Le complexe logistique aérien de Warner Robins améliore la fiabilité avec le système Catalyst Batch

Le maintien des avions militaires en état de mission est une opération majeure en soi. Pendant la maintenance, un avion doit être complètement désassemblé afin que ses pièces individuelles puissent être inspectées et entretenues avant que l'avion ne soit réassemblé. C'est un processus laborieux mais nécessaire pour maintenir les performances et la sécurité.

Le Warner Robins Air Logistics Complex (WR-ALC) fournit cette assistance et d'autres services essentiels à l'US Air Force à la base aérienne de Robins, en Géorgie centrale. Avec environ 7000 employés, le complexe assure la maintenance des avions, l'assistance à la maintenance en dépôt, l'assistance technique et le développement de logiciel pour les principaux systèmes d'armes aériennes.

Ces dernières années, le WR-ALC a achevé la construction de son installation de finition métallique avancée (AMFF) pour l'entretien des pièces d'avion. L'installation de 98000 pieds carrés dispose de neuf lignes automatisées qui traitent chimiquement et nettoient les pièces d'avion. Et bien que cette nouvelle installation automatisée ait apporté des avantages majeurs, notamment la réduction de l'exposition des travailleurs aux produits chimiques, des problèmes avec l'un des systèmes de commande de l'installation ont créé des problèmes, notamment des pièces endommagées et des temps d'arrêt prolongés.

Le système de commande propriétaire utilisé sur la ligne de placage à 24 cuves et deux treuils de l'AMFF présentait de multiples défis. Il exécutait la séquence de temporisation incorrecte pour la manipulation des pièces de réacteur. Cela pouvait entraîner un mauvais positionnement du treuil, la récupération des pièces au mauvais moment et leur chute, provoquant des dommages irréparables. Le système pouvait également endommager les pièces en les laissant trop longtemps dans les solutions de décapage ou de placage.

En raison de ces problèmes, le système d'origine ne permettait pas la planification et nécessitait une supervision constante pour s'assurer qu'il exécutait les tâches au bon moment.

De plus, le système de commande n'était pas en mesure de générer des rapports importants pour aider à analyser le parcours d'une pièce dans le processus en temps réel. Au lieu de cela, les rapports devaient être exécutés pendant un quart de travail, lorsque la ligne n'exécutait pas une autre tâche, ce qui gênait les opérations.

« Nous avons utilisé notre système pendant environ deux ans et avons continuellement rencontré des problèmes qui ont causé de graves désagréments pour nos opérations », a déclaré James Prince, technicien en génie mécanique, WR-ALC. « Nous avions besoin que notre système soit plus fiable dans l'ensemble. Nous avions besoin qu'il génère plus facilement des rapports et qu'il gère efficacement les pièces pour réduire les coûts et les dommages. Nous avions également vraiment besoin que les informations des rapports soient plus utiles et fournissent de meilleures informations opérationnelles. »

Lorsqu'il s'est agi de trouver des solutions pour un nouveau système de commande, l'équipe WR-ALC avait déjà une expérience des produits et solutions Rockwell Automation.

« Il n'y avait vraiment pas d'autre option qui nous soit venue à l'esprit pour résoudre notre problème », a déclaré Prince. « Nous avons utilisé des produits Rockwell Automation, nous savions donc que leurs solutions seraient évolutives et faciles à mettre à jour, ce qui permettrait d'avoir le cycle de vie le plus long possible. »

PREMIER System Integrators, un Solution Partner du programme PartnerNetwork de Rockwell Automation, a aidé à concevoir et à mettre en œuvre le nouveau système de commande de la ligne. Grâce à son expertise en conception d'architecture de réseau et en systèmes d'exécution de la fabrication, l'intégrateur a permis de réduire les temps d'arrêt à une semaine seulement pour la mise en œuvre du nouveau système.

De nombreux changements ont été apportés au réseau pour construire un nouveau système plus fiable. Le réseau a été mis à niveau vers une conception à cœur effondré, où les fonctions de cœur et de couche de distribution du réseau sont mises en œuvre avec un seul dispositif. Cette conception était basée sur les directives Converged Plantwide Ethernet (CPwE), que Rockwell Automation a développées avec Cisco, un partenaire d'alliance stratégique du programme PartnerNetwork. Les directives CPwE aident les entreprises industrielles à déployer des architectures de réseau industriel évolutives, sécurisées, sûres et prêtes pour l'avenir.

Le contrôle de tous les dispositifs a été transféré à la logique PLC. De plus, les commutateurs non administrés dans les armoires PLC et le centre de données industriel ont été remplacés par des commutateurs industriels administrés Stratix 5400 et des commutateurs Cisco Catalyst 3850 Series. Cela a permis de séparer le trafic et d'améliorer la visibilité sur la santé du réseau.

Au-delà des mises à niveau du réseau, l'équipe a installé la suite logicielle FactoryTalk de Rockwell Automation, comprenant les systèmes batch, d'intelligence de production, d'IHM et d'historisation.

Le logiciel batch moderne  aide l'entreprise dans la gestion des recettes, en créant une recette cohérente pour toutes les différentes pièces de jet et leurs processus de nettoyage et de maintenance correspondants. Cela a mis fin à la perte de pièces. Le logiciel de gestion des matériaux a également été utilisé pour suivre les pièces pendant leurs inspections. Les opérateurs peuvent désormais compter sur le système et s'attendre à ce qu'il fonctionne comme prévu.

Dans l'ensemble, la solution batch permet une gestion efficace du temps et une fiabilité opérationnelle améliorée pour les opérateurs.

« Le logiciel FactoryTalk Batch est flexible et a été facile à adapter à partir de son utilisation traditionnelle pour contrôler la ligne de placage », a déclaré Larry Grate, directeur de la technologie chez PREMIER System Integrators. « L'intégration des données de procédé dans le cadre de reporting Batch a également été un processus simple et a donné aux opérateurs de WR-ALC les informations dont ils avaient besoin pour améliorer la qualité des produits et l'efficacité opérationnelle. »

Le logiciel d'intelligence de production a permis de créer un rapport de qualité par lot. Ce rapport inclut des informations opérationnelles importantes, telles que les détails du produit, la température, les données de chronométrage, les informations d'alarme et plus encore pendant le fonctionnement. Si un problème survient en aval, cela permet aux opérateurs de dépanner à la source, ce qui fait gagner du temps et de l'argent précieux à WR-ALC. Les nouvelles IHM fournissent également une visualisation directe pour les opérateurs pendant que les pièces passent par le processus d'inspection afin de s'assurer que tout fonctionne correctement.

Tout au long du processus, l'historien enregistre toutes les informations recueillies et agit comme un disque dur supplémentaire pour le réseau. Enfin, les anciens PC IHM ont été remplacés par des clients légers équipés du logiciel ThinManager. Contrairement aux PC, les clients légers peuvent être configurés et gérés de manière centralisée, et n'ont pas besoin d'être corrigés individuellement. Et si un terminal tombe en panne, il peut être remplacé en moins de deux minutes sans perte de données.

Ces solutions ont permis à WR-ALC de se positionner sur des bases solides en matière de maintenance des pièces d’avion critiques.

Aucune pièce n’a été endommagée ou perdue depuis le démarrage du système converti en février 2018. Les opérateurs savent désormais que le système exécutera la recette correcte. Le système de commande de lots robuste ne connaît plus d’erreurs lors de la planification ou de l’exécution d’un lot. Et le débit du système a augmenté à 80 %.

Le logiciel d’intelligence de production fournit des rapports concis, mais qui transmettent plus d’informations utiles aux opérateurs, avec des données historiques disponibles pour l’analyse des tendances. Un système d’alarme intégré est opportun et efficace, aidant les opérateurs et les ingénieurs à diagnostiquer rapidement les défauts potentiels, avant qu’ils ne se produisent et ne causent des dommages. Et le réseau aligné CPwE est tolérant aux défauts et plus robuste. 
 
« Avec ces nouvelles solutions, les opérateurs ont confiance dans le système et ont un sentiment de propriété lorsqu’ils travaillent avec les différents composants. Il n’y a aucune raison de s’inquiéter que le système ne fonctionne pas comme prévu, et dans l’ensemble, les dommages ont été complètement éliminés – ce qui nous fait économiser des millions de USD », a déclaré Prince.

Les résultats mentionnés ci-dessus sont spécifiques à l’utilisation par Warner Robins Air Logistics Complex des produits et services de Rockwell Automation en conjonction avec d’autres produits. Les résultats spécifiques peuvent varier pour d’autres clients.

Informations sur les marques commerciales :

FactoryTalk, PartnerNetwork, Stratix et ThinManager sont des marques commerciales de Rockwell Automation Inc.