Préparez-vous pour la croissance

Ergoseal n'a pas pu suivre. Il y a trois ans, le fabricant de joints mécaniques de Carol Stream, dans l'Illinois, a remporté un contrat pour concevoir et produire un joint plus complexe que ses produits habituels. Sur les trois composants usinés de l'assemblage de ce joint, deux d'entre eux ont nécessité trois configurations chacun sur les machines-outils de l'entreprise :deux configurations de tour et une configuration de centre d'usinage.

Ergoseal pouvait répondre aux besoins de qualité de la pièce avec cette séquence d'opérations, mais le processus était lent. Lorsque le client a considérablement augmenté sa demande pour ces joints, ce qui aurait dû être une augmentation bienvenue des affaires a plutôt suscité l'inquiétude. Le fabricant de joints a réagi en externalisant l'usinage. Il n'avait jamais fait cela auparavant. Le directeur général, Tom Hilaris, explique que le choix a entraîné des coûts et des difficultés au-delà du simple transfert de la production vers une autre installation. Les délais de livraison se sont allongés et la gestion des stocks est devenue plus difficile. Il était également nécessaire de surveiller les pièces entrantes pour découvrir et résoudre les problèmes de qualité. En conséquence, l'attention que l'entreprise aurait pu accorder à la recherche de nouveaux clients ou à l'amélioration du service aux clients existants a plutôt été consacrée à se démener pour éviter de décevoir ce client dont l'entreprise n'était pas équipée pour gérer la gamme de produits.

M. Hilaris dit que l'entreprise a tiré diverses leçons de cette expérience. L'un des plus fondamentaux était un sens renforcé de la valeur de la fabrication en interne. Ergoseal a bâti son activité sur la capacité à la fois de développer et de fournir des joints personnalisés adaptés aux besoins de chacun des modèles de pompes et de compresseurs particuliers de ses clients. L'entreprise peut le faire de manière rentable car elle possède sa propre fabrication. Grâce à la fabrication en interne, par exemple, l'entreprise peut produire des pièces d'étanchéité pour différents clients à partir du même stock de barres pour réduire les coûts, et elle peut produire des pièces en petites quantités avec peu de temps pour répondre aux commandes imprévues. Il peut également modifier et affiner les opérations d'usinage pour trouver l'équilibre idéal entre précision et vitesse pour chaque coupe. Un fournisseur d'usinage externalisé n'est généralement pas en mesure de faire tout cela.

Mais la plus grande leçon que M. Hilaris et son père ont tirée concerne la préparation de la croissance de l'entreprise. Dans la fabrication, faire du bon travail est une chose, ont-ils réalisé, mais faire du bon travail qui est évolutif est quelque chose de différent. Il était temps que leur boutique devienne évolutive.

Récupérer l'usinage

Le père de Tom est le fondateur de l'entreprise, John Hilaris, le président et chef de la direction. Ensemble, ces deux hommes ont compris qu'il était absurde d'espérer que leur entreprise grandisse si leurs systèmes de production n'étaient pas capables de s'étendre pour saisir cette opportunité lorsqu'elle se présente. S'ils croyaient qu'ils pouvaient grandir, alors ils devraient agir comme s'ils allaient grandir. Plus précisément, ils doivent se préparer à la croissance actuelle en mettant en place les processus et les procédures qui pourraient constituer la base d'une production beaucoup plus importante à l'avenir.

En fait, pendant la période de cette prise de conscience il y a quelques années, l'entreprise avait sans doute atteint un moment idéal pour se préparer à la croissance. Ergoseal était alors encore suffisamment petite pour que la direction participe directement à tous les aspects des activités et de la production de l'entreprise, mais l'entreprise était également suffisamment bien établie pour avoir une variété de clients sous contrat avec des numéros de pièces connus. Repenser la production de ces pièces, c'est-à-dire développer les processus pour rendre la production de ces pièces aussi agile, simple et efficace que possible, préparerait l'entreprise à entreprendre rapidement la production d'autres composants de joints mécaniques lorsqu'elle a remporté ce marché.

La première nouvelle machine que cette refonte a apportée dans l'atelier était un tour CNC Haas ST-20 avec une capacité d'outil en direct, une machine capable de produire des pièces Ergoseal complètes en un seul cycle. Ces pièces d'étanchéité qui ont été externalisées n'auraient pas dû être réalisées en trois configurations, dit maintenant Tom Hilaris, car ce n'était pas l'approche évolutive. En regroupant toutes les étapes d'usinage de ces pièces en une seule configuration sur cette nouvelle machine-outil, Ergoseal a réalisé une approche d'usinage efficace en temps et en espace qui a permis - en fait, a facilité - de ramener l'usinage externalisé en interne.

Peu de temps après avoir récupéré cet usinage, l'entreprise était prête à grandir. Une poussée marketing a permis à l'entreprise de concevoir et de produire plus de 30 prototypes pour de nouveaux clients probables ou de nouvelles gammes de produits en 2013, contre cinq opportunités de ce type au cours d'une année plus typique. Certains de ces prototypes conduiront à de nouveaux contrats d'usinage de production, et l'achat de la nouvelle machine faisait partie de la préparation de l'entreprise pour cette activité. Voici plus de détails sur cette préparation, y compris d'autres étapes que l'entreprise a franchies dans sa transformation de fabrication :

1. DNC

La première étape n'était pas la nouvelle machine-outil. George Lang est le directeur de production d'Ergoseal. Employé de l'entreprise depuis 2009, il avait auparavant travaillé dans un poste d'usinage pour deux autres employeurs. Le changement qu'il a conduit en premier - ce qu'il considérait comme le fruit à portée de main pour la boutique d'Ergoseal - était de mettre en œuvre la commande numérique distribuée (DNC). Pour permettre aux fichiers de programme CN d'être envoyés directement aux machines-outils, l'atelier a connecté les CNC à un serveur commun et a commencé à exécuter le logiciel PC-DNC Plus de Refresh Your Memory.

Avant l'achat de la machine Haas, les machines-outils de l'atelier n'offraient aucun moyen d'entrée numérique facilement accessible à la CNC. Ces anciennes CNC n'avaient chacune qu'un port RS-232. Lorsque le programmeur, Alan Hackert, écrivait un programme de pièce, il apportait une impression à l'atelier, où il saisissait le programme ligne par ligne sur la commande de la machine.

Ce n'était pas aussi gênant qu'il y paraît. Les pièces typiques pour Ergoseal nécessitent des mouvements simples de tournage, de fraisage et de perçage, et la plupart des pièces sont des travaux sous contrat qui ne sont programmés qu'une seule fois et exécutés de manière récurrente. Ainsi, les programmes sont courts et les nouveautés peu fréquentes. Même ainsi, DNC a révélé à l'entreprise que la programmation manuelle avait été plus perturbatrice qu'on ne l'imaginait.

La perte de capacité des machines n'était qu'une partie de la perturbation. La machine resterait inactive pendant la programmation de cette façon. Ce qui était peut-être plus important, c'était l'incertitude. Les modifications techniques ont semé la confusion dans le processus pré-DNC, car il était toujours difficile pour l'atelier de savoir si le programme dans la commande représentait la version la plus récente de la pièce. Rétrospectivement, l'entreprise en est venue à comprendre à quel point cela était éprouvant. Le système DNC, en garantissant que tous les programmes actifs sont à jour avec les dernières révisions, a calmé le processus de la boutique en supprimant la menace de cette erreur. La différence est frappante, dit M. Hilaris.

2. ERP

La mise en place d'un système de planification des ressources d'entreprise (ERP) a été l'étape la plus difficile pour l'entreprise, car ce changement a touché tous les employés.

Le changement était nécessaire. Ergoseal augmentait non seulement sa capacité à fabriquer des joints, mais également sa capacité à les concevoir et à les fabriquer. Cette dernière capacité incombait autrefois uniquement à l'aîné, M. Hilaris, mais aujourd'hui, avec 15 employés au total dans l'entreprise, le personnel d'ingénierie comprend désormais un responsable du développement commercial, un responsable de l'ingénierie et un responsable de la rédaction, ainsi que le responsable de la production. Tous ces hommes ont besoin d'un accès facile et partagé aux informations relatives à leur travail et à leurs pièces dans un format cohérent.

Mais avant même que le personnel en ait besoin, l'entreprise a entrevu à quel point elle était vulnérable faute d'un système complet de capture d'informations. Les nouvelles activités de l'entreprise commencent par le prototypage, et le prototypage peut être précipité, car la machine qui fabrique le prototype peut être nécessaire pour la production. Dans cette précipitation, une feuille de travail sur papier peut ne pas être remplie clairement ou complètement. Ainsi, l'entreprise pourrait gagner un emploi en livrant un prototype réussi, pour ensuite revenir à la paperasse pour découvrir que personne n'a enregistré ou ne se souvient exactement comment ce prototype a été fabriqué. Aïe.

Le système ERP du magasin de Global Shop Solutions facilite la capture d'informations, car les employés peuvent documenter les étapes de traitement et leur propre activité en scannant simplement les codes-barres sur leurs badges et sur les différentes lignes des voyageurs.

Ou, pour être honnête, le système facilite finalement la capture d'informations, explique M. Lang, qui admet que l'installation de l'habitude de porter un badge et de lire des codes-barres au sein du personnel de l'entreprise a été un processus lent. Il a fallu des mois avant que le système ne soit utilisé de manière suffisamment cohérente pour que les informations du système ERP soient utiles.

Mais une fois qu'Ergoseal est arrivé à ce point, l'information s'est avérée utile. Il a guidé l'entreprise dans l'amélioration du processus. Le fait de disposer de données précises sur les activités de l'atelier a révélé où se trouvaient les principales sources de dépenses, par opposition aux étapes du processus qui peuvent sembler visiblement gênantes mais qui n'ont en réalité pas d'impact important sur les dépenses de la pièce.

« La maîtrise de l'ERP vous permet de voir où en est le 80/20 », déclare John Hilaris. "Pour réduire vos coûts, cela vous permet de voir quelles mesures vous devez vraiment prendre."

3. Multitâche

Ces pièces qui étaient auparavant sous-traitées représentent désormais la majorité de la production sur le tour ST-20. Sur cette machine, deux pièces par cycle sont produites à partir d'un lopin initial, l'outillage motorisé garantissant que ce qui était auparavant des opérations de centre d'usinage peut également être effectué dans ce cycle. Le temps d'usinage complet est maintenant de 8 minutes par pièce. C'est moins de temps que la pièce utilisée pour passer dans le centre d'usinage seul.

À l'époque, cependant, le temps de cycle d'usinage n'était pas le principal obstacle à l'usinage de ces pièces. Le défi était plutôt la variété des configurations et ce que cela nécessitait en termes de transport de pièces d'une machine à l'autre, de coordination du temps sur différentes machines, de mise en file d'attente des pièces incomplètes pour attendre leur tour sur la machine suivante dans la séquence et de soin de charger les pièces. précisément à chaque étape pour assurer la précision d'une opération à l'autre. Bien que la machine-outil multitâche ait considérablement réduit le temps de cycle, elle a fait bien plus que cela en réduisant à zéro le temps de marche, la gestion des erreurs et l'inventaire des travaux en cours.

En fait, selon M. Lang, l'avantage d'intégrer autant de temps et de dépenses de traitement de la pièce dans le cycle d'usinage est que les améliorations du cycle d'usinage sont désormais perçues à leur pleine valeur. L'outillage qui peut offrir une efficacité supplémentaire devient facile à justifier. L'atelier a récemment affiné le cycle d'usinage avec un outil combiné qu'il a spécifié qui effectue le perçage et le chanfreinage en une seule passe, ce qui permet de gagner du temps en éliminant le changement d'outil.

4. Cellules

Pourtant, aussi productif que soit le tour, il y a encore plus de production dans son voisinage immédiat. La nouvelle façon d'Ergoseal de penser la production met l'accent sur les cellules, dit Tom Hilaris. Le temps de marche peut être encore réduit en anticipant où une pièce est susceptible d'aller ensuite et en rapprochant cette opération ultérieure de la machine-outil. Les pièces produites au tour ST-20 sont soumises à une opération d'assemblage par emmanchement, de sorte que la cellule de travail autour de ce tour comprend désormais toutes les ressources dont l'opérateur a besoin pour effectuer cet assemblage pendant que la machine coupe les pièces.

Une cellule a également été construite autour de la dernière machine CNC de l'atelier, un petit tour Haas ST-10. Cette machine produit des "coupelles", des composants communs à tous les assemblages de joints de l'entreprise. Toutes les pièces de gobelet sont à peu près similaires, mais cette machine produit une gamme de tailles et de variétés pour une gamme de joints de clients.

Pour toute pièce de coupelle, deux opérations d'usinage sont nécessaires. La zone intérieure de la pièce est tournée pour permettre aux cosses d'être soudées à l'intérieur. Après cette soudure, la pièce retourne au tour afin que les marques de brûlure puissent être tournées à partir du diamètre extérieur. En raison de cette série d'étapes, l'inventaire des travaux en cours était également courant pour cette pièce, jusqu'à ce que l'entreprise installe la soudeuse par points dans une cellule avec ce tour. Désormais, l'opérateur peut déplacer la pièce de l'usinage au soudage puis à l'usinage sans marcher du tout. Ce truisme à propos de la fabrication est si simple et puissant qu'il en est presque profond :le positionnement de votre équipement peut déterminer la quantité de travail que votre atelier est capable de faire.

Ensemble, les deux machines les plus récentes de l'atelier, les tours Haas, sont désormais suffisamment productives dans leurs cellules respectives pour représenter la part du lion de la production d'usinage de l'atelier. D'autres machines plus anciennes de l'atelier sont toujours précieuses et fournissent toujours une production importante, mais la pression sur ces machines pour fournir toute la capacité de fabrication de pièces de l'entreprise a été soulagée.

En conséquence, la valeur de ces machines a changé. Le regard de l'entreprise sur eux a changé. Alors que les nouveaux tours sont plus purement des ressources de production, ces machines plus anciennes peuvent de plus en plus servir l'entreprise dans ses efforts pour développer son activité. Ces machines plus anciennes ne peuvent peut-être pas suivre les processus de production qu'Ergoseal développe dans d'autres coins de l'atelier, mais de plus en plus, elles peuvent désormais être disponibles pour exécuter les travaux de prototypage qui conduiront à une croissance supplémentaire.

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