El complejo de logística aérea de Warner Robins mejora la confiabilidad con el sistema batch

Mantener los aviones militares en condiciones de estar listos para la misión es una gran operación en sí misma. Durante el mantenimiento, un avión debe desmontarse por completo para que sus piezas individuales puedan someterse a inspección y mantenimiento antes de que el avión se vuelva a ensamblar. Es un proceso laborioso pero necesario para mantener el rendimiento y la seguridad.

El Complejo de Logística Aérea de Warner Robins (WR-ALC) proporciona esta y otras asistencias críticas a la Fuerza Aérea de EE. UU. en la Base de la Fuerza Aérea Robins en el centro de Georgia. Con unos 7000 empleados, el complejo proporciona mantenimiento de aviones, mantenimiento de depósitos, soporte de ingeniería y desarrollo de software para los principales sistemas de armas aéreas.

En los últimos años, el WR-ALC completó la construcción de su avanzada instalación de acabado de metales (AMFF) para el mantenimiento de piezas de aviones. La instalación de 98000 pies cuadrados tiene nueve líneas automatizadas que tratan y limpian químicamente las piezas de los aviones. Y aunque esta nueva instalación automatizada ha proporcionado grandes beneficios, entre ellos la reducción de la exposición de los trabajadores a productos químicos, los problemas con uno de los sistema de control de la instalación crearon problemas, entre ellos piezas dañadas y tiempo improductivo prolongado.

El sistema de control propietario utilizado en la línea de recubrimiento de 24 tanques y dos montacargas de la AMFF presentaba múltiples desafíos. Ejecutaba la secuencia de temporización incorrecta para el manejo de piezas de chorro. Esto podía provocar que un montacargas estuviera en la posición incorrecta, recogiera piezas en el momento equivocado y las dejara caer, lo que causaba daños irreparables. El sistema también podía dañar las piezas al dejarlas en las soluciones de decapado o recubrimiento durante demasiado tiempo.

Debido a estos problemas, el sistema original no permitía la programación y requería una supervisión constante para garantizar que realizara las tareas en el momento adecuado.

Además, el sistema de control no podía generar informes importantes para ayudar a analizar el recorrido de una pieza a través del proceso en tiempo real. En su lugar, los informes debían ejecutarse durante un turno de descanso, cuando la línea no estaba realizando otra tarea, lo que resultaba inconveniente para las operaciones.

"Utilizamos nuestro sistema durante aproximadamente dos años y continuamente tuvimos problemas que causaron grandes inconvenientes para nuestras operaciones", dijo James Prince, técnico de ingeniería mecánica, WR-ALC. "Necesitábamos que nuestro sistema fuera más confiable, en general. Necesitábamos que ejecutara informes más fácilmente y que manejara las piezas de manera eficiente para reducir costos y daños. También necesitábamos que la información de los informes fuera más útil y proporcionara mayores conocimientos operativos".

Al buscar soluciones para un nuevo sistema de control, el equipo de WR-ALC ya tenía experiencia con los productos y soluciones de Rockwell Automation.

“No se nos ocurrió ninguna otra opción cuando elegimos una solución para nuestro problema”, dijo Prince. “Hemos utilizado productos de Rockwell Automation, por lo que sabíamos que sus soluciones serían escalables y fáciles de actualizar, lo que permitiría el ciclo de vida más largo posible.”

PREMIER System Integrators, un Solution Partner del programa PartnerNetwork de Rockwell Automation, ayudó a diseñar e implementar el nuevo sistema de control de la línea. Con experiencia en el diseño de arquitectura de red y sistemas de ejecución de manufactura, los integradores ayudaron a minimizar el tiempo improductivo a solo una semana para la implementación del nuevo sistema.

Se realizaron muchos cambios en la red para crear un sistema nuevo y más confiable. La red se actualizó a un diseño de núcleo colapsado, en el que las funciones de núcleo y capa de distribución de la red se implementan con un solo dispositivo. Este diseño se basó en las pautas de Converged Plantwide Ethernet (CPwE), que Rockwell Automation desarrolló con Cisco, un Strategic Alliance partner en el programa PartnerNetwork. Las pautas de CPwE ayudan a las empresas industriales a implementar arquitecturas de red industriales escalables, seguras, protegidas y preparadas para el futuro.

Todo el control de dispositivos se trasladó a la lógica PLC. Además, los switches no administrados de los gabinetes PLC y el centro de datos industrial se actualizaron a switches administrados industriales Stratix 5400 y switches Cisco Catalyst 3850 Series. Esto permitió segregar el tráfico y proporcionó mayor visibilidad del estado de la red.

Más allá de las actualizaciones de red, el equipo instaló la suite de software FactoryTalk de Rockwell Automation, incluidos los sistemas de batch, inteligencia de producción, HMI e historian.

El moderno batch software ayuda a la empresa con la gestión de recetas, creando una receta coherente para todas las diferentes piezas de chorro y sus correspondientes procesos de limpieza y mantenimiento. Esto ha puesto fin a la caída de piezas. También se utilizó el software de gestión de materiales para ayudar a rastrear las piezas durante sus inspecciones. Los operadores ahora pueden confiar en el sistema y esperar que funcione según lo ordenado.

En general, la solución de batch ofrece una gestión del tiempo eficiente y una mayor confiabilidad operacional para los operadores.

“El software FactoryTalk Batch es flexible y fue fácil adaptarlo de su uso tradicional para controlar la línea de recubrimiento”, dijo Larry Grate, director de tecnología, PREMIER System Integrators. “La integración de datos de procesos en el marco de reportes de Batch también fue un proceso sencillo y proporcionó a los operadores de WR-ALC la información que necesitaban para mejorar la calidad del producto y la eficiencia operativa.”

El software de inteligencia de producción ayudó a crear un reporte de calidad de un solo batch. Este reporte incluye información operativa importante, como detalles del producto, temperatura, datos de temporización, información de alarmas y más durante la operación. Si surge un problema en la línea, esto permite a los operadores resolverlo en la fuente, lo que ahorra a WR-ALC tiempo y dinero valiosos. Los nuevos HMI también proporcionan visualización directa para los operadores mientras las piezas pasan por el proceso de inspección para ayudar a garantizar que todo funcione correctamente.

Durante todo el proceso, el historian registra toda la información recopilada y actúa como un disco duro adicional para la red. Por último, las antiguas PC de HMI se han reemplazado por thin clients equipados con el software ThinManager. A diferencia de las PC, los thin clients pueden configurarse y gestionarse de forma centralizada, y no necesitan parches individuales. Y si un terminal se avería, puede reemplazarse en menos de dos minutos sin pérdida de datos.

Estas soluciones han puesto a WR-ALC en una posición sólida en lo que respecta al mantenimiento de piezas críticas de aeronaves.

No se han dañado ni perdido piezas desde que se puso en marcha el sistema convertido en febrero de 2018. Los operadores ahora saben que el sistema ejecutará la receta correcta. El robusto sistema de control de lotes ya no experimenta errores al programar o en la ejecución de un lote. Y el rendimiento del sistema ha aumentado al 80 por ciento.

El software de inteligencia de producción proporciona informes concisos, pero que transmiten información más útil para los operadores con datos históricos disponibles para el análisis de tendencias. Un sistema de alarmas integrado es oportuno y eficaz, lo que ayuda a los operadores e ingenieros a diagnosticar rápidamente posibles problemas antes de que se produzcan y causen daños. Y la arquitectura de red alineada con CPwE es tolerante a fallos y más robusta.  
 
"Con estas nuevas soluciones, los operadores se sienten seguros al usar el sistema y tienen un sentido de propiedad cuando trabajan con los diferentes componentes. No hay razón para preocuparse de que el sistema no funcione como se le indica y, en general, los daños se han eliminado por completo, lo que nos ha ahorrado millones de dólares", dijo Prince.

Los resultados mencionados anteriormente son específicos del uso que Warner Robins Air Logistics Complex hace de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos. Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.

Información sobre marcas comerciales:

FactoryTalk, PartnerNetwork, Stratix y ThinManager son marcas comerciales de Rockwell Automation Inc.