Comment un fabricant de bobines de tuyaux a numérisé la traçabilité pour les soudeurs

À l'aide d'une tablette, un soudeur accède à MATS pour passer en revue les exigences du travail suivant.

Le soudage de tuyaux au niveau du code concerne la traçabilité : qui a fait quoi, quand, avec quel procédé et quel consommable, comme dicté par cette spécification de procédure de soudage (WPS) qualifiée pour être utilisée pour cette bobine de tuyau, et pour laquelle ce soudeur est qualifié pour effectuer . Sans une bonne gestion de projet, tout peut faire boule de neige en un cauchemar de paperasse.

Au début des années 2010, les dirigeants de McAbee, un entrepreneur industriel et fabricant de bobines de tuyaux à Tuscaloosa, en Alabama, considéraient le problème comme plus qu'un problème de paperasse. Cela sapait l'efficacité et obligeait les personnes talentueuses et bien rémunérées à passer une trop grande partie de leur journée à parcourir les 144 000 pieds carrés de McAbee. parole pour signaler des problèmes ou demander des éclaircissements. Le problème pourrait être une erreur de montage, ou peut-être simplement essayer de lire une mauvaise écriture sur un voyageur de travail. Est-ce un B ou un 8 ? Parfois, ils voulaient simplement savoir s'ils pouvaient tirer du matériel pour un travail spécifique.

Aujourd'hui, le gérant du magasin reçoit un SMS sur son smartphone. Le matériau est prêt à être tiré et coupé. Les voyageurs d'emploi existent toujours; les soudeurs en tuyauterie trouvent toujours plus facile de pouvoir retirer et déplier une grande impression. Mais le réseau de documents permettant d'assurer la traçabilité - des rapports d'essais de matériaux (MTR) et des WPS aux enregistrements de qualification des procédures et à la documentation de continuité des soudeurs liés à ces WPS approuvés par le client - réside désormais sur un système Web que le fabricant a conçu et écrit dans- loger. Il s'appelle MATS, le système de suivi automatisé de McAbee, et il a changé la façon dont le fabricant de bobines de tuyaux fait des affaires.

"MATS a vraiment commencé comme un logiciel de suivi des matériaux. Nous avons réalisé que nous devions nous éloigner de la version papier du dépôt de tous ces MTR, puis revenir à la paperasse à une date ultérieure pour assembler le dossier de chiffre d'affaires [une collection de classeurs en papier remis au client]. Et nous avons vraiment vu la nécessité d'avoir une approche proactive en temps réel pour nous assurer que la bonne bobine était fabriquée, et que nous avions toute la documentation accessible au client ... La fondation [de MATS] est dans la traçabilité des matériaux, mais ses tentacules se sont étendues à de nombreuses facettes différentes de la fabrication."

C'était Patrick Swann, directeur de la fabrication de la société, qui a décrit l'état actuel de MATS comme un "réseau numérique de nœuds interconnectés avec des informations pertinentes".

Les origines du logiciel remontent à 2012. Comme l'a expliqué Swann, à cette époque, l'entreprise ne trouvait pas d'option logicielle prête à l'emploi qui pourrait répondre à ses besoins. "De plus, nous ne voulions pas modifier notre flux de travail pour qu'il corresponde aux exigences d'un programme standard. Au lieu de cela, nous voulions quelque chose qui se marie avec notre flux de travail actuel."

MATS a parcouru un long chemin au cours des dernières années. "Aujourd'hui, à tout moment, nous pouvons tirer un MTR sur n'importe quel morceau de matériel dans l'atelier", a expliqué Swann. "De la minute où le matériau arrive sur notre chantier et de nos commandes d'achat initiales jusqu'au moment où la bobine finale quitte l'atelier, nous avons une traçabilité à 100 %."

En tant que fabricant de canalisations sous pression et d'appareils sous pression accrédité par l'ASME, ainsi que d'une opération conforme à l'assurance qualité nucléaire (NQA 1) de l'ASME, McAbee s'appuie sur des MTR qui certifient qu'un matériau est ce qu'il est censé être. "Visuellement, vous ne pouvez pas faire la différence entre, disons, le P91 et l'acier au carbone", a déclaré Swann. "Il en va de même pour l'acier inoxydable ; 316 ressemble à 321, qui ressemble à 347."

Tout commence par l'opération de réception. Au fur et à mesure que le matériau est reçu, les numéros de coulée, les MTR et les mesures du matériau (comme le diamètre et l'épaisseur de paroi) sont entrés dans MATS, et les "nœuds" des points de données connectés commencent à se construire.

À partir de là, le planificateur implémente une "version de magasin", essentiellement une liste de tous les travaux de bobine de tuyau regroupés par date d'échéance et diamètre de tuyau. "Juste du point de vue de l'efficacité, nous avons tendance à sortir immédiatement des bobines de taille similaire dans le magasin", a déclaré Swann. "Nous sommes une opération très diversifiée, mais les diamètres des tuyaux nous donnent ce dénominateur commun afin que nous puissions optimiser le flux de travail."

Un tuyau est coupé en biseau en vue du soudage. En arrière-plan, une tablette affichant une numérisation numérique du dessin exécute la plate-forme MATS de l'entreprise.

MATS envoie une liste à tirer au manutentionnaire, qui commence à organiser les tuyaux et les raccords pour un certain travail, avec les numéros de coulée et tous les MTR associés à un certain composant. Le matériel mis en scène est enregistré dans MATS, qui à son tour déclenche l'envoi d'un message texte au contremaître et au surintendant de l'atelier.

Le tuyau est coupé à longueur, après quoi les pièces et les raccords sont disposés à l'avant de l'atelier de soudure. Un autre nœud entre dans MATS - le matériau est prêt à être ajusté. Les monteurs récupèrent le matériau et le préparent pour le soudage, en le fixant si nécessaire.

"Le logiciel nous aide à être proactifs ici", a déclaré Swann. "Avant que les installateurs ne collent les pièces ensemble, ils savent que ces pièces sont valides, car le logiciel confirme le numéro de coulée par rapport à la description sur le dessin technique."

L'installateur confirme que le matériau est correct, enregistre qu'il a été fixé avec un fil consommable spécifique et signale que le travail est prêt pour le soudage. À ce stade, les nœuds au sein de MATS commencent vraiment à se construire. Outre le statut du travail et l'horodatage "prêt pour le soudage", les points de données incluent la certification des matériaux, la certification des matériaux consommables, y compris la qualité et le diamètre du fil, qui à leur tour sont approuvés pour être utilisés avec le WPS approuvé par le client.

Les enregistrements de consommables sont l'un des ajouts les plus récents de MATS. Le logiciel les enregistre comme tout autre matériau, garantissant que le diamètre et la composition chimique sont qualifiés par le WPS. De plus, MATS détaille chaque WPS qui a été approuvé pour des travaux spécifiques, et certains peuvent en avoir plusieurs.

Par exemple, un certain travail de bobine de tuyau peut nécessiter des passes de racine qui peuvent être effectuées avec le soudage à l'arc au tungstène au gaz (GTAW ou TIG) ou la variante de dépôt de métal réglementé (RMD) du soudage à l'arc au gaz. "Si un soudeur dispose de RMD et de TIG, il choisira probablement l'approche la plus rapide, il choisira donc probablement RMD." Et il a cela à sa disposition dans MATS. Le chef de projet a déjà identifié les procédés de soudage pour le travail et les a soumis au client pour approbation. La sélection des processus passe ensuite dans MATS, un autre nœud du réseau de traçabilité des processus.

MATS enregistre chaque soudure effectuée par un soudeur et chaque WPS suivi par un soudeur pour les réaliser. Cela comprend les soudeurs permanents d'un atelier, ainsi que tout soudeur que l'exploitation pourrait embaucher temporairement dans la salle syndicale. Le téléchargement des enregistrements de continuité de ce soudeur sur MATS fait désormais partie du processus d'intégration.

"Chaque fois que le soudeur réalise une soudure, nous prolongeons sa continuité", a déclaré Swann. "Si le soudeur est inactif pendant un certain temps ou, pour une raison quelconque, ne fait plus de soudures, nous avons mis en place le système pour en informer le directeur de la qualité, le responsable de la qualité et le surintendant de l'atelier.

"Lorsqu'un soudeur se connecte à MATS, il indique sur quels WPS il peut souder", a poursuivi Swann. "S'il est hors de la continuité, cela ne lui donne pas la possibilité de sélectionner ce WPS, donc il est essentiellement un poisson hors de l'eau et ne peut rien faire. Il doit donc informer son contremaître et son surintendant, à quel point il Je ferais un autre test pour me requalifier."

Cela dit, la boutique dispose de nombreuses notifications proactives pour s'assurer que cela se produit rarement. Ils commencent 30 jours à compter de la date à laquelle le soudeur serait hors continuité et doit être requalifié avec une qualification de performance de soudeur (WPQ). Le système envoie des notifications une fois par semaine, puis tous les jours au cours de la dernière semaine.

MATS complète, mais n'élimine pas, le voyageur en papier. De nombreux dessins de pièces sont simplement plus faciles à visualiser sur papier. Cela dit, les informations les plus récentes et les plus complètes sur le travail sont toujours au format numérique.

Lorsque la bobine de tuyau arrive à l'examen non destructif (END), les techniciens de la qualité relèvent les exigences dans MATS. Le travail pourrait nécessiter un test hydraulique, un test de particules magnétiques, une radiographie, une identification positive des matériaux ou toute combinaison. Le technicien effectue le test, puis télécharge les résultats sur MATS. Si les résultats ne répondent pas aux exigences, MATS crée un rapport de non-conformité (NCR). À partir de là, l'agrégation des données commence lorsque les techniciens découvrent les causes profondes.

Les erreurs sont rares et sont généralement liées à des problèmes de performances, et non à des problèmes logistiques. MATS permet de s'assurer que les installateurs et les soudeurs disposent du bon matériel, du bon WPS et des bonnes certifications de matériel. Le problème peut être lié à une mauvaise soudure ou peut-être à une erreur d'orientation commise par un installateur. Quoi qu'il en soit, "le système nous permet d'identifier les erreurs et de les corriger tôt, avant que le problème ne nous échappe", a déclaré Swann.

"Le système n'est pas satisfait tant que le rapport d'inspection ne satisfait pas aux exigences", a poursuivi Swann, ajoutant que les résultats peuvent être audités, soit peu de temps après le téléchargement des résultats dans le système, soit à la fin d'un travail dans un package de chiffre d'affaires numérique. plus efficace que la collection de classeurs que McAbee utilisait pour remettre aux clients.

Les clients peuvent se connecter à MATS non seulement pour voir les résultats NDE, mais également pour vérifier la progression d'un travail. Comme pour la vérification d'un colis UPS en cours de livraison, ils peuvent se connecter pour voir à quel stade de production se trouve la bobine de tuyau, où elle a été et où elle va, ainsi que toute la documentation à l'appui qui s'y rapporte.

Depuis sa mise en œuvre au cours des sept dernières années, les tentacules de MATS se sont répandues dans tout l'atelier. La prochaine étape, a déclaré Swann, consiste à l'apporter aux opérations sur le terrain de McAbee. La mise en œuvre progresse progressivement au fur et à mesure que les gestionnaires s'efforcent de « relier tous les points », comme l'a dit Swann. "Nous devons nous assurer que nous avons les bons bons de commande dans le système, les réceptions de matériel et de nombreux autres facteurs." Il a ajouté que l'entreprise «prenait d'abord les étapes faciles», mettant en œuvre des journaux de soudure numériques sur certains projets sur le terrain, mais il a ajouté que le déploiement se poursuivrait au cours des mois à venir.

Swann a qualifié le MATS d'une sorte de projet d'amélioration sans fin. Tous ces nœuds connectés de points de données révèlent des efficacités, des forces et des faiblesses. Ils rationalisent la traçabilité et rendent le flux de travail global plus transparent.

Swann a ajouté que conceptuellement, MATS ne modifie pas vraiment les systèmes de qualité existants pour les opérations de soudage de tuyaux certifiées ASME. Chaque bobine a des soudures connectées à un WPS, qui est connecté au WPQ d'un soudeur, tous connectés à des MTR pour certifier qu'un matériau est ce qu'il est censé être.

"Essentiellement, nous avons pris la traçabilité du chariot papier et l'avons rendue numérique", a déclaré Swann, "afin que chaque article de nomenclature [nomenclature] sur une bobine soit traçable à un numéro de bobine, le numéro ISO [pour un particulier pipe], et le numéro de travail."

Les soudeurs de niveau code peuvent passer leurs journées à nager dans une soupe à l'alphabet - WPS, WPQ, MTR, NCR - mais tous ces sigles ont un objectif important. La plate-forme MATS de McAbee garantit simplement qu'ils ne passent pas leurs journées à se rendre au bureau avec des voyageurs en papier à la main, vérifiant si un B est vraiment un B ou un 8.