Établir des connexions Lean

Lorsque Nilpeter s'est lancé dans une initiative Lean il y a 14 mois, personne chez le fabricant de presses à imprimer n'avait la moindre idée qu'il avait déjà fait un premier pas important. Il s'est avéré qu'un achat d'équipement antérieur, effectué pour une toute autre raison, cadrait parfaitement avec les efforts de l'entreprise pour réduire les déchets et améliorer l'efficacité. Depuis son installation à la mi-2010, le centre de tournage LT 300-MY d'Okuma America Corporation (Charlotte, Caroline du Nord) fonctionne exactement comme prévu. Il en va de même pour le ravitailleur de barres Hydrobar Sprint S3 et le déchargeur sous vide BlazeAir, tous deux de LNS America (Cincinnati, Ohio). En conséquence, Nilpeter a amélioré de 90 % la productivité d'un groupe de ses pièces les plus critiques, déclare Steve Sander, responsable de l'usinage. Bien que chaque pièce d'équipement ait certainement joué son propre rôle, M. Sander attribue une grande partie de ce gain au système qui relie les trois ensemble :e-Connect, un système de communication basé sur Ethernet de LNS. En permettant au tour, au ravitailleur de barres et au déchargeur d'échanger des données critiques et, plus important encore, d'agir intelligemment sur ces données, ce système a considérablement simplifié les changements de format et réduit le gaspillage de matériau. M. Sander ne savait pas que des mois plus tard, ces mêmes avantages joueraient un rôle important dans la réalisation d'un objectif plus vaste. C'est-à-dire, faciliter le passage de Nilpeter de la production de pièces en lots relativement importants à une stratégie juste-à-temps et à la demande. « e-Connect ne faisait pas initialement partie de notre plan Lean, mais cela a définitivement fonctionné à notre avantage », dit-il. Une boutique captive Nilpeter trouve ses racines en 1919, lorsqu'elle a produit ses premières presses à imprimer à Copenhague, au Danemark. En 2001, Nilpeter a racheté une autre société et a démarré ses activités dans son usine de 65 000 pieds carrés près de Cincinnati, Ohio, marquant sa première incursion sur le marché américain. La société fabrique cinq gammes distinctes de presses dans cette usine pour les imprimeurs d'étiquettes et d'emballages. Chaque presse comprend environ 300 composants uniques, selon le modèle, et Nilpeter en produit tous sauf environ 15 % dans son atelier d'usinage interne, explique M. Sander. Alors que l'entreprise entretient quatre VMC et un HMC équipé d'un système d'automatisation de 20 palettes, une grande partie de son travail consiste en des pièces cylindriques traitées sur trois centres de tournage Okuma. Parmi ces machines, la LT 300-MY est la bête de somme, dit M. Sander, traitant jusqu'à 90 % de toutes les pièces de production cylindriques non creuses de plus de 6 pouces. Un besoin pressant Le volume de travail traité sur ce tour explique en grande partie pourquoi la communication avec son ravitailleur de barres aurait des conséquences plus importantes que prévu. Au moment de l'achat, cependant, l'entreprise avait un objectif plus restreint en tête :améliorer la productivité d'une famille de rouleaux d'impression, qui sont des composants essentiels de chaque presse. Nilpeter fabrique huit de ces composants, dont le diamètre varie légèrement de 2,2618 à 2,2621 pouces. Cela peut ne pas sembler être une grande différence, mais considérez que l'application uniforme d'images sur le matériau à imprimer nécessite que ces rouleaux respectent des tolérances de diamètre final de ± 0,00005 pouce. Le processus de fabrication précédent de ces rouleaux était pour le moins « fastidieux », dit M. Sander. Après avoir coupé la pièce en acier inoxydable 1215 à longueur, l'avoir découpée et l'avoir tournée sur un tour manuel, la pièce était envoyée pour le forage au canon. Ensuite, il revenait à Nilpeter pour allumer un tour CNC avant d'être renvoyé pour pré-meulage et chromage. Enfin, il reviendrait à l'installation pour le meulage de finition. Nilpeter a consacré un total de 4,5 heures d'opérateur par rouleau d'impression, en plus du temps passé par chaque pièce à l'extérieur de l'installation. Un lien essentiel Nilpeter a choisi le LT 300-MY sur recommandation de Dave Marsh, spécialiste des ventes et des applications chez Gosiger, le revendeur Okuma de la société basé à Dayton, Ohio. Avec deux tourelles et sept axes, la machine permet un tournage précis des deux extrémités de la pièce ainsi que des opérations de fraisage et de perçage. Cela a éliminé le besoin d'envoyer les rouleaux pour le forage. Pendant ce temps, le ravitailleur de barres automatique LNS Sprint S3 est doté d'une conception de bloc de roulement hydrostatique à ouverture automatique. Cela fournit le chargement régulier et continu et le support de barre nécessaire pour que le tour fonctionne à son régime maximal et pour réduire les vibrations, un facteur essentiel pour maintenir les tolérances serrées requises par les rouleaux, déclare M. Sander. Pour sa part, e-Connect a rendu les changements au sein de la famille des rouleaux d'impression rapides et faciles, explique-t-il. Plutôt que d'intervenir manuellement sur la commande THINC OSP du tour pour basculer entre les différents rouleaux, l'opérateur Bob Silcott n'avait qu'à charger le programme de production de la journée et s'assurer que le chargeur était correctement approvisionné en barres de 2,75 pouces. Lorsque la production passait à un rouleau de diamètre différent, le ravitailleur de barres détectait automatiquement le changement de programme via la liaison Ethernet et chargeait les données de configuration correspondantes pour la nouvelle pièce, y compris la longueur de coupe, la position supérieure, etc. De cette façon, le système a contribué à réduire le temps de production de 4,5 heures d'opérateur à moins d'une demi-heure par pièce, explique M. Sander. Se connecter avec des idées Lean Plus important encore, cependant, la capacité d'e-Connect à effectuer des changements en douceur s'est avérée être un moyen utile vers une autre fin :consolider la gamme de produits. Cette consolidation faisait partie d'un effort plus large visant à réduire les déchets et à rationaliser la production que l'entreprise a entrepris il y a environ un an. Andy Colletta, président de la société, a eu l'idée de repenser la stratégie de production de Nilpeter après avoir rendu visite à un client profondément impliqué dans sa propre initiative Lean. "Voir cette opération a vraiment éteint l'ampoule dans sa tête", se souvient M. Sander. Il ne fallut pas longtemps avant que Nilpeter engage un consultant externe et entame un examen approfondi de tous les aspects de son activité qui se poursuit à ce jour. Du côté de la fabrication, l'objectif principal était de produire des pièces selon les besoins en fonction de la demande du service d'assemblage, par opposition à la production de pièces en vrac selon les prévisions trimestrielles. Cela garantirait une meilleure utilisation de la capacité, réduirait l'inventaire stocké de pièces finies et éviterait les problèmes associés à des prévisions inexactes, explique M. Sander. L'une des premières étapes vers la mise en œuvre de cette nouvelle stratégie juste à temps consistait à réduire le temps de configuration. Cela serait particulièrement important pour le LT 300-MY et le ravitailleur de barres, compte tenu du volume de travail qui se déplace sur cette machine. Des pratiques telles que la préparation préalable des matériaux nécessaires et la collaboration de deux opérateurs ont permis de réduire le temps nécessaire pour un changement complet de 2 heures à moins d'une demi-heure. Cependant, la direction s'est vite rendu compte que de longues configurations individuelles n'étaient pas la seule chose qui freinait ses efforts. Consolider le mix Historiquement, Nilpeter a maintenu des magasins de 15 diamètres différents de barres, mais cela a commencé à avoir moins de sens à mesure que l'entreprise plongeait plus profondément dans son initiative Lean. "La première chose que nous avons faite a été de réduire le temps d'installation, mais une fois que nous l'avons fait, la question est devenue : Pourquoi installons-nous si souvent ?", se souvient M. Sander. "Pourquoi avons-nous besoin d'avoir des barres à chaque incrément de huitième de pouce ?" Après avoir examiné de près son mélange de près de 100 pièces tournées différentes, Nilpeter a déterminé que la grande majorité pouvait être produite à partir de cinq diamètres de barre différents :0,75 pouce, 1 pouce, 1,5 pouce, 2 pouces et 2,75 pouces. La consolidation des produits en cinq familles basées sur ces diamètres réduirait non seulement le nombre de configurations requises, mais simplifierait également l'achat de matière première en réduisant la nécessité de stocker d'importants stocks de barres de différents diamètres. Tout comme il l'a fait avec les huit modèles de rouleaux d'impression, e-Connect a facilité les changements au sein de chacune de ces cinq familles de composants. Cependant, maintenant qu'il est appliqué à plus grande échelle, les avantages du système vont encore plus loin, notamment en aidant l'entreprise à tirer le meilleur parti de sa matière première. De plus, le système est suffisamment sophistiqué pour fonctionner avec les priorités de planification des tâches de Nilpeter, explique M. Sander. Pendant la production, le ravitailleur de barres suit en permanence l'utilisation du matériau et informe le tour de la quantité de stock disponible. Si le stock restant est insuffisant, le système recherche dans le programme de production une autre pièce qui pourrait être produite avec le stock de barres restant, en choisissant de passer d'abord aux pièces les plus prioritaires. Dans le cas où il identifie un autre travail, il charge les données de configuration correspondantes pour un changement automatique et transparent. Sinon, le système ordonne au chargeur d'éjecter le reste et de charger la barre suivante ou alerte l'opérateur qu'un changement de diamètre de la barre est nécessaire pour continuer. "Lorsque nous avons initialement acheté cet équipement, nous aimions le fait que nous pouvions essentiellement charger la barre et la laisser fonctionner", explique M. Sander. "La beauté est qu'il est tout aussi facile de faire des uns et des deux de 20 références différentes que d'en faire 20 d'une seule référence. Nous planifions simplement les programmes au niveau de la commande du tour, lui indiquons le nombre de pièces que nous voulons, et il utilisera la quantité optimale de matériau pour en produire le plus possible avant que nous devions changer de diamètre de barre. Regard vers l'avenir L'entreprise envisage actuellement de remplacer le ravitailleur de barres d'un autre tour, un Okuma Captain-L370, par un nouveau modèle LNS équipé du système Ethernet. Cela étendrait les avantages déjà réalisés sur le LT 300-MY aux petites pièces traitées sur le Captain-L370, déclare M. Sander. L'entreprise n'a pas encore tiré parti de certaines fonctionnalités d'e-Connect, notamment la capacité d'analyser et d'ajuster le calendrier de production à distance et de recevoir des alertes automatiques par e-mail en cas de pannes ou d'erreurs. Que Nilpeter suive ou non ces plans provisoires, le système a déjà joué un rôle modeste, mais important, dans la réduction des déchets, des coûts de main-d'œuvre et des stocks de matières premières et de pièces finies. Alors que l'entreprise s'efforce continuellement d'améliorer son efficacité, elle cherchera sans aucun doute à rationaliser la communication de données entre ses équipements comme un moyen possible de faciliter des connexions allégées supplémentaires.