Contexte 

Le site d’Airbus à Hamburg-Finkenwerder est le plus grand des sites allemands du fabricant européen d’aéronefs. Entre autres choses, c’est sur ce site que s’effectue l’assemblage final de la gamme de produits A320. La production dans les trois chaînes d’assemblage final à Hambourg se déroule 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 afin de répondre à la forte demande pour cette gamme d’aéronefs réussie. Plus de vingt avions sont construits chaque mois sur le site. La chaîne d’assemblage s’étend sur quatre postes de construction, que l’avion traverse en quelques jours comme sur un tapis roulant. À ces postes, par exemple, les sections du fuselage sont assemblées et les ailes, la dérive, les gouvernes de profondeur, les moteurs, le train d’atterrissage et les sièges sont installés. Dans la salle 9, qui fait partie de la chaîne d’assemblage final, les différents postes d’approvisionnement peuvent être abaissés ou relevés en fonction des besoins, de sorte que l’avion peut être déplacé librement dans la salle entre les différents postes de construction.

Défi (optimisation de la disponibilité du système et de la sécurité du personnel)

L’unité d’alimentation principale basse tension de la salle 9 utilise depuis de nombreuses années l’appareillage de commutation Modan® d’Eaton, qui est d’une qualité irréprochable. Dans le cadre des efforts de remise en état, Airbus a décidé de mettre à niveau le système existant afin d’optimiser la disponibilité de l’alimentation électrique. Pour l’équipe d’entretien et d’énergie d’Airbus, cela signifiait le fait d’assurer une fiabilité technique maximale du système et l’option d’une surveillance étendue du système et des composants avec une connexion au système de gestion du bâtiment, ainsi qu’une protection étendue du personnel. Le remplacement de l’ensemble du système n’était pas une option, car cela aurait nécessité plusieurs semaines de travail et un arrêt de la production. Le système existant a dû être adapté.

Solution (modification d’une solution complète)

Dans le cadre du projet, le constructeur aéronautique a collaboré avec Eaton pour développer une solution complète, comprenant la surveillance de l’appareillage de commutation et la surveillance continue de la température aux points critiques d’un système de protection contre les défauts d’arc. Les disjoncteurs IZM de la série Moeller d’Eaton constituent la pierre angulaire de cette solution, fournissant des sorties de 630 à 4 000 A avec une unité de déclenchement électronique et une fonction de mesure intégrée. Ces disjoncteurs peuvent transmettre des données détaillées au système d’enregistrement et de visualisation BreakerVisu®, en cas de surintensité, de sous-tension ou de surcharge, par exemple. Tous les disjoncteurs NZM existants étaient inclus dans le concept de surveillance. Ce processus était simple grâce au système intelligent de communication et de connexion SmartWire-DT®. Grâce à la connexion directe de BreakerVisu au système de gestion du bâtiment, l’équipe d’Airbus peut désormais interroger en détail toutes les données pertinentes relatives à l’alimentation électrique par le biais d’une visualisation en ligne, ce qui permet d’identifier plus rapidement les écarts et de corriger rapidement les erreurs.

Le système de diagnostic d’Eaton pour la surveillance de la température permet également, pour la première fois, de surveiller en continu la température des zones critiques de l’appareillage de commutation. Selon les pratiques courantes et les normes de l’industrie, Airbus a réalisé des images thermiques à intervalles réguliers, mais cette approche ne fournit qu’un aperçu momentané d’une situation de charge. De plus, les points cachés de l’appareillage de commutation qui ne sont pas facilement accessibles, comme les connexions situées derrière l’appareillage de commutation du courant principal, ne peuvent pas être surveillés de cette façon.

La nouvelle solution d’Eaton est basée sur un dispositif de contrôle (contrôleur de diagnostic), des capteurs de température autonomes pour surveiller toutes les barres omnibus et les points de connexion, ainsi que des capteurs de température polyvalents pour surveiller tous les autres points de mesure. Les valeurs de température sont transmises sans fil au contrôleur à intervalles réguliers (environ toutes les 10 minutes). Cette connexion sans fil simplifie l’installation et permet d’éviter l’installation de conducteurs dans la zone de barre omnibus. Dans le cadre du projet, près de 80 capteurs de température ont été installés dans l’appareillage de commutation pour la salle 9.

Entre autres choses, Eaton a sauvegardé les seuils thermiques de son système d’appareillage de commutation Modan dans le contrôleur. Le comportement thermique du système a été analysé dans un certain nombre d’essais et schématisé en opérations mathématiques en conséquence. En cas d’écart, le système génère un avertissement concernant l’erreur actuelle ou déclenche une alarme si certains seuils sont dépassés. Ces messages sont transmis par BreakerVisu au système de commande d’Airbus, de sorte qu’une erreur puisse être corrigée avant qu’une situation critique ne se produise.

Afin d’améliorer l’unité de distribution principale en termes de sécurité du personnel, et étant donné qu’Airbus a déjà fait de bonnes expériences avec le système de protection contre les arcs électriques Arcon® d’Eaton sur un autre site, le système a été équipé du système de protection contre les arcs électriques ici aussi. La mise à niveau a été effectuée en quelques heures grâce aux nouveaux capteurs de point.

Résultats (fiabilité maximale et état neuf)

Après une mise en œuvre réussie, Airbus était satisfait de l’issue du projet. Le concept développé en collaboration avec Eaton s’est avéré efficace et fournit un aperçu détaillé du système que l’équipe chargée de l’entretien et de l’énergie attendait. L’unité de distribution principale basse tension de la salle 9 est maintenant entièrement à jour en matière de technologie. La mise en œuvre n’a pris qu’une fin de semaine grâce à la préparation et à la coopération étroite avec les équipes de production. L’appareillage de commutation a été mis hors service à 22 heures un vendredi d’octobre 2015 et était prêt à fonctionner à nouveau à 18 heures le dimanche, afin que la production puisse commencer à temps le lundi. Après la mise à niveau, le système a été réinspecté et recertifié avec une garantie de 36 mois, ce qui le rend comme neuf. Fort de cette expérience, Airbus envisage maintenant d’étendre le concept à d’autres salles du site de Finkenwerder.