LA ROBOTIQUE AU SERVICE DU GRENAILLAGE, L’ÉLECTRODÉPOSITION ET LA PROJECTION AU PLASMA

La révision des moteurs 4.0, ça se passe dans l’atelier de réparation d’avions de nouvelle génération P&WC Engine Services. Robots et systèmes sophistiqués assurent précision, qualité et vitesse inégalées.

« Atelier de réparation. » À ces mots, on accole souvent l’image d’ouvriers en salopettes tachées d’huile et manipulant des outils dans un local laissant à désirer.

Or, c’est un tout autre portrait qu’offre l’atelier P&WC Engine Services à Bridgeport en Virginie-Occidentale.

Servant aux réparations et aux révisions de moteurs des familles PT6A, JT15D, PW300 et PW500, cet atelier a adopté le tout dernier cri en matière d’innovation, en misant sur un formidable arsenal de technologies, dont un système automatisé de grenaillage, une chaîne d’électrodéposition de pleine capacité ainsi que des équipements de projection plasma et de radiographie. Ces nouveautés réduisent les délais d’exécution et améliorent la précision des réparations et des révisions.

GRENAILLAGE AUTOMATISÉ

Le grenaillage est une technique qui consiste à projeter du verre ou de l’acier sur la surface d’une pièce pour lui appliquer une contrainte en compression. Cette contrainte profite aux pièces de moteur, parce qu’elle les rend plus résistantes durant leur fonctionnement à la contrainte en tension, qui crée de la dilatation. Le recours aux robots à commande numérique par ordinateur (CNC) pour le grenaillage garantit la précision, car les robots exécutent leurs tâches avec une bien plus grande répétabilité que les humains.

« La contrainte en tension peut nuire à la durée de vie d’une pièce, note Mark Dettori, ingénieur principal, Procédés de réparation. Nous appliquons donc une contrainte en compression grâce au grenaillage pour contrer ce phénomène et améliorer la résistance à la fatigue. Cette technique améliore aussi l’adhésion lorsqu’on applique ensuite un revêtement. »

On estime qu’un millier de pièces étaient auparavant envoyées au grenaillage chaque année, ce qui nécessitait beaucoup de temps et générait des coûts croissants. « Plus les composants rotatifs essentiels sont manipulés, plus ils risquent de s’endommager », explique Jeffrey Powell, gestionnaire, Développement des affaires. P&WC Engine Services s’en occupe maintenant à l’interne, ce qui réduit les risques de dommages accidentels, ainsi que les coûts d’expédition et d’externalisation.

« À mon avis, nous avons coupé les coûts de moitié en réduisant le taux horaire et en réalisant des économies sur l’expédition des pièces au fournisseur externe, rappelle Mark Dettori. Nous avons aussi créé une méthodologie avec un de nos partenaires, réduisant ainsi le coût des matrices qui maintiennent les pièces durant le grenaillage. »

« La technologie, c’est une façon de maintenir un avantage concurrentiel et d’aider les exploitants grâce à des réparations rapides et économiques. » – Jeffrey Powell, gestionnaire, Développement des affaires, P&WC Engine Services

« Il faut toujours se projeter dans 5 à 10 ans, a indiqué à Airtime Tom Rhine, gestionnaire, Logistique et réparation des composants. Nous nous sommes d’ailleurs attaqués au grenaillage il y a 5 ou 6 ans, parce qu’on y voyait de la demande et l’occasion de mieux servir les clients. »

L’ÉLECTRODÉPOSITION ADAPTÉE À L’AVIATION

P&WC Engine Services dispose d’un avantage concurrentiel certain grâce à la chaîne complète d’électrodéposition qui, à l’occasion, peut servir à appliquer du nickel ou du chrome sur des pièces usées pour les ramener à leurs dimensions d’origine ou bien pour appliquer un enduit protecteur (cadmium, argent, etc.).

« Seuls quelques ateliers de réparation et de révision disposent de capacités complètes en électrodéposition, dont le nôtre. Nous avons des installations de calibre mondial qui conviennent à n’importe quel type de moteurs P&WC », note Jeffrey Powell.

« Nous faisons sur place toutes les électrodépositions, ajoute David Slakes, ingénieur de projet, Réparation après-vente. C’est une chose rare pour un atelier de réparation et de révision. En général, les ateliers d’électrodéposition ne se spécialisent pas en aviation. De plus, si vous leur envoyez des pièces, vous devrez vous plier à leur horaire parce qu’ils sont peu nombreux et très prisés. »

« L’électrodéposition, c’est un domaine hyper spécialisé et soumis à des règles strictes. Il faut beaucoup y investir pour que cela fonctionne, en plus d’avoir un système sophistiqué d’épuration des eaux usées. Cela fait des dizaines d’années que nous investissons en lui. L’eau que nous traitons est de meilleure qualité que l’eau que nous utilisons pour le procédé. » – Tom Rhine, gestionnaire, Logistique et réparation des composants, P&WC Engine Services

LA PROJECTION AU PLASMA DE HAUTE PRÉCISION ET PLUS ENCORE

La projection au plasma se sert de la robotique pour améliorer la précision et la répétabilité. Similaire à l’électrodéposition, elle peut servir à recouvrir des pièces de moteur usées grâce à des températures pouvant atteindre 5000 °C qui font fondre le revêtement avant qu’il ne soit projeté sur des composants avec un grand compresseur, un refroidisseur et une console de haute tension. On injecte de manière axiale les poudres dans le flux de plasma et on les fait accélérer jusqu’à ce qu’elles atteignent une vélocité extrêmement élevée.

Nos installations comptent aussi sur la radiographie pour vérifier la qualité des soudures et sur une machine d’inspection CMM (mesure des coordonnées) qui sert au contrôle des dimensions.

CHAQUE COMPOSANT EST UNIQUE

Un moteur, c’est comme un flocon de neige : il n’y en a pas deux pareils. C’est ce qu’a expliqué Jeffrey Powell à Airtime : « Chaque moteur que nous recevons à l’atelier est différent par sa nature, sa durée d’utilisation, son environnement opérationnel, etc. D’ailleurs, en 30 ans de service, je doute que nous ayons fait deux fois la même réparation sur un moteur. »

« Grâce aux nouvelles technologies, nous avons grandement réduit les délais d’exécution pour la révision des moteurs, ce qui est un avantage non négligeable. » – Mark Dettori, ingénieur principal, Procédés de réparation

Il faut que chaque composant soit considéré séparément, vu la grande précision qu’exige P&WC, notamment pour les compresseurs de rotation comme les rotors aubagés monoblocs, les rouets et les soufflantes.

Le délai d’exécution est un paramètre stratégique pour P&WC. « Nos clients y tiennent beaucoup, parce qu’ils souhaitent réduire les temps d’arrêt le plus possible et faire en sorte que ces temps soient prévisibles et planifiés », soutient Mark Dettori.

En matière de technologies de révision et de réparation, P&WC et ses partenaires font reculer les limites du possible.Airtime a aussi couvert l’inspection endoscopique à distance, la technologie d’analyse de l’huile et les pratiques durables.