La stratégie de production innovante d'Ergoseal alimente la croissance

Ergoseal ne pouvait pas suivre. Il y a trois ans, le fabricant de joints mécaniques de Carol Stream, Illinois, a remporté un contrat pour concevoir et produire un joint plus complexe que ses produits typiques. Sur les trois composants usinés de l'assemblage de ce joint, deux d'entre eux nécessitaient trois mises en place chacun sur les machines-outils de l'entreprise – deux mises en place sur tour et une sur centre d'usinage.

Ergoseal pouvait répondre aux exigences 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 été au contraire une cause d'alarme. Le fabricant de joints a réagi en sous-traitant l'usinage. Il n'avait jamais fait cela auparavant. Le directeur général Tom Hilaris dit que ce choix entraînait des coûts et des difficultés au-delà de l'envoi de la production vers une autre installation. Les délais se sont allongés, et la gestion des stocks est devenue plus difficile. Il y avait aussi le besoin de surveiller les pièces entrantes pour découvrir et répondre aux problèmes de qualité. En conséquence, l'attention que l'entreprise aurait pu consacrer à la recherche de nouveaux clients ou à l'amélioration du service aux clients existants était plutôt consacrée à se démener pour éviter de décevoir ce client unique dont la gamme de produits l'entreprise n'avait pas été équipée pour gérer.

M. Hilaris dit que l'entreprise a tiré diverses leçons de cette expérience. L'une des plus fondamentales était un sens renforcé de la valeur de la fabrication interne. Ergoseal a construit son entreprise sur la capacité à la fois de développer et de livrer des joints personnalisés adaptés aux besoins des conceptions particulières de pompes et compresseurs de chacun de ses clients. L'entreprise peut le faire de manière rentable car elle possède sa propre fabrication. Grâce à la fabrication interne, par exemple, l'entreprise peut faire tourner des pièces de joint pour divers clients à partir de la même barre pour économiser les coûts, et elle peut faire tourner des pièces en toutes petites quantités avec peu de délai pour combler les commandes inattendues. Elle peut également ajuster et affiner les opérations d'usinage pour trouver l'équilibre idéal entre précision et vitesse pour chaque coupe. Un fournisseur d'usinage sous-traitant n'est généralement pas en mesure de faire tout cela.

Mais la leçon plus importante que M. Hilaris et son père ont tous deux tirée concernait 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 en est une autre. Il était temps pour leur atelier de devenir évolutif.

Récupérer l'usinage

Le père de Tom est le fondateur de l'entreprise, John Hilaris, président et PDG. Ensemble, ces deux hommes ont vu qu'il était absurde d'espérer que leur entreprise grandisse si leurs systèmes de production n'étaient pas capables de s'étendre pour rencontrer cette opportunité quand elle arrive. S'ils croyaient pouvoir grandir, alors ils devaient agir comme s'ils allaient grandir. Plus précisément, ils devaient se préparer à la croissance dans le présent en mettant en place les processus et procédures qui pourraient former la base pour beaucoup plus de production à l'avenir.

En fait, pendant la période de cette réalisation il y a quelques années, l'entreprise avait sans doute atteint un moment idéal pour se préparer à la croissance. Ergoseal était encore assez petite pour que la direction participe directement à tous les aspects de l'entreprise et de la production, mais l'entreprise était également assez bien établie pour avoir une variété de clients sous contrat avec des numéros de pièces connus. Repenser la production pour ces numéros de 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 prendre rapidement en charge la production d'autres composants de joints mécaniques à mesure qu'elle gagnerait ce marché.

La première nouvelle machine que cette réflexion a apportée dans l'atelier était un tour CNC Haas ST-20 avec capacité d'outillage tournant – une machine capable de produire les pièces d'Ergoseal complètes en un seul cycle. Ces pièces de joint qui étaient sous-traitées n'auraient pas dû être faites en trois mises en place, dit maintenant Tom Hilaris, parce que ce n'était pas l'approche évolutive. En consolidant toutes les étapes d'usinage de ces pièces en une seule mise en place sur ce nouvel outil machine, Ergoseal a réalisé une approche d'usinage efficace en temps et en espace qui a rendu possible – en fait, facile – de ramener l'usinage sous-traité en interne.

Peu de temps après avoir récupéré cet usinage, l'entreprise était prête à grandir. Une poussée marketing a contribué à ce que l'entreprise conçoive et produise plus de 30 prototypes pour de probables nouveaux clients ou nouvelles gammes de produits en 2013, contre cinq telles opportunités dans une année plus typique. Certains de ces prototypes mèneront à de nouveaux contrats d'usinage de production, et l'achat de la nouvelle machine était une partie de la préparation de l'entreprise pour cette activité. Voici plus de détails sur cette préparation, y compris d'autres mesures que l'entreprise a prises dans sa transformation de fabrication :

1. CNC

La première étape n'était pas le nouvel outil machine. George Lang est le responsable de production d'Ergoseal. Employé de l'entreprise depuis 2009, il avait auparavant travaillé dans un rôle d'usinage pour deux autres employeurs. Le changement qu'il a conduit en premier – ce qu'il a vu comme le fruit à portée de main pour l'atelier d'Ergoseal – a été la mise en œuvre du contrôle numérique distribué (CNC). Pour permettre l'envoi de fichiers de programmes NC directement aux machines-outils, l'atelier a connecté les CN 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 vers la CN. Ces vieilles CN avaient chacune juste 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 à la commande de la machine.

Ce n'était pas aussi inconvenant que cela en a l'air. Les pièces typiques pour Ergoseal nécessitent des mouvements de tournage, fraisage et perçage simples, et la plupart des pièces sont des travaux sous contrat qui sont programmés une seule fois et exécutés de manière récurrente. Ainsi, les programmes sont courts et les nouveaux programmes sont peu fréquents. Même ainsi, le CNC a révélé à l'entreprise que la programmation manuelle avait été plus perturbatrice qu'imaginé.

La perte de capacité de la machine n'était qu'une partie de la perturbation. La machine restait inactive pendant la programmation de cette façon. Ce qui était peut-être plus significatif était l'incertitude. Les changements d'ingénierie produisaient de la confusion dans le processus pré-CNC, car il était toujours difficile pour l'atelier de savoir si le programme dans la commande représentait la version la plus actuelle de la pièce. En rétrospective, l'en est venu à apprécier à quel point cela était éprouvant. Le système CNC, en assurant que tous les programmes actifs sont à jour avec les dernières révisions, a calmé le processus de l'atelier en éliminant la menace de cette erreur. La différence est frappante, dit M. Hilaris.

2. ERP

La mise en œuvre d'un système de planification des ressources d'entreprise (ERP) a été l'étape la plus difficile de l'entreprise, car ce changement affectait chaque employé.

Le changement était nécessaire. Ergoseal étendait non seulement sa capacité à fabriquer des joints, mais aussi sa capacité à les concevoir et les ingénier. Cette dernière capacité relevait autrefois uniquement de l'aîné M. Hilaris, mais aujourd'hui, avec 15 employés au total dans l'entreprise, le personnel d'ingénierie comprend maintenant un responsable du développement commercial, un responsable de l'ingénierie et un responsable du dessin – ainsi que le responsable de la production. Tous ces hommes ont besoin d'un accès partagé, facile, aux informations liées aux travaux et aux pièces dans un format cohérent.

Mais même avant que le personnel ne grandisse pour en avoir besoin, l'entreprise a entrevu à quel point elle était vulnérable faute d'un système complet pour capturer l'information. Les nouvelles affaires dans l'entreprise commencent par le prototypage, et le prototypage peut être précipité, car la machine qui fait le prototype pourrait être nécessaire pour la production. Dans cette précipitation, une fiche de travail papier pourrait ne pas être remplie clairement ou complètement. Ainsi, l'entreprise pourrait gagner un travail en livrant un prototype réussi, pour revenir aux papiers et découvrir que personne n'a enregistré ou ne se souvient exactement comment ce prototype avait été fait. Ouch.

Le système ERP de l'atelier de Global Shop Solutions rend la capture d'information facile, car les employés peuvent documenter les étapes de traitement et leur propre activité simplement en scannant les codes-barres sur leurs badges et sur les différentes lignes des suivis de fabrication.

Ou, pour être juste, le système rend éventuellement la capture d'information aussi facile, dit M. Lang, qui admet qu'inculquer l'habitude du port du badge et du scan de code-barres dans tout le 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 l'information dans le système ERP soit utile.

Mais une fois qu'Ergoseal est arrivé à ce point, l'information s'est avérée utile en effet. Elle a guidé l'entreprise dans l'amélioration ultérieure du processus. Avoir des données concrètes sur les activités de l'atelier a révélé où se trouvaient les plus grandes sources de dépenses, par opposition aux étapes de processus qui pourraient sembler visuellement maladroites mais n'ont en fait pas un grand impact sur le coût de la pièce.

« Devenir compétent avec l'ERP vous permet de voir où est le 80/20 », dit John Hilaris. « Pour réduire vos coûts, cela vous permet de voir quelles étapes vous devez vraiment prendre. »

3. Multitâche

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

À l'époque, cependant, le temps de cycle d'usinage n'était pas l'obstacle principal au traitement de ces pièces. Le défi était plutôt la variété des mises en place, et ce que cela nécessitait en termes de transport de pièces de machine en machine, de coordination du temps sur différentes machines, de mise en file d'attente de pièces incomplètes pour attendre leur tour sur la machine suivante dans la séquence, et de prise de soin pour charger les pièces précisément à chaque étape pour assurer la précision d'opération en opération. Alors que l'outil machine multitâche a considérablement compacté le temps de cycle, il a fait bien plus que cela en réduisant le temps de marche, les erreurs de manipulation et les encours à zéro.

En fait, M. Lang dit que l'avantage d'avoir mis autant du temps de traitement et des dépenses de la pièce dans le cycle d'usinage est que les améliorations du cycle d'usinage sont maintenant vues pour 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, économisant du temps en éliminant un changement d'outil.

4. Cellules

Pourtant, aussi productif que soit le tour, encore plus de production se produit dans son voisinage immédiat. La nouvelle façon de penser la production d'Ergoseal met l'accent sur les cellules, dit Tom Hilaris. Le temps de marche peut être réduit encore davantage en anticipant où une pièce est susceptible d'aller ensuite et en rapprochant cette opération subséquente de la machine-outil. Les pièces produites au tour ST-20 vont dans une opération d'assemblage par pression, donc la cellule de travail autour de ce tour inclut maintenant toutes les ressources dont l'opérateur a besoin pour effectuer cet assemblage pendant que la machine coupe des pièces.

Une cellule a également été construite autour du dernier tour CNC de l'atelier, un Haas ST-10 plus petit. Cette machine produit des « coupelles », des composants communs dans tous les assemblages de joints de l'entreprise. Toutes les pièces de coupelles sont grossièrement 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 région intérieure de la pièce est tournée pour permettre la soudure de pattes à l'intérieur. Après cette soudure, la pièce revient au tour pour que les marques de brûlure soient tournées sur le diamètre extérieur. En raison de cette série d'étapes, les encours étaient également courants pour cette pièce, jusqu'à ce que l'entreprise installe le poste de soudage par points dans une cellule avec ce tour. Maintenant, l'opérateur peut déplacer la pièce de l'usinage au soudage à l'usinage sans marcher du tout. Cette vérité sur la fabrication est si simple et puissante qu'elle est presque profonde : le simple positionnement de votre équipement peut déterminer combien de travail votre atelier est capable de faire.

Ensemble, les deux machines les plus récentes de l'atelier, les tours Haas, sont maintenant assez productives dans leurs cellules respectives pour représenter la part du lion de la production d'usinage de l'atelier. D'autres machines plus anciennes dans l'atelier sont encore précieuses et fournissent encore une production significative, 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. La façon dont l'entreprise les regarde a changé. Alors que les nouveaux tours sont des ressources de production plus pures, ces machines plus anciennes peuvent de plus en plus servir l'entreprise dans ses efforts pour développer le marché. 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 maintenant être disponibles pour exécuter les travaux de prototypage qui mèneront à une croissance supplémentaire.

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