - pour un troisième instant UTC3 : un contexte opérationnel 37 ; 15 - pour un quatrième instant UTC4 : des données de configuration de l'aéronef 38 ; Une deuxième phase de vol 39 nommé phase de vol2 peut également comporter des données de maintenance, non listées sur la figure 3. Avantageusement, le dispositif selon l'invention permet de présenter à un 20 opérateur de maintenance un ensemble de données de maintenance regroupées selon l'instant de leur survenue et selon leur pertinence. Par exemple, une panne touchant par exemple plusieurs LRU peut être signalée à l'équipage par une alerte équipage 34, puis notée par l'équipage sur le journal de bord 35 et enfin le deuxième CMS 20 peut associer à ces 25 informations une liste des LRU en pannes, si les LRU lui ont communiqué cette information. Ces données corrélées peuvent être associées à un premier instant UTC1 correspondant par exemple à l'instant de l'alerte équipage. Ainsi le personnel de maintenance dispose d'informations lui permettant de comprendre rapidement les événements ayant entrainés la 30 panne, et de juger de l'étendue et de la criticité de la panne. La figure 4 représente un exemple d'une deuxième interface homme-machine 28 présentant les données de maintenance corrélées par le deuxième dispositif de maintenance centralisé 20 selon l'invention. La figure 4 représente, sur une échelle temporelle 40 notée « temps », les différentes dates 41, 42, 43 de survenue des événements listés dans une colonne « événements » 44. Les dates 41, 42, 43 peuvent être ordonnées par exemple de la date la plus ancienne 41 en haut de l'affichage 400 des données de maintenance sur la deuxième interface homme-machine 28 à la date la plus récente 43 en bas de l'affichage 400. A chaque donnée de type événement peuvent être associées des données d'environnement extérieur ou « condition extérieures » 45. Une première flèche 46 vers le haut permet à un opérateur d'afficher un événement précédent un premier événement affiché 48. Une deuxième flèche 47 vers le bas permet à un opérateur d'afficher un événement suivant un dernier événement affiché 44. D'autres interfaces 401, 402, 403, 404 permettent à un opérateur de consulter des données particulière en effectuant par exemple : - une recherche d'une panne particulière ou d'une donnée particulière 15 401 dans la première base de données de maintenance 27 gérée par le deuxième CMS 20 ; - une sélection de données associées à un vol particulier 402 parmi les données de maintenance gérées dans la première base de données 27 20 Une deuxième interface 403 permet à un opérateur de demander un « gel enregistrement » qui a notamment pour fonction un enregistrement des données de maintenance par le deuxième CMS 20 selon l'invention. Une troisième interface 404 permet une remise à zéro de l'historique :RAZ historique ayant pour objectif de vider la première base de données de 25 maintenance 27. Parmi les événements 48, 49, 50 représentés pour l'exemple sur la figure 4 : - un premier événement 48 nommé « défaillance x » peut survenir à une première date 41 et être lié à des premières conditions extérieures « données d'environnement x » 51 ; 30 - un deuxième événement 49 nommé « MAJ PIN y » signifiant Mise à Jour Part Number y, Part Number étant une expression anglo-saxonne signifiant identifiant, ledit deuxième événement 49 peut survenir à une deuxième date 42 et n'être liée à aucune condition extérieure particulière ; - un troisième événement 50 nommé « défaillance z » peut survenir à une troisième date 43 et être lié à des conditions extérieures nommées par exemple « données d'environnement z ». La deuxième interface homme machine 400 représentée sur la figure 4 est 5 donnée à titre d'exemple, d'autres représentation sont possibles selon les applications. Avantageusement, le dispositif selon l'invention permet d'établir un diagnostic de panne très pertinent et d'éliminer notamment les fausses ~o pannes au sein du système de maintenance centralisé. REVENDICATIONS1. Dispositif de maintenance centralisée (20) embarqué à bord d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il prend en compte des données concernant : - des pannes (2) provenant de systèmes (3) de l'aéronef ; - des alertes (5) provenant d'un système d'alerte (6) de l'aéronef ; - des configurations (21) des systèmes (3) de l'aéronef ; - des contextes opérationnels (23) de fonctionnement des systèmes (3) de l'aéronef ; ^ des marqueurs d'événements (24), positionnés par un équipage de l'aéronef ; - un journal de bord (7), renseigné par l'équipage de l'aéronef ; ledit système de maintenance embarqué (20) réalisant en outre les fonctions suivantes : - corrélation des données (26) de pannes, d'alertes, de configurations, de contextes opérationnels, de marqueurs, du journal de bord, reçues par le système de maintenance embarqué (20) ; - stockage des données reçues par le système de maintenance embarqué (20) dans une première base de données (27) ; - gestion d'un historique des données reçues et de leur corrélation ; - transmission à une interface homme machine (28) des données reçues, de leur corrélation, d'une date associée à chaque donnée reçue ; - affichage des données reçues, de leur corrélation et de la date associée à chaque donnée, par l'interface homme machine (28) du système de maintenance embarqué (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la corrélation des données (26) s'effectue en fonction de règles et de critères définis dans une deuxième base de données (29) faisant partie au dispositif de maintenance embarqué (20). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données de configuration (23) prises en comptepar le dispositif de maintenance embarqué (20) comportent : une liste des systèmes (3) de l'aéronef, un historique de mise à jour des systèmes (3) de l'aéronef. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données de contexte opérationnel (23) comportent des paramètres physique de l'aéronef évoluant au cours du temps : coordonnées géographiques, altitudes, vitesses, masse, configuration aérodynamique, quantité de fuel embarqué, état de fonctionnement des ~o équipements embarqués, conditions météorologiques.