Startklar: Aura Aero ebnet den Weg für die Zukunft des elektrischen Flugverkehrs in AWS

Da der weltweite Flugverkehr neue Höhen erreicht, muss die Luftfahrtindustrie die steigende Nachfrage mit der Notwendigkeit in Einklang bringen, nachhaltiger zu werden. Aktuelle Daten der IATA zeigen, dass wir weiter und häufiger fliegen als je zuvor, wobei für die nächsten zwölf Monate ein Allzeithoch von 5,2 Milliarden Passagieren prognostiziert wird. Gleichzeitig nimmt auch der regulatorische Druck zur Emissionsreduzierung zu. Der Einsatz von nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) nimmt zu, wobei sich die Produktion von 2024 bis 2025 auf voraussichtlich 1,9 Millionen Tonnen verdoppeln wird. Die IATA schätzt jedoch, dass Fluggesellschaften 500 Millionen Tonnen benötigen werden, um bis 2050 die Treibhausgasneutralität zu erreichen.

Aura Aero treibt eine nachhaltigere Luftfahrt voran, indem es hybrid-elektrische und elektrische Flugzeuge entwickelt. Das Unternehmen nutzt Amazon Web Services (AWS), um eine skalierbare Cloud-Infrastruktur zu betreiben, die als Code mit Terraform definiert wird, wobei containerisierte Workloads über Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) orchestriert werden. Diese Cloud-Grundlage unterstützt eine mehrstufige Datenplattform, die Services wie Amazon Neptune und Amazon Simple Storage Service (S3) nutzt und globale Skalierbarkeit bietet, während das Unternehmen expandiert. Sie ermöglicht zudem die Ausführung komplexer High Performance Computing (HPC)-Simulationen zur Modellierung von Aerodynamik und Flugzeugsystemen.

Auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität

Aura Aero wurde 2018 von drei Ingenieuren – Jérémy Caussade, Wilfried Dufaud und Fabien Raison – gegründet, die von dem gemeinsamen Ziel angetrieben wurden, den Flugverkehr nachhaltiger zu gestalten. Heute hat sich das Unternehmen als Pionier im Bereich der dekarbonisierten Luftfahrt etabliert und ist in Frankreich, den Vereinigten Staaten und den Vereinigten Arabischen Emiraten vertreten. Im Gegensatz zu anderen Akteuren in diesem Bereich entwickelt das Team von Aura Aero nicht nur Proof-of-Concepts, um das Potenzial nachhaltiger Technologien zu demonstrieren, sondern setzt diese auch in die Praxis um. „Wir sind ein vollwertiges Unternehmen“, sagt Marc Germain, Chief Digital Officer. „Wir sind ein Konstruktionsbüro, aber auch ein Hersteller. Wir verkaufen keine Träume, wir bauen Flugzeuge.“

Aura Aero baute zunächst INTEGRAL, ein zweisitziges Schulungsflugzeug. „Zunächst haben wir INTEGRAL mit einer konventionellen Engine entworfen. Wir haben es zertifiziert, zum Fliegen gebracht und an Kunden verkauft“, sagt David Roche, stellvertretender Chief Digital Officer. „Anschließend haben wir dieses Design in ein vollelektrisches Modell umgewandelt.“ Das Team arbeitet derzeit auch an ERA, einem 19-sitzigen hybrid-elektrischen Regionalflugzeug, das eine Reduzierung der CO2-Emissionen um bis zu 80 Prozent ermöglicht.

Diese innovativen Entwürfe tragen zu den Emissionszielen der Branche bei, die eine Reduzierung um 55 Prozent bis 2030 und CO₂-Neutralität bis 2050 vorsehen. Zu diesem Zweck ist Aura Aero das erste Luft- und Raumfahrtunternehmen, das vom EU-Innovationsfonds gefördert wird und Fördermittel in Höhe von 95 Millionen Euro erhält. „Es ist eine Strategie kleiner, aber pragmatischer Schritte in Richtung Nachhaltigkeit“, sagt Germain.

Den richtigen Co-Piloten finden

Das Team von Aura Aero ist nicht nur bei der Konstruktion seiner Flugzeuge zukunftsorientiert, sondern auch in Bezug auf die Fertigung und die Unternehmensführung. „Unsere Hauptmärkte liegen in den Vereinigten Staaten und in Europa“, sagt Germain. „Wir planen einen weltweiten Vertrieb und erwägen bereits den Bau unserer nächsten Fabriken in Frankreich und den USA, nachdem wir kürzlich die Baugenehmigung für unsere Aura-Fabrik in Toulouse erhalten haben.“ Ein wesentlicher Faktor für die Fähigkeit des Unternehmens, vorausschauend zu planen und zukünftige Initiativen, Investitionen und Expansionen aktiv voranzutreiben, ist die Tatsache, dass Aura Aero cloudnativ ist und seine gesamte digitale Infrastruktur in AWS basiert.

„Von Anfang an waren wir davon überzeugt, dass ein neues Unternehmen die digitale Arbeitsweise annehmen muss, insbesondere in der Fertigung“, sagt Germain. „Wir verfügen über keinerlei On-Premises-Hardware. Alles, was wir aufgebaut haben, befindet sich in der Cloud.“ Seit seiner Gründung arbeitet Aura Aero eng mit AWS zusammen. „Für uns ist AWS kein Lieferant, sondern ein Partner“, sagt Germain. „Wir kaufen nicht einfach nur einige Dienste oder Ressourcen; wir arbeiten mit ihnen zusammen.“ Diese Zusammenarbeit geht über die Technologie hinaus.

So nahm Aura Aero beispielsweise an AWS Activate teil, einem speziellen Programm, das Startups mit technischem Fachwissen und finanzieller Unterstützung in Form von AWS-Guthaben unterstützt. Das Team nutzte diese Guthaben, um seine erste AWS Landing Zone zügig aufzubauen. Dank seiner bahnbrechenden Arbeit im Bereich der elektrischen Luftfahrt wurde das Unternehmen zudem für die Teilnahme am „Compute for Climate Fellowship“ ausgewählt, einem globalen F&E-Förderprogramm, das 2023 von AWS und dem International Research Centre on Artificial Intelligence (IRCAI) ins Leben gerufen wurde.

Jedes Jahr wird eine ausgewählte Gruppe von Unternehmen in das Programm aufgenommen und dabei unterstützt, mutige Ideen in Klimalösungen umzusetzen, die echte Ergebnisse liefern. „Es war für uns sehr hilfreich, den Support des Programms in Anspruch zu nehmen“, sagt Germain. „Wir investieren die bereitgestellten Mittel in die Durchführung von Simulationen für unser kommendes ERA-Modellflugzeug.“ Diese Simulationen bilden einen entscheidenden Teil des Flugzeugdesigns und der Entwicklung bei Aura Aero und helfen dem Team, die Aerodynamik und die Modellleistung in verschiedenen Kontexten zu analysieren.

Innovation in der Cloud – und darüber hinaus

„AWS Cloud stellt uns die HPC-Ressourcen zur Verfügung, die wir für die Durchführung von Luftfahrtsimulationen benötigen“, sagt Germain. „Diese Simulationen können mehrere Tage, sogar eine Woche dauern und erfordern enorme Rechen- und Speicherkapazitäten. Manchmal benötigen wir 100 Rechenkerne, manchmal sogar 1 000 oder 2 000.“ Der Prozess umfasst drei Schritte: die Vorbereitung der Simulation, deren Ausführung und schließlich die Auswertung der Ergebnisse. „Für jeden Schritt benötigen wir unterschiedliche Arten von Computern und Software“, sagt Germain.

Das Team von Aura Aero nutzt die AWS-Infrastruktur, um mithilfe von Services wie Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) die Rechenressourcen für jede Stufe des Simulationsprozesses dynamisch zuzuweisen. „Wir können auf EC2 eine neue Simulation mit vielen CPU-Kernen und viel RAM vorbereiten“, sagt Germain. „Anschließend senden wir diese Berechnung an HPC, um die Kampagne zu starten. Nach Abschluss verwenden wir eine andere Instance-Art, um die Ergebnisse zu verarbeiten.“ Roche fügt hinzu: „AWS macht das alles sehr einfach, da alle benötigten Ressourcen auf Abruf verfügbar sind.“

Technische Erkenntnisse durch strukturierte Daten

Aura Aero hat zudem eine mehrstufige Datenplattform in AWS aufgebaut, die darauf ausgelegt ist, die großen Volumina an technischen und betrieblichen Daten zu organisieren, die während des gesamten Lebenszyklus der Flugzeugentwicklung anfallen. „Bei Aura Aero verfolgen wir eine sehr konsequente Datenstrategie, und wir haben unsere eigene Datenplattform entwickelt und bauen diese kontinuierlich weiter aus“, sagt Germain. Diese Plattform ist in drei Stufen gegliedert, die Rohdaten in verwertbare geschäftliche Erkenntnisse umwandeln.

In der ersten Stufe werden Daten aus verschiedenen Softwaresystemen im gesamten Unternehmen gesammelt. Ein Großteil dieser Informationen liegt als unstrukturierte oder semistrukturierte Daten vor, beispielsweise als über APIs abgerufene JSON-Dateien, und wird in Amazon S3 gespeichert. Diese Ebene bildet das Fundament der Datenarchitektur von Aura Aero und speichert Rohdaten aus dem gesamten Unternehmen. Germain erklärt: „Bei Problemen mit einem Flugzeug müssen wir den Behörden nachweisen können, dass wir auf die Originaldaten von vor 20 oder sogar 30 Jahren zurückgreifen können.“

In der zweiten Stufe werden die Rohdaten mithilfe von Amazon Relational Database Service (Amazon RDS), auf dem PostgreSQL läuft, bereinigt und strukturiert. Dieser Prozess wandelt fragmentierte Systemausgaben in standardisierte Datensätze um, die unternehmensweit analysiert und genutzt werden können. In der letzten Stufe kommt eine semantische Datenschicht zum Einsatz, die auf Amazon Neptune basiert. Hier modelliert Aura Aero die Beziehungen zwischen Datenobjekten, die aus verschiedenen Systemen stammen, wie beispielsweise Enterprise-Resource-Planning- (ERP), Product-Lifecycle-Management- (PLM) und Computer-Aided-Design- (CAD) Software.

Das Ergebnis ist eine einheitliche Ansicht wichtiger Geschäftsobjekte wie Teile, Lieferanten und technische Komponenten. „Amazon Neptune ist sehr praktisch, da wir damit Verknüpfungen erstellen und Beziehungen zwischen den verschiedenen Objekten zuweisen können“, erklärt Germain. Durch die Verknüpfung dieser Datensätze macht die Plattform komplexe technische Informationen für Teams und Softwaresysteme leichter verständlich, abrufbar und analysierbar.

Bereit für den nächsten Aufstieg

Auch in Zukunft wird Aura Aero daran arbeiten, eine nachhaltigere Zukunft für die Luftfahrtindustrie zu gestalten. „ERA ist unser nächster großer Schritt“, sagt Germain. „Wir errichten derzeit moderne Anlagen, die zahlreiche Funktionen im Bereich Industrie 4.0 und des Internets der Dinge (IoT) bieten werden.“

Aura Aero wird bei seiner Expansion weiterhin mit AWS zusammenarbeiten. „AWS war aufgrund der Breite seines Service-Angebots unsere erste Wahl“, sagt Germain. „Es ermöglicht uns, sehr schnell zu skalieren und unsere Kunden weltweit zu unterstützen. Als wir unsere Anlagen in Daytona Beach eröffneten, hatten wir innerhalb weniger Minuten eine betriebsbereite AWS Landing Zone in Amerika. Wir haben einfach unser Terraform-Skript ausgeführt, und schon war die Landing Zone einsatzbereit.“

Die von Aura Aero in AWS aufgebaute Datenplattform schafft zudem eine solide Grundlage für die KI-Implementierung – ein Bereich, den das Unternehmen seit zwei Jahren erforscht. „KI funktioniert besser, wenn man strukturiertere Daten verwendet, und wenn man lernt, die richtigen Prompts zu verwenden, erkennt man wirklich die Vorteile“, erklärt Roche. „Unsere Entwickler sind etwa 15 Prozent effizienter, und die Qualität unseres Codes und unserer Dokumentation hat sich um 30 bis 40 Prozent verbessert.“ Das Unternehmen prüft nun, wie Amazon Bedrock genutzt werden kann, um den Einsatz von KI auszuweiten.

Ehrgeizige Startups wie Aura Aero sind in AWS erfolgreich. Programme wie AWS Activate haben über 350 000 Innovatoren dabei geholfen, ihr Unternehmen zu gründen, das Interesse von Investoren zu wecken und ihre Ideen mit direkter Finanzierung in Form von AWS-Guthaben in marktfähige Produkte umzusetzen. Wenn Sie mutig aufbauen, ohne Grenzen skalieren und mit Vertrauen starten möchten, bewerben Sie sich noch heute.