É literalmente uma tarefa muito simples saber quando alguém não tem intimidade alguma com IIS. Basta colocar um problema nas mãos desta pessoa e acompanhar a linha de troubleshooting.
A primeira ação que você deveria verificar são os logs do IIS para determinar o sub status do status 503 que o Web Application está retornando. Você fez isso? O sub status é quem dará a razão para o WCF retornar o status 503.
A segunda ação que você deveria ter feito é verificar o Event Viewer (Application e System) no horário em que o problema ocorre, já que é um problema recorrente e com horário específico. Você fez isso? Muitas informações do IIS são populados nestes locais.
Estes são passos básicos para fazer um troubleshooting relacionado a erros de status no IIS, isto é, para quem realmente tem intimidade com isso é claro.
The HTTP status code in IIS 7.0, IIS 7.5 and IIS 8.0
