Cómo un fabricante de carretes de tubería digitalizó la trazabilidad para soldadores

Usando una tableta, un soldador accede a MATS para revisar los requisitos del próximo trabajo.

La soldadura de tuberías a nivel de código tiene que ver con la trazabilidad: quién hizo qué, cuándo, con qué proceso y qué consumible, según lo dictado por esta especificación de procedimiento de soldadura (WPS) calificada para usarse con ese carrete de tubería, y para la cual este soldador está calificado para realizar . Sin una buena gestión de proyectos, todo puede convertirse en una pesadilla de papeleo.

A principios de la década de 2010, los líderes de McAbee, un contratista industrial y fabricante de carretes de tubería en Tuscaloosa, Alabama, vieron el problema como algo más que un problema de papeleo. Minó la eficiencia y obligó a personas talentosas y bien pagadas a pasar demasiado tiempo caminando a lo largo de los 144,000 pies cuadrados de McAbee. piso para reportar problemas o pedir aclaraciones. El problema podría ser un error de ajuste, o tal vez simplemente tratar de leer una mala letra en un viajero de trabajo. ¿Es esto una B o un 8? A veces simplemente querían saber si podían sacar material para un trabajo específico.

Hoy, el superintendente de la tienda recibe un mensaje de texto en su teléfono inteligente. El material está listo para ser tirado y cortado. Los viajeros de trabajo todavía existen; a los soldadores de tuberías todavía les resulta más fácil sacar y desplegar una letra grande. Pero la red de papeleo para garantizar la trazabilidad, desde informes de pruebas de materiales (MTR) y WPS hasta registros de calificación de procedimientos y documentación de continuidad del soldador vinculada a esos WPS aprobados por el cliente, ahora reside en un sistema basado en la web que el fabricante diseñó y escribió en- casa. Se llama MATS, el sistema de seguimiento automatizado de McAbee, y ha cambiado la forma en que el fabricante de bobinas de tubería hace negocios.

"MATS realmente comenzó como un software de seguimiento de materiales. Nos dimos cuenta de que necesitábamos alejarnos de la versión en papel de la presentación de todos esos MTR, y luego volver al papeleo en una fecha posterior para ensamblar el paquete de facturación [una colección de carpetas de papel entregadas al cliente] Y realmente vimos la necesidad de tener un enfoque proactivo en tiempo real para asegurarnos de que se estaba fabricando el carrete correcto y que teníamos toda la documentación accesible para el cliente... La base [de MATS] está en la trazabilidad del material, pero sus tentáculos crecieron en muchas facetas diferentes de la fabricación".

Ese fue Patrick Swann, el director de fabricación de la compañía, quien describió el estado actual de MATS como una "red digital de nodos interconectados con información relevante".

Los orígenes del software se remontan a 2012. Como explicó Swann, en ese momento la empresa no podía encontrar una opción de software lista para usar que pudiera satisfacer sus necesidades. "Además, no queríamos cambiar nuestro flujo de trabajo para que coincidiera con los requisitos de un programa listo para usar. En su lugar, queríamos algo que se casara con nuestro flujo de trabajo actual".

MATS ha recorrido un largo camino en los últimos años. "Hoy, en cualquier momento, podemos obtener un MTR en cualquier pieza de material en el taller", explicó Swann. "Desde el momento en que el material llega a nuestro patio y desde nuestras órdenes de compra iniciales hasta que el carrete final sale del taller, tenemos un 100 % de trazabilidad".

Al ser un fabricante de recipientes a presión y tuberías a presión acreditado por ASME, así como una operación que cumple con ASME Nuclear Quality Assurance (NQA 1), McAbee confía en los MTR que certifican que un material es lo que se supone que debe ser. "Visualmente, no se puede notar la diferencia entre, digamos, P91 y acero al carbono", dijo Swann. "Lo mismo ocurre con el acero inoxidable; 316 parece 321, que parece 347".

Todo comienza con la operación de recepción. A medida que se recibe el material, los números de calor, los MTR y las medidas del material (como el diámetro y el grosor de la pared) se ingresan en MATS y los "nodos" de los puntos de datos conectados comienzan a construirse.

A partir de aquí, el planificador implementa una "liberación para comprar", básicamente una lista de todos los trabajos de tubería agrupados por fecha de vencimiento y diámetro de la tubería. "Solo desde el punto de vista de la eficiencia, tendemos a entregar carretes de tamaño similar al taller de inmediato", dijo Swann. "Somos una operación de mezcla muy alta, pero los diámetros de las tuberías nos dan ese denominador común para que podamos optimizar el flujo de trabajo".

Se corta un tubo en bisel para prepararlo para la soldadura. En el fondo, una tableta que muestra un escaneo digital del dibujo ejecuta la plataforma MATS de la empresa.

MATS envía una lista de extracción al manipulador de materiales, quien comienza a organizar tuberías y accesorios para un determinado trabajo, completa con los números de calor y cualquier MTR asociado con un determinado componente. El material escenificado se graba en MATS, que a su vez activa un mensaje de texto que se envía al capataz y al superintendente de la tienda.

La tubería se corta a la medida, después de lo cual las piezas y los accesorios se colocan en la parte delantera del taller de soldadura. Otro nodo entra en MATS: el material está listo para encajar. Los instaladores recuperan el material y lo preparan para la soldadura, virando donde sea necesario.

"El software nos ayuda a ser proactivos aquí", dijo Swann. "Antes de que los instaladores unan las piezas, saben que esas piezas son válidas, porque el software confirma el número de calor con la descripción en el dibujo de ingeniería".

El instalador confirma que el material es correcto, registra que se ha fijado con un alambre consumible específico y publica que el trabajo está listo para soldar. En este punto, los nodos dentro de MATS realmente comienzan a construirse. Además del estado del trabajo y la marca de tiempo "listo para soldar", los puntos de datos incluyen la certificación del material, la certificación del material consumible, incluido el grado y el diámetro del alambre, que a su vez están aprobados para usarse con el WPS aprobado por el cliente.

Los registros de consumibles son una de las incorporaciones más recientes de MATS. El software mantiene registros sobre ellos como lo haría con cualquier otro material, lo que garantiza que el diámetro y la composición química estén calificados según el WPS. Además, MATS detalla cada WPS que ha sido aprobado para trabajos específicos, y algunos pueden tener más de uno.

Por ejemplo, un determinado trabajo de carrete de tubería puede requerir pases de raíz que se pueden realizar con soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW o TIG) o la variante de deposición de metal regulada (RMD) de soldadura por arco de metal con gas. "Si un soldador tiene RMD y TIG disponibles, probablemente elegirá el enfoque más rápido, por lo que probablemente elegirá RMD". Y lo tiene disponible en MATS. El director del proyecto ya identificó los procesos de soldadura para el trabajo y los envió al cliente para su aprobación. La selección del proceso luego entra en MATS, otro nodo en la web de trazabilidad del proceso.

MATS registra cada soldadura que hace un soldador y cada WPS que sigue un soldador para hacerlas. Esto incluye a los soldadores permanentes de un taller, así como a cualquier soldador que la operación pueda contratar temporalmente de la sede del sindicato. Cargar los registros de continuidad de ese soldador en MATS se ha convertido en parte del proceso de incorporación.

"Cada vez que el soldador realiza una soldadura, extendemos su continuidad", dijo Swann. "Si el soldador está inactivo por un tiempo, o por cualquier motivo ya no realiza soldaduras, tenemos el sistema configurado para notificar al director de calidad, al líder de calidad y al superintendente del taller.

"Cuando un soldador inicia sesión en MATS, mostrará en qué WPS puede soldar", continuó Swann. "Si no tiene continuidad, no le da la opción de seleccionar ese WPS, por lo que básicamente es un pez fuera del agua y no puede hacer nada. Entonces, tiene que informar a su capataz y superintendente, momento en el cual él Haría otra prueba para volver a calificar".

Dicho esto, la tienda tiene numerosas notificaciones proactivas para garantizar que esto rara vez suceda. Comienzan 30 días a partir de la fecha en que el soldador estaría fuera de continuidad y necesita ser recalificado con una calificación de rendimiento de soldador (WPQ). El sistema envía notificaciones una vez a la semana, luego todos los días durante la última semana.

MATS complementa, pero no elimina, el viajero de papel. Muchos dibujos de piezas son más fáciles de ver en papel. Dicho esto, la información más actualizada y completa sobre el trabajo está siempre en formato digital.

Cuando el carrete de tubería llega al examen no destructivo (NDE), los técnicos de calidad obtienen los requisitos en MATS. El trabajo podría requerir una prueba hidráulica, una prueba de partículas magnéticas, una radiografía, una identificación positiva del material o cualquier combinación. El técnico realiza la prueba y luego carga los resultados en MATS. Si los resultados no cumplen con los requisitos, MATS crea un informe de no conformidad (NCR). A partir de aquí, la agregación de datos comienza a medida que los técnicos descubren las causas fundamentales.

Los errores son raros y generalmente están relacionados con problemas de rendimiento, no logísticos. MATS ayuda a garantizar que los instaladores y soldadores tengan el material correcto, el WPS correcto y las certificaciones de materiales correctas. El problema podría tener que ver con una mala soldadura o quizás con un error de orientación cometido por un instalador. Sea lo que sea, "el sistema nos permite identificar errores y corregirlos antes de que se nos escape el problema", dijo Swann.

"El sistema no está contento hasta que el informe de inspección cumple con los requisitos", continuó Swann, y agregó que los resultados se pueden auditar, ya sea poco después de que se carguen en el sistema o al final de un trabajo en un paquete de facturación digital, mucho más. más eficiente que la recopilación de carpetas que McAbee solía entregar a los clientes.

Los clientes pueden iniciar sesión en MATS no solo para ver los resultados de NDE, sino también para verificar el progreso de un trabajo. Al igual que verificar la entrega de un paquete de UPS, pueden iniciar sesión para ver en qué etapa de producción se encuentra el carrete de tubería ahora, dónde ha estado y hacia dónde se dirige, junto con toda la documentación de respaldo relacionada con él.

Desde que se implementó durante los últimos siete años, los tentáculos de MATS se han extendido por todo el taller. El próximo paso, dijo Swann, es llevarlo a las operaciones de campo de McAbee. La implementación está progresando gradualmente a medida que los gerentes trabajan en "conectar todos los puntos", como lo expresó Swann. "Necesitamos asegurarnos de tener las órdenes de compra correctas en el sistema, los recibos de materiales y muchos otros factores". Agregó que la compañía está "dando los pasos fáciles primero", implementando registros digitales de soldadura en ciertos proyectos de campo, pero agregó que la implementación continuará durante los meses siguientes.

Swann se refirió a MATS como una especie de proyecto de mejora interminable. Todos esos nodos conectados de puntos de datos revelan eficiencias, fortalezas y debilidades. Agilizan la trazabilidad y hacen que el flujo de trabajo general sea más transparente.

Swann agregó que conceptualmente, MATS realmente no altera los sistemas de calidad existentes para las operaciones de soldadura de tuberías certificadas por ASME. Cada carrete tiene soldaduras conectadas a un WPS, que está conectado a un WPQ de soldador, todo conectado a MTR para certificar que un material es lo que se supone que debe ser.

"Esencialmente, tomamos la trazabilidad del viajero de papel y la convertimos en digital", dijo Swann, "para que cada artículo de la lista de materiales [BOM] en un carrete sea rastreable hasta un número de carrete, el número ISO [para un determinado tubería], y el número de trabajo".

Los soldadores de nivel de código pueden pasar sus días nadando en una sopa de letras (WPS, WPQ, MTR, NCR), pero todas esas iniciales tienen un propósito importante. La plataforma MATS de McAbee simplemente garantiza que no pasen sus días caminando hacia y desde la oficina con viajeros de papel en la mano, verificando si una B es realmente una B o un 8.