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May 12, 2023

Boeing s'appuie sur son système qualité pour mettre fin à la crise du 787

Boeing s'efforce d'aligner plus étroitement la conception, l'ingénierie et

Boeing s'efforce d'aligner plus étroitement la conception, l'ingénierie et la production du programme 787 pour éviter les problèmes de qualité.

Les processus de Boeing pour s'assurer que ses avions sont systématiquement construits selon les spécifications de l'entreprise font l'objet d'une refonte majeure, en grande partie en raison des leçons tirées de 787 problèmes de qualité de production qui ont interrompu les livraisons pendant plus d'un an.

L'examen par l'entreprise de la façon dont les 787 sont construits s'est étendu à un examen approfondi de son système de gestion de la qualité (SMQ) (AW&ST 6-19 décembre 2021, p. 14). Sans surprise, l'entreprise a découvert le besoin d'améliorations, à la fois en interne et chez de nombreux fournisseurs, à presque toutes les étapes entre la conception et la production finale. Parmi les résultats : des changements clés, notamment un processus plus rigoureux et sécurisé pour s'attaquer aux zones à risque dans les domaines de la technologie, de la conception et de la construction.

Les changements sont sous-tendus par un ensemble d'améliorations systématiques visant à remédier à un décalage évident entre les exigences d'ingénierie et la capacité de production. Le nouveau processus sécurisé a été conçu pour garantir qu'aucun aspect de la conception technique n'est au-delà de la capacité du système de production à compléter la pièce ou le composant. Le résultat est une concentration égale sur la conception et la production. Dans une révélation connexe, Boeing a également décidé qu'il devait y avoir une intégration plus étroite entre les niveaux de préparation technologique et les niveaux de préparation à la fabrication.

Diverses initiatives appelées «projets de stabilité» ont été lancées pour aider à améliorer le processus d'assemblage de certaines des zones les plus problématiques, telles que les sections 47 et 48 les plus à l'arrière et la couronne du fuselage. Les projets incluent des cauls de vessie améliorés utilisés pour former des structures composites avec des cavités internes ou pour former des structures creuses avec une ligne de moule externe entièrement usinée. Les nouveaux cauls ont été appliqués à l'outillage du fuselage arrière autour de la ligne de moule interne et, dans le cas des zones avant des sections 47 et 48, ont atteint un taux de réussite de 100% par rapport aux exigences initiales, sources familières avec le programme 787 raconte Aviation Week.

De nouveaux outils permettent également de s'assurer que les spécifications rigoureuses de l'entreprise sont respectées. Dans un cas, Boeing a exploité un produit utilisé par les techniciens de première ligne pour vérifier rapidement et avec précision la douceur le long d'une surface. Le système, référencé de manière générique par Boeing dans un article récent produit par la société, est l'outil de mesure des imperfections de surface et des dommages du spécialiste de la mesure 3D 8tree, ont confirmé des sources de l'industrie à Aviation Week.

Développé spécifiquement pour les applications aéronautiques et utilisé par quelque 50 opérateurs, fournisseurs et prestataires de maintenance, l'outil apporte à l'atelier des capacités de mesure 3D de précision que l'on trouve normalement dans un environnement de laboratoire. Il fournit une confirmation rapide du fait qu'une surface donnée - dans le cas de Boeing, un fuselage joint qui ne peut pas varier de plus de 0,005 pouce sur un 5 pouces. span—se situe dans une tolérance définie.

L'outil portable peut être utilisé comme guide en cours de fabrication lors de l'assemblage et, selon Boeing, sera capable de supporter des niveaux de production à haut débit lorsque ces taux reviendront au milieu des années 2020. Ces aides sont essentielles pour aider Boeing à valider qu'il produit des cellules en état de navigabilité sans avoir besoin de retouches coûteuses et chronophages.

Des processus de calage améliorés pour les sections de couronne et de corps arrière ont également été développés et, dans le cas des zones de couronne, ont été introduits à partir de la ligne n ° 1102.

Dans le cadre de l'effort global visant à aligner l'ingénierie sur la capacité de production, Boeing a également divisé son effort de gestion des écarts de gestion de la qualité en deux phases. La phase initiale, axée sur les lignes de production actuelles n° 1140 à 1166, a résolu les problèmes de conformité et de conformité en apportant des correctifs à des problèmes spécifiques à l'aide du processus de construction de base. Des modifications techniques ont également été élaborées et mises en œuvre pour rétablir la conformité et la conformité sur près de 40 composants - quatre d'entre eux dans la seule section 41 - dans le cadre de ce processus pour la phase 1. Allant de la porte de chargement avant aux épissures circonférentielles entre les principales sections de carrosserie, le la grande majorité de ces modifications devraient être communiquées à l'ingénierie d'ici la fin de 2022.

L'effort de suivi de la phase 2, qui vise des niveaux de production de qualité de première passe, comprend une série de changements de fabrication composites du fuselage pour améliorer la qualité de surface des sections de canon. D'autres changements incluent une approche de contrôle et de surveillance plus structurée du processus de construction, une ergonomie améliorée pour réduire le potentiel de problèmes de sécurité liés à des pratiques telles que le ponçage manuel et de meilleures techniques d'inspection.

L'enquête de Boeing sur les problèmes de qualité a également révélé que la capacité des processus de fabrication et les inspections devaient être plus pleinement intégrées dans la conception du produit. Il a également déterminé qu'une intégration cohérente, les leçons apprises et les connaissances institutionnelles - dont certaines s'étaient érodées au fil des années avant le début des problèmes - étaient nécessaires pour empêcher la récurrence des problèmes. Les cahiers de conception, qui servent à enregistrer les données justificatives et les décisions critiques, devraient faire partie de ce processus de recapitalisation de la base de connaissances et, selon les détails vus par Aviation Week, devraient être mis en œuvre d'ici la fin de 2022.

De même, les nouvelles pratiques de conception de gestion des écarts, y compris les pratiques de conception de mesure et de vérification introduites à la fin de 2022, font partie de l'amélioration du SMQ. Au milieu de l'année, Boeing avait publié 57 nouvelles pratiques de conception de structures dans l'ensemble de ses activités. Sur quelque 125 enseignements tirés du 787, 21 sont spécifiquement liés à la gestion des écarts.

Boeing a également lancé des efforts pour améliorer le niveau de travail standard à tous les niveaux, en particulier dans les domaines liés à la gestion des écarts, au calage et à l'aménagement. Pendant ce temps, pour surveiller de plus près le contrôle des processus et de la production, la responsabilité et la force du système de gestion de la qualité interne de Boeing et externe ont également été renforcées.

Dans le cadre des travaux visant à renforcer sa responsabilité en matière de système de gestion de la qualité, Boeing a découvert que la surveillance technique et les contrôles des processus d'ingénierie n'étaient pas appliqués de manière cohérente dans l'ensemble de l'avion. Pour combler ce manque, elle a mis en place des formations complémentaires et améliorées pour approfondir les connaissances des ingénieurs sur le système de production et les méthodes de fabrication. Ces actions allaient de l'augmentation des inspections, de la surveillance et des contrôles à la mise à jour des processus avec responsabilisation, tels que la conception et les examens techniques.

En parallèle, Boeing continue de travailler avec la FAA sur une série d'actions de suivi couvrant les déterminations finales de sécurité pour la flotte en service ainsi que des modifications de conception pour éliminer certains des problèmes récents. Celles-ci incluent une refonte majeure de la zone du joint d'épissure et de la cloison étanche arrière où les sections 47 et 48 se rencontrent - un changement qui devrait être introduit d'ici le deuxième trimestre de 2023.

La façon dont les problèmes de qualité affectent la flotte en service n'est pas claire. Boeing souligne qu'il n'y a pas de problèmes "immédiats" de sécurité des vols, mais n'a pas révélé comment il évalue les ramifications potentielles de maintenance ou de durée de vie. L'absence d'une longue expérience sur la façon dont la fatigue affecte les grandes structures composites signifie que Boeing devra probablement développer certaines de ses propres données pour soutenir toutes les actions recommandées. Un ancien responsable de la réglementation affirme que la méthode la plus simple consiste à collecter des données sur des problèmes spécifiques lors des contrôles de maintenance programmés.

L'une des plus grandes questions sans réponse concerne la limitation de navigabilité (AWL) révisée pour la cloison de pression avant, qui réduira le nombre de cycles de vol requis avant les inspections structurelles à 33 000 ou 25 000 cycles contre 44 000. Boeing devrait soumettre ses plans de certification pour le AWL de cloison révisé à la FAA dans le courant du mois et précise que cet effort n'est pas lié au retrait et au remplacement des cloisons de pression avant sur tous les 787 qui n'ont pas encore été livrés.

La réduction de l'intervalle d'inspection de la cloison de pression avant de 11 000 ou 19 000 cycles n'aurait pas d'impact marqué sur la flotte de 787, selon les données du module Tracked Aircraft Utilization d'Aviation Week. Le 787 au cycle le plus élevé en service est un 787-8 d'Ethiopian Airlines âgé de 11 ans, avec 9 123 cycles au 1er septembre. À ce rythme, la cellule n'atteindrait pas 25 000 cycles avant le milieu de sa quatrième décennie de service.

En 2019, la cellule moyenne de 787 a effectué 598 cycles. A ce rythme, il faudrait 41 ans pour atteindre 25 000 cycles.

La crise de la qualité de la production du 787, au cours de laquelle Boeing n'a livré que 14 787 de novembre 2020 à juillet 2022 (AW&ST 29 août-11 septembre, p. 29), a frappé alors que Boeing brisait son système de gestion de la sécurité (SMS). Boeing a commencé à déployer son SMS il y a plusieurs années dans le cadre d'un accord de règlement avec la FAA et a obtenu l'acceptation par la FAA du programme fin 2020 (AW&ST 14-27 septembre 2020, p. 22).

Alors que la FAA prévoit d'imposer des SMS aux fabricants, peu d'entre eux en disposent actuellement, et le processus de signalement et d'analyse des problèmes commun aux compagnies aériennes - qui les utilisent depuis des années - n'est pas aussi familier du côté de la production de l'industrie.

"Boeing met en place un système de gestion de la sécurité et encourage ses employés à faire avancer les choses, et les gens ne savent pas nécessairement très bien comment gérer [les problèmes] et mettre en place une solution systémique", a déclaré une ancienne source réglementaire impliquée dans l'évaluation Le 787 de Boeing fonctionne.

S'assurer que les employés adhèrent à son programme SMS est l'un des principaux piliers d'une refonte de la culture de sécurité en cours chez Boeing (AW&ST 30 mai-12 juin, p. 20). Mais cela prendra du temps.

"Dans une compagnie aérienne, c'est un peu plus simple", explique la source réglementaire. "Si vous avez une violation de la réglementation, vous devez la signaler à la [FAA] dans les 24 heures, puis vous devez trouver une solution. Dans la fabrication et la production, c'est un concept plus récent."

Guy est rédacteur en chef pour Aviation Week, couvrant la technologie et la propulsion. Il est basé à Colorado Springs.

Sean Broderick, rédacteur en chef du transport aérien et de la sécurité, couvre la sécurité aérienne, le MRO et les activités aériennes depuis le bureau d'Aviation Week Network à Washington, DC.