Implémenter la fabrication allégée dans les ateliers CNC pour une efficacité supérieure

De nombreux ateliers d'usinage émergent continuellement alors que le marché des pièces sur mesure croît exponentiellement, nous laissant avec beaucoup d'ateliers CNC parmi lesquels choisir. Bien sûr, nous voulons tous obtenir la meilleure qualité pour nos pièces, donc si je choisissais un atelier CNC près de chez moi, je chercherais celui avec un avantage concurrentiel offrant la plus haute valeur pour mon argent. Cela inclut une haute qualité d'exécution, un délai rapide, et une livraison à temps. Pour qu'une installation atteigne cet avantage concurrentiel, elle doit incorporer l'efficacité dans ses processus, et l'un des moyens les plus établis et efficaces pour cela est l'application des principes de fabrication allégée (lean manufacturing).

Adapter les principes de fabrication allégée dans un atelier CNC

Qu'est-ce que la fabrication allégée dans un atelier CNC ?

Premièrement, quand on parle de fabrication allégée, on fait référence à maximiser la production d'un atelier CNC en minimisant les gaspillages encourus pendant le processus de production. Cette méthodologie vient des meilleures pratiques employées par Toyota dans leur ligne de production dans les années 1930, où leur objectif principal était d'éliminer les gaspillages dans leurs opérations.

À travers l'évolution de cette méthode depuis sa découverte, les experts de l'industrie identifient 8 catégories majeures de gaspillages industriels, résumées par l'acronyme DOWNTIME : Défauts, Surproduction, Attente, Non-utilisation des talents, Transport, Excès de stock, Gaspillage de mouvement, et Traitement excessif.

1. Défauts

Dans un atelier CNC, cela peut inclure des pièces mises au rebut pour inexactitude dimensionnelle, finition de surface indésirable, et tout autre défaut sur la pièce usinée. Ces défauts sont généralement causés par différents facteurs comme de mauvais paramètres d'usinage, dysfonctionnement machine, outils de basse qualité, instruments non calibrés, et processus d'usinage mal planifiés.

2. Surproduction

Ce gaspillage industriel vient de la suroffre due à la production aveugle de pièces de façon que les pièces produites dépassent la demande. Cela vient parfois d'une mauvaise planification et de commandes non coordonnées.

3. Temps d'attente

C'est un gaspillage à cause du temps non utilisé qui pourrait servir pour des étapes de production précieuses. Exemples : arrêt de production dû à l'indisponibilité des matériaux et pannes machine. Les temps d'attente peuvent être causés par mauvaise planification, temps d'arrêt machine imprévus, etc.

4. Non-utilisation des talents

Cela inclut l'échec d'utiliser efficacement les talents et compétences d'un employé.

5. Transport

C'est un type de gaspillage caractérisé par un transport excessif d'un processus à un autre. En d'autres termes, les gaspillages de transport sont les étapes déraisonnables d'un processus qui peuvent être éliminées ou améliorées pour une étape plus efficace.

6. Excès de stock

Dans les installations d'usinage CNC, ce gaspillage vient après la surproduction où un excès de stock pourrait causer des pertes. Rappelez-vous que les pièces produites coincées dans un entrepôt ne génèrent aucun retour pour l'entreprise, c'est pourquoi c'est considéré comme gaspillage industriel.

7. Gaspillage de mouvement

Cela s'étend au mouvement inutile de toute ressource qui n'ajoute pas de valeur au produit dans son ensemble. Dans un atelier CNC, cela inclut le placement non stratégique de différents outils, matériaux, et postes de travail.

8. Traitement excessif

Dans la fabrication de pièces usinées, le traitement excessif inclut faire des processus inutiles qui n'ont aucune signification pour les exigences du client. C'est généralement le résultat d'un processus d'usinage mal conçu.

Ces différents gaspillages nous mènent aux bases principales qui peuvent être utilisées par les ateliers pour implémenter la fabrication allégée :

• Établir les attentes et exigences du client pour leurs pièces
• Cartographier la chaîne de valeur d'un atelier CNC
• Créer un flux efficace
• Établir un tirage (pull) efficace
• Poursuivre l'excellence continue

7 façons dont un atelier CNC peut implémenter les principes allégés

1. Maximiser l'efficacité de l'outillage (sélection d'outillage)

L'efficacité de l'outillage est un facteur critique pour un atelier car ce seul facteur peut faire ou défaire la qualité des pièces produites par toute machine CNC. Il est essentiel de choisir les bons outils pour assurer une haute qualité de coupe, et à son tour, minimiser les pièces défectueuses dues à une mauvaise utilisation de l'outillage.

2. Être malin avec les paramètres et processus d'usinage

Les ingénieurs de fabrication planifient soigneusement leurs paramètres (avance, vitesse de coupe, profondeur de coupe, etc.) pour obtenir le maximum de valeur de la machine CNC, du matériau, et des outillages. En plus des paramètres, l'importance de concevoir l'arrangement le plus efficace pour différents processus d'usinage. Cela minimisera les gaspillages liés aux défauts, mouvements, et traitements excessifs.

3. Implémentation cohérente de la maintenance périodique et préventive

Les temps d'arrêt machine sont de loin l'une des raisons majeures des arrêts de production inutiles dans la ligne de fabrication, c'est pourquoi la conformité diligente à la maintenance planifiée est un must. Les temps d'arrêt imprévus sont significativement réduits avec une maintenance et vérification régulières des différents équipements, ce qui mène à la réduction des gaspillages liés à l'attente, défauts, et talents non utilisés.

4. Production Juste-à-temps (JIT)

Le JIT est atteint par une planification et ordonnancement intelligents pour diverses ressources. Une autre cause majeure d'attente inutile dans un atelier CNC est l'indisponibilité des matières premières. Pour prévenir cela, les planificateurs stratégisent les méthodes les plus efficaces concernant l'entrée, le traitement, et la sortie des différentes ressources.

5. Organiser pour la productivité

Il est important de stratégiser l'organisation et le placement des différents instruments nécessaires dans la production de pièces CNC. Aussi simple qu'appliquer les 5S (Trier, Ranger, Nettoyer, Standardiser, et Maintenir) dans un environnement de travail peut faire une différence significative dans l'organisation d'un flux de travail. Cela élimine les gaspillages liés au mouvement et ressources non utilisées.

6. Implantation stratégique de l'usine

Dans un atelier CNC, l'implantation de l'usine est l'une des questions essentielles à prendre au sérieux pour éviter les gaspillages inutiles apportés par le transport excessif. Scénarios types : racks pour matières premières près des opérations de débit, machines arrangées pour transporter facilement la pièce au prochain processus, équipement de finition près de la zone d'emballage.

7. Initiatives d'amélioration continue

Enfin, la pérennisation des meilleures pratiques de l'atelier CNC. Sur le long terme, les ateliers qui améliorent continuellement leurs processus sont ceux capables de livrer les pièces de plus haute qualité avec des engagements de livraison prometteurs.