Bâtir sur les bonnes fondations

Imaginez une fondation de machine-outil de 30 pieds de profondeur qui consommait 450 camions de béton, créait un puits assez grand pour contenir le volume de trois piscines olympiques et nécessitait de positionner 200 boulons de montage à moins d'un quart de pouce de l'emplacement spécifié. C'est la fondation que Metalex Manufacturing, un atelier de travail dans la banlieue de Cincinnati, Ohio, à Blue Ash, a récemment construit à l'intérieur de son Center for Advanced Large Manufacturing - une installation de 40 000 pieds carrés à environnement contrôlé conçue pour abriter une machine-outil spécifique. /P>

Cette machine, qui sera installée au deuxième trimestre de 2012, sera l'une des plus grosses du genre en Amérique du Nord. Les principales dimensions de ce centre de tournage et de fraisage vertical sont indiquées dans la légende sous la première illustration. Le constructeur, Pietro Carnaghi de Milan, en Italie, n'a livré que deux autres machines de cette taille en Amérique du Nord.

Pour que cette machine-outil fonctionne avec succès, la fondation sur laquelle elle repose doit être parfaitement adaptée. Il ne peut y avoir aucun défaut ou compromis. La construction de cette fondation massive, cependant, n'était que l'un des défis impliqués dans la création du Center for Advanced Large Manufacturing. Bien que Metalex ait une expérience considérable avec des pièces extraordinairement grandes fabriquées sur des machines-outils extraordinairement grandes, l'échelle et la portée de cette initiative ont représenté un énorme bond en avant pour l'entreprise. Il n'avait jamais tenté quelque chose comme ça auparavant. Pourtant, l'entreprise était convaincue qu'elle pouvait aller de l'avant car elle s'appuyait sur d'autres « fondations » :une relation solide avec un partenaire technique et un mentor ; une culture de magasin enthousiaste et dynamique ; et une vision claire de la croissance et des opportunités futures.

Voici un aperçu de chacune de ces "fondations" et pourquoi elles sont importantes.

Choisissez un partenaire technique solide

Lorsque la planification de ce projet a commencé fin 2008, il est apparu très tôt que l'entreprise bénéficierait des conseils d'un partenaire technique et d'un mentor extérieurs. Metalex s'est naturellement tourné vers le Nuclear Operations Group (NOG), une unité commerciale de Babcock &Wilcox, et l'un des principaux clients qui ont poussé l'atelier à faire cette expansion radicale.

Babcock &Wilcox NOG est spécialisé dans la conception et la fabrication de grands composants tels que les composants et cuves nucléaires à parois épaisses. L'une de ses principales usines de fabrication se trouve à Mount Vernon, dans l'Indiana, près d'Evansville. Sur ce site, l'entreprise usine ses plus gros composants, y compris les cuves à haute pression. Le site a la capacité de fabriquer et d'usiner des navires pesant jusqu'à 1 000 tonnes une fois terminés. Babcock &Wilcox NOG était désireux de trouver un sous-traitant fiable pour gérer ses travaux de débordement dans ce domaine. En particulier, l'entreprise recherchait un atelier pour correspondre à la capacité de son propre centre de tournage et de fraisage vertical Pietro Carnaghi.

Il s'est avéré que le rôle de ce partenaire technique/mentor s'est avéré essentiel. L'entreprise a pu conseiller Metalex sur chaque décision critique concernant la conception et la construction du centre, comme la finalisation des spécifications du bâtiment, la sélection de la bonne machine et l'orientation de son installation. Les deux sociétés ont envoyé des équipes dans les locaux de l'autre pour des consultations sur site à plusieurs reprises au cours du processus.

L'une des premières décisions pour Metalex a été le choix de la machine. Connaître la taille des composants nucléaires susceptibles de lui arriver était un point de départ. D'autres emplois qui pourraient être attirés par l'installation prévue comprennent les hélices marines et les carters de turbine pour la production d'électricité. En fin de compte, il a déterminé qu'une copie presque exacte de la machine de NOG à Mount Vernon était le meilleur choix pour l'installation de Blue Ash.

Cependant, la décision finale n'a été prise qu'une fois les visites de l'usine de Carnaghi en Italie terminées. Metalex s'est appuyé sur l'expertise de ce constructeur en plus de celle de son mentor américain. Cet apport était essentiel. Par exemple, un ingénieur en architecture certifié Carnaghi devait signer tous les détails concernant la conception et la construction de la fondation de la machine.

La machine sélectionnée est un modèle AP72TMY-6500. Ce n'est qu'après avoir choisi un modèle que l'atelier a pu déterminer les dimensions et les caractéristiques du bâtiment pour l'abriter, explique Randy Black, l'ingénieur de Metalex qui a dirigé le processus de sélection de la machine. Par exemple, avec le vérin de l'axe Z complètement étendu, la machine atteint 55 pieds du sol. En plus de cela, l'espace alloué devait accueillir un pont roulant de 150 tonnes. Ces considérations et d'autres ont conduit l'entreprise à spécifier un plafond de 65 pieds de haut couvrant une superficie d'environ les deux tiers de la taille d'un terrain de football. Cette structure, achevée début 2011, est à environnement contrôlé, avec un système HVAC conçu pour maintenir une température de ±1°C du sol au plafond. Comme on le voit sur la photo ci-contre, il n'y a ni fenêtres ni lucarnes.

Babcock &Wilcox NOG a également contribué à aider Metalex à déterminer ses besoins initiaux en matière de fixations, d'outillage et de programmation CNC. Essentiellement, la boutique d'emplois a choisi de correspondre à celles de son mentor. La firme de l'Indiana a également conseillé à Metalex de spécifier une course supplémentaire sur l'axe Y de la machine afin que les pièces sur la table puissent être éloignées de la zone de travail pour un accès facile au pont roulant. D'autres idées de NOG impliquaient des stratégies de déploiement d'outils sous tension, la sélection de têtes interchangeables pour le vérin (neuf têtes ont été commandées, dont une conçue pour le fraisage à cinq axes) et des caractéristiques de sécurité telles que la batterie de secours pour les systèmes qui maintiennent le roulement hydrostatique sous le tableau.

Pensez comme si vous étiez dans un sous-marin

De toute évidence, Metalex voit grand :grandes pièces, grandes machines, grandes idées. Cela est possible car Metalex est une entreprise solidement ancrée. C'est-à-dire qu'il a une culture d'entreprise solidement établie qui nourrit un esprit proactif et autonome à tous les niveaux. Néanmoins, le Centre de fabrication avancée de grandes pièces représente un énorme bond en avant qui met cette culture à l'épreuve. Cela nécessite une plus grande attention aux détails, un sens accru de la sécurité et des meilleures pratiques, une maîtrise plus approfondie des complexités techniques et un travail d'équipe plus étroit que jamais.

Il est difficile de définir la culture dans n'importe quel magasin. Cependant, l'examen de deux indicateurs servira à montrer que la culture chez Metalex est « bien ancrée ». Ironiquement, l'un d'eux est symbolisé par un sous-marin. L'autre est le modèle commercial de l'entreprise, "Interaction sans frontières".

L'organigramme de Metalex est représenté comme un sous-marin pour souligner l'idée générale que les employés doivent compter les uns sur les autres comme des marins sur un navire sous des centaines de pieds d'eau. Joe Ramsey, responsable de l'assistance en magasin, explique que les équipes de travail doivent être autonomes et mutuellement responsables. "Les marins d'un sous-marin ne peuvent pas compter sur l'aide de la surface pour maintenir les fonctions essentielles. De même, les équipes d'employés de Metalex ne dépendent pas de la supervision ou de la microgestion d'en haut pour faire leur travail », dit-il.

Bien sûr, ce tableau est plus qu'une simple image mémorable. En fait, il s'agit d'une représentation détaillée de la structure interne de l'entreprise qui identifie les équipes de travail, décrit leurs responsabilités et schématise leurs interactions. La connaissance de ce tableau est un élément fondamental de la formation des employés chez Metalex, et le tableau est affiché à de nombreux endroits bien en vue dans l'atelier.

L'autre indicateur très représentatif de la culture boutique est résumé par l'expression « Interaction sans frontières ». Le concept général derrière cette expression est que tous les employés de Metalex sont habilités à interagir directement avec d'autres employés qui affectent ou sont affectés par leurs activités. Cela reflète la nature horizontale de la structure de gestion de l'entreprise. Il évite les hiérarchies strictes qui entravent la circulation des informations importantes, des suggestions d'amélioration et des problèmes de qualité. "Tout le monde a une voix", dit M. Ramsey.

Ce principe est étayé par un ensemble détaillé de politiques et de pratiques spécifiques. Des présentoirs bien en vue qui renforcent ce principe et son application sont répartis dans tout le magasin.

Avec cette culture d'atelier comme base, entreprendre le projet du Center for Advanced Large Manufacturing n'était pas susceptible de créer des défis que l'entreprise n'était pas préparée à relever. En fait, le consensus est que ce projet a validé et renforcé cet aspect de la force de l'entreprise.

Une fondation solide prend forme

La fondation en béton du centre de tournage et de fraisage vertical de Carnaghi a été installée au cours de l'été 2011. Cela a couronné des mois de préparation et de planification préalables. En plus de certains des faits de base sur la base déjà donnés, il convient de noter que le succès de cette phase du projet illustre l'importance d'avoir à la fois une relation solide avec un partenaire technique/mentor et une forte culture d'entreprise.

Par exemple, Rob McCabe, directeur de la maintenance de Metalex, a travaillé en étroite collaboration avec son
homologue de Babcock &Wilcox NOG pour bénéficier de l'expérience de cette société dans l'installation d'une fondation tout aussi massive. Parmi les « leçons apprises » figuraient des détails sur l'emplacement optimal des barres d'armature en acier, les dispositions appropriées pour un circuit de mise à la terre électrique, la valeur des sauvegardes redondantes pour chaque système essentiel impliqué dans le processus de coulage du béton (une fois commencé, chaque « coulage » ne pouvait pas être interrompu sans dégrader l'intégrité du matériau), et des listes de contrôle pour surveiller la performance des entrepreneurs en construction. M. McCabe, qui était en charge de cette installation, attribue à cette surveillance la quasi-protection contre les erreurs de cette partie critique du projet.

Les traits clés de la culture d'entreprise de Metalex sont également apparus à cette époque. La coordination réussie de la logistique complexe impliquée dans l'installation de cette fondation dépendait d'une bonne communication et d'un travail d'équipe, explique Brian Lawson, responsable des achats chez Metalex. « Parfois, nos processus de prise de décision devaient être non conventionnels », dit-il. Par exemple, les entrepreneurs ont été choisis lors de séances de suivi après des entrevues consécutives. De cette façon, l'équipe Metalex pouvait être sûre de poser les bonnes questions et d'évaluer les réponses tout en gardant à l'esprit les commentaires des entretiens avec les sous-traitants.

Et aucune décision ne reposait sur des conjectures. "Chaque employé de Metalex est foré sur cet avertissement :ne cachez pas ce que vous ne savez pas, apprenez ce que vous ne savez pas", explique M. Lawson. "Nous avons posé beaucoup de questions à chaque étape du processus."

La prochaine génération

Sue et Werner Kummerle, les fondateurs de Metalex, sont le genre de chefs d'entreprise qui projettent une vision claire de la direction que prend l'entreprise. Sous leur direction, la « nouvelle génération » de cette entreprise est en train d'émerger, et elle est façonnée par au moins trois influences majeures. L'un d'entre eux est évidemment l'accent mis sur la fabrication de grandes pièces, comme en témoigne le Center for Advanced Large Manufacturing. Cependant, d'autres influences s'ajoutant à l'élan derrière ce développement sont l'autonomisation des employés grâce au modèle d'entreprise Interaction sans frontières et un programme d'apprentissage interne continu. Les Kummerles considèrent que ces trois éléments sont essentiels pour créer les bases sur lesquelles la croissance et la prospérité futures de l'entreprise seront soutenues.

Comme un pas dans cette direction, la création du Center for Advanced Large Manufacturing était certainement une décision à la fois audacieuse, stimulante et non sans risque. Pourtant, cette étape s'inscrivait dans l'histoire et la tradition de l'entreprise.

Lorsque les Kummerles ont lancé Metalex en 1971, ils l'ont localisé dans ce qui était alors une zone plutôt éloignée à environ 15 miles directement au nord du centre-ville de Cincinnati. Ils voulaient de la place pour grandir. Après s'être rapidement forgée une réputation d'usinage de précision de pièces complexes dans des matériaux difficiles, l'entreprise a fait exactement cela. Il a ajouté des clients dans les secteurs de l'automobile, de la défense et de l'aérospatiale. L'espace de fabrication a été agrandi à plusieurs reprises. Entre-temps, la région environnante a également explosé, devenant l'une des banlieues à la croissance la plus rapide du grand Cincinnati dans les années 1980 et 1990.

Pendant ce temps, l'atelier se concentre sur l'usinage de grandes pièces et acquiert des machines-outils de capacité de plus en plus importante. Aujourd'hui, Metalex abrite un certain nombre de ressources d'usinage exceptionnellement importantes. Des exemples notables incluent un WFL120 Millturn, un centre d'usinage en titane à cinq axes Makino T4, un HMC à cinq axes StarragHeckert STC-1600, un centre de fraisage/tournage universel Deckel Maho DMC FD 340 et une rectifieuse WaldrichSiegen.

Avec des capacités éprouvées dans l'usinage de grandes pièces, Metalex a souvent été approché pour fournir des devis sur les grandes pièces des clients. Une leçon clé que l'atelier a apprise en augmentant sa capacité à répondre à ces demandes est que la gestion réussie des travaux les plus importants d'un client était susceptible d'entraîner des contrats récurrents pour des travaux plus petits du même client. Ce fait a suggéré une stratégie de croissance. S'attaquer à de très grosses pièces aiderait également à garder le reste de l'atelier bien chargé.

Cette tendance a abouti à la décision de créer une installation pour les travaux d'usinage trop gros et trop lourds pour la plupart des autres ateliers. La machine Carnaghi devrait être opérationnelle au troisième trimestre de 2012. Le bâtiment dispose de suffisamment d'espace pour une deuxième grande aléseuse à portique ou au sol. Cela signifie qu'il y a encore de la place pour grandir. En fait, la vision de Metalex de son avenir comprend un ajout de deuxième phase au Centre de fabrication avancée à grande échelle, et l'entreprise a eu la perspicacité de planifier cet ajout tôt dans le processus. Par exemple, les pieds de page et les services publics du bâtiment ont été construits pour permettre un doublement de sa taille.

En attendant, le côté humain de l'intégration de cette machine dans le flux de travail et les routines quotidiennes de l'atelier est en cours. Les préparatifs ont inclus un réengagement envers le modèle commercial Interaction sans frontières dans toute l'entreprise. Développé sur plusieurs années avec le soutien et la contribution de nombreux employés de Metalex, ce modèle d'affaires établit un degré de dépendance mutuelle qui exige que chacun travaille en équipe. "Cela repose sur le respect des contributions des autres alors qu'ils voyagent dans le cadre d'une mission commune consistant à donner le meilleur d'eux-mêmes et à faire de leur mieux pour les clients", déclare M. Kummerle.

Une autre priorité à l'échelle de l'entreprise est de préparer la prochaine génération de membres de l'équipe Metalex pour s'assurer qu'ils possèdent les compétences et les talents requis d'une entreprise à la pointe de la technologie. Un programme d'apprentissage interne simplement appelé « learning by doing » permet aux membres chevronnés de la main-d'œuvre de transmettre leurs connaissances et leur expérience. M. Kummerle souligne l'importance de cet investissement dans la formation technique/culturelle. Aucune entreprise ne peut grandir en toute sécurité à moins qu'elle ne devienne également plus forte, dit-il.

Une base solide

Parmi les décideurs politiques, les dirigeants communautaires et les citoyens moyens, il y a une prise de conscience croissante que la fabrication est le fondement d'une économie forte. Le rôle des ateliers d'emploi entrepreneuriaux et des sous-traitants dans le soutien et la pérennité de cette fondation est moins bien compris. En regardant encore plus loin, les meilleures de ces entreprises comprennent l'importance sous-jacente d'une main-d'œuvre bien formée et motivée.

Bien que Metalex ait suivi un parcours que peu d'ateliers choisissent de suivre, son expérience est pertinente. Cela montre que des sauts audacieux ne sont possibles que lorsqu'ils ont commencé sur des bases solides.