Usines intelligentes : un aperçu des techniques de fabrication avancées de Boeing

Les étiquettes d'outils intelligentes, les interfaces utilisateur numériques et les appareils de mesure sans fil sont quelques exemples de technologies intelligentes mises en œuvre dans les usines Boeing.

Les usines intelligentes de Boeing à travers le monde adoptent de nombreuses techniques de fabrication avancées pour renforcer et optimiser leurs systèmes de production. Des appareils de mesure avancés aux étiquettes d'outils numériques, Boeing vise à améliorer l'efficacité du travail en utilisant des techniques intelligentes dans ses processus de fabrication et de test d'avions. Comme les maisons intelligentes, les usines intelligentes offrent des équipements automatisés, des processus contrôlés et des environnements de travail plus sûrs pour le personnel.

L'utilisation d'une technologie intelligente fournit non seulement des produits de qualité, mais garantit également la sécurité du personnel. Selon le vice-président de la fabrication et de la sécurité de la division Boeing Commercial Airplanes, Scott Stocker,

"Boeing adopte plusieurs techniques de fabrication avancées pour renforcer nos systèmes de production et respecter nos engagements en matière de qualité et de sécurité des produits."

Les équipes de fabrication et d'exécution de Boeing utilisent des balises intelligentes pour rechercher les stocks disponibles ou égarés. De plus, des applications d'outillage numérique connectées à des étiquettes intelligentes à l'échelle de l'usine mesurent la consommation et émettent de nouvelles commandes juste à temps pour un remplacement. Les divisions de production et d'outillage de Boeing veillent à ce que les techniciens aient toujours des outils à portée de main pour travailler.

Le temps perdu en raison d'outils manquants entraîne un temps et des coûts considérables pour l'entreprise. Ainsi, un suivi continu de la consommation des équipements garantit la disponibilité de tous les équipements en cas de besoin. Les applications numériques évitent également le besoin de pièces de rechange qui occupent de l'espace de stockage (et au sol).

L'installation de Boeing Sheffield dans le South Yorkshire, en Angleterre, est la première à utiliser un système de gestion des opérations. L'interface utilisateur intuitive de pointe maximise l'efficacité des opérateurs en fournissant des données de performances de la machine en direct à l'équipe d'ingénierie industrielle. Les temps d'arrêt sont considérablement réduits en planifiant les processus suivants dans un pipeline de production continu. Selon Stocker,

"Le maintien d'une connaissance constante de l'environnement de fabrication permet à nos équipes de travailler en toute sécurité et efficacement et nous aide à atténuer les temps d'arrêt et à stabiliser le processus de production."

Des systèmes avancés sont capables d'avertir les équipes en charge lorsqu'une attention est nécessaire. Par exemple, un dispositif de balise intelligente connecté à l'interface utilisateur avancée avertira la personne responsable si la nouvelle commande n'est pas exécutée à temps. Des capteurs intelligents attachés aux machines envoient des données de performance au tableau de bord de surveillance.

Les opérateurs peuvent surveiller le tableau de bord en temps réel pour éviter tout retard de production. Les indicateurs de lubrification peuvent avertir les techniciens que l'étalonnage de la machine est nécessaire. De même, les capteurs environnementaux surveillent en permanence les variations de température, d'humidité, de vibrations et de bruit. Les résultats de ces capteurs indiquent la santé et l'efficacité du système en cours d'exécution.

Les interfaces utilisateur intelligentes prédisent également les goulots d'étranglement de production bien à l'avance pour alerter les équipes des retards potentiels et des actions correctives. Alors que les techniciens peuvent remplacer presque tous les systèmes automatisés, les interfaces intelligentes et les équipements correspondants optimisent l'efficacité du travail.

L'usine intelligente de Boeing permet aux techniciens d'obtenir des mesures d'ailes d'avion sans avoir à monter dans l'avion. Les techniciens utilisent des appareils sans fil qui effectuent automatiquement et avec précision l'analyse dimensionnelle de composants de grande cellule. Des mesures et des analyses dimensionnelles sont nécessaires à plusieurs étapes de l'assemblage de l'avion.

L'Internet industriel des objets (IoT) connecte des objets physiques, y compris des équipements et des outils de fabrication, à des systèmes de contrôle automatisés. Les systèmes de contrôle stockent, traitent et calculent de grandes quantités de données pour prévoir les processus à venir. Les informations sont introduites dans le système de production pour fournir des actions normales et des écarts (le cas échéant) en temps quasi réel.

Les techniciens profitent du système en direct pour programmer leurs objectifs de production au jour le jour. Avec des informations précises sur les ressources (matériel, machine et humain), les techniciens peuvent atteindre leurs objectifs de production quotidiens avec peu ou pas de déviation. Jonathan Vance, Boeing Associate Technical Fellow qui a travaillé pour intégrer les systèmes électroniques embarqués et sans fil chez Boeing depuis 2008, a commenté,

"Grâce à la connectivité loT, nous obtenons des informations que nous pouvons utiliser. Les équipes d'ingénierie, d'informatique et d'analyse de données s'appuient sur la plate-forme loT pour la connectivité qui leur permet de collecter des données en temps réel et d'avoir un aperçu des processus de fabrication. En connectant des centaines d'équipements de fabrication automatisés, loT aide à prendre des décisions plus éclairées sur l'utilisation des équipements et à rationaliser les activités de maintenance."

La connectivité Bluetooth et l'identification par radiofréquence (RFID) ont considérablement amélioré l'efficacité et la sécurité des processus de production chez Boeing. Dans les grands centres de fabrication, comme la chaîne de montage des avions commerciaux de Boeing, les techniciens peuvent travailler en hauteur ou dans des espaces confinés. Une application intelligente connecte une étiquette RFID sur le harnais de sécurité d'un peintre de livrée d'avion à un tableau de bord numérique sur le plancher de production.

L'étiquette numérique alerte l'individu et les coéquipiers si un harnais déconnecté ou non sécurisé est détecté. Le tableau de bord numérique identifie non seulement le problème, mais fournit également une ou plusieurs actions correctives pour reprendre un travail en toute sécurité. Si l'action corrective n'est pas effectuée par l'utilisateur, le système peut entrer en mode sans échec pour éviter des conséquences négatives.

Selon Jonathan Vance,

« Les technologies RFID sont utilisées dans plus de 25 installations de Boeing pour surveiller les stocks ou pour étiqueter n'importe quel nombre d'articles de production, y compris des gabarits d'assemblage, des pièces ou des boîtes à outils. Vous pouvez remonter un bâtiment particulier, avoir une vue à vol d'oiseau de l'usine et voir exactement où se trouvent les actifs étiquetés, a-t-il déclaré.

Les outils numériques permettent à Boeing d'améliorer la précision, l'efficacité et la prévisibilité de ses processus de fabrication. Étant donné que chaque processus dépend du précédent, la stabilité de la production est cruciale pour la réussite d'un projet.

Dans l'un des sites de fabrication de St. Charles, dans le Missouri, les mécaniciens d'étage utilisent des clés dynamométriques numériques compatibles Bluetooth pour installer des fixations sur divers kits de guidage. Les clés numériques ont des tolérances beaucoup plus strictes et nécessitent moins de réétalonnages. L'outil enregistre également chaque mesure et envoie les données au système de production. Selon Jonathan Vance,

"Cette capacité supplémentaire nous permet d'utiliser le fil numérique pour vérifier systématiquement le travail et affecte également le contrôle en boucle fermée de nos processus de fabrication."

Ces boucles de données sont essentielles à la qualité de la production dans les centres de fabrication avancés de Boeing, car les fils de données relient les équipes d'ingénierie et de fabrication et garantissent que chacun dispose des informations dont il a besoin en temps réel.

Que pensez-vous des techniques de fabrication intelligentes mises en œuvre dans les usines de Boeing à travers le monde ? Dites-nous dans la section des commentaires.

Écrivain - Omar est un passionné d'aviation qui détient un doctorat. en génie aérospatial. Avec de nombreuses années d'expérience technique et de recherche à son actif, Omar vise à se concentrer sur les pratiques aéronautiques basées sur la recherche. En dehors du travail, Omar a une passion pour les voyages, la visite de sites aéronautiques et le repérage d'avions. Basé à Vancouver, Canada