Améliorer l'efficacité de production grâce à la technologie de transfert rotatif

L'amélioration continue a toujours été cruciale pour Schmid Tool and Engineering (STE) à Villa Park, Illinois. C'est pourquoi sa direction a su quand il était temps d'engager un professionnel externe pour aider l'équipe à mettre en œuvre certains principes de fabrication allégée. Ce faisant, l'équipe a pu identifier les processus qui pouvaient être améliorés dans son entreprise qui fournit des pièces à l'industrie des armes à feu. Après que l'entreprise a mis en œuvre deux machines de transfert rotatif Hydromat Inc., elle a connu une augmentation de son taux de livraisons à temps, une réduction de son taux de rebut et une réduction de son arriéré.

Lorsque l'entreprise familiale a engagé Erik Poulsen (qui avait 21 ans d'expérience en usinage de précision) en tant que directeur des opérations, il a exprimé des préoccupations sur la façon dont les chiens et les détentes étaient usinés après avoir construit une carte de flux de valeur. Les informations résultantes de la carte ont été utilisées pour identifier où maximiser la valeur et minimiser le gaspillage dans l'ensemble de l'entreprise.

À ce moment-là, les pièces étaient fabriquées sur des machines d'indexage rotatif personnalisées dédiées et des opérations secondaires. Poulsen était gêné par les nombreuses inefficacités que ce processus causait, notamment le multi-serrage de pièces, les taux de rebut élevés, les problèmes de planification des familles de pièces, la fiabilité des machines, la complexité des changements, les normes de qualité, les temps d'arrêt, la maintenance et plus encore.

Il a porté ces problèmes aux propriétaires de STE, Eric Schmid et Heidi Schmid Schaefer. Ils ont donné à Poulsen et à son équipe d'ingénieurs la permission d'explorer de nouvelles options de fabrication pour les cellules de chiens et de détentes.

Un héritage familial

En 1943, Gustav K. Schmid, un immigrant d'Allemagne, a ouvert un petit atelier d'outillage et de matrices à Chicago, Illinois. Au fil du temps, STE s'est développé en un atelier d'usinage CNC sous-traitant à service complet spécialisé dans l'usinage de petites fonderies. Aujourd'hui, les propriétaires de 3e génération de l'atelier, Schmid et Schaefer, sont les petits-enfants de Gustav Schmid.

Michael Mechnig, technicien ingénieur de fabrication, ajuste le programme EPIC HF sur l'une des machines à mandrin d'indexage de STE. Crédit photo : Hydromat Inc.

Après près de 80 ans d'usinage de pièces pour les industries militaire, armes à feu, distributeurs automatiques, équipements d'exercice, véhicules récréatifs et médicales, la majorité de son activité aujourd'hui est dédiée à l'industrie des armes à feu.

Choisir la bonne solution

Expérimenté dans l'industrie de l'usinage de précision, Poulsen savait que la solution aux inefficacités de l'entreprise serait d'intégrer une machine de transfert rotatif. Après avoir reçu de nombreux devis de plusieurs fabricants de transfert rotatif, l'équipe de STE a choisi d'investir dans deux machines à mandrin d'indexage Hydromat Epic HF HS-16. « Quand il s'est agi de choisir entre les machines de transfert rotatif, nous avons opté pour Hydromat en raison de son emplacement, de son niveau de qualité et spécifiquement de son niveau de service », dit Poulsen.

Hydromat a travaillé en étroite collaboration avec les Schmid et le reste de l'équipe de STE pour fournir un système clé en main adapté à leurs besoins.

Application de la technologie sur le terrain

D'ici décembre 2021, les nouvelles machines de transfert rotatif ont été livrées à l'entreprise, et des aménagements ont été faits pour implémenter les machines sur le terrain. En comparaison avec sa connaissance existante des machines CNC, le niveau de complexité des machines Hydromat signifiait plus de pièces mobiles que l'entreprise n'en connaissait. Mais STE a simplifié l'approche pour apprendre la nouvelle technologie et a vu la machine pour ce qu'elle est — 16 broches ou 16 machines individuelles en une.

« Nous avons eu une légère courbe d'apprentissage à surmonter, mais rien de significatif que nous n'ayons pu gérer avec l'aide du support Hydromat », explique Poulsen. « Nous avons maintenant formé notre opérateur de machine et deux chefs d'équipe de nuit sur la façon de faire fonctionner la machine et d'effectuer les changements. »

L'équipe d'ingénierie a depuis appris à connaître la machine et à modifier les programmes. Elle a modifié le trajet d'outil pour éliminer les bavures et a réduit les temps de cycle.

Augmentation de la flexibilité et réduction du gaspillage

Avant la mise en œuvre des machines de transfert rotatif, STE n'avait pas la possibilité d'effectuer des changements en raison de la fiabilité de la cellule de fabrication. Leurs machines d'indexage rotatif personnalisées précédentes étaient des machines dédiées, ce qui a entraîné de nombreux problèmes de planification. Cela a causé des problèmes pour tenter de répondre aux exigences de production de chaque pièce dans les familles de pièces de chiens et de détentes.

Mais maintenant avec les nouvelles machines, les cellules de chiens et de détentes atteignent leurs objectifs de production. En fait, l'entreprise a augmenté les livraisons à temps de 85 %, réduit le taux de rebut de 98 % et réduit son arriéré précédent de 90 %.

Ce diagramme affiche les pièces d'armes à feu AR-15 fabriquées par STE. 70 % à 80 % des AR-15 aux États-Unis incluent des produits Schmid. Crédit photo : Schmid Tool and Engineering

« Avant janvier (2022), nous avons produit 40 000 unités entre les deux machines Hydromat et n'avons mis au rebut que 24 unités », dit Poulsen. « Les deux machines ont apporté de nombreuses améliorations au processus de fabrication de Schmid : temps d'arrêt minimum, qualité accrue, répétabilité, flexibilité, facilité de planification des familles de pièces et changements rapides. »

En produisant trois variations de chiens sur la machine un et quatre variations de détentes sur la machine deux, l'entreprise peut produire ces pièces rapidement et efficacement.

« Selon la complexité, nos changements varient de 30 minutes pour les changements de programme ou environ une heure pour le changement de mors de mandrin », dit Paul Calzaretta, responsable de l'ingénierie de fabrication.

Nouvelles opportunités commerciales

Maintenant que STE a augmenté sa production et sa qualité, l'entreprise s'est demandé comment elle pouvait prendre des mesures pour augmenter la reconnaissance de la marque et la fidélité à la marque en vendant des produits directement aux revendeurs et aux armureries. Ainsi, Schmid Inside est né.

Erik Poulsen, directeur des opérations, et Paul Calzaretta, responsable de l'ingénierie de fabrication, se tiennent sur la plateforme de mandrin d'indexage EPIC HF HS 16. C'est l'une des deux cellules de production de STE produisant une famille de pièces sur machines Hydromat. Crédit photo : Hydromat Inc.

Cette vitrine B2B directe et source de produits fabriqués par STE inclut sa gamme de produits Gun Nuts et d'autres produits de marque Schmid Inside disponibles en emballage en vrac et au détail.

STE a également lancé le fusil Wee1Tactical JR-15, qui est une carabine calibre .22 long rifle. Ce fusil plus petit a été créé pour développer une ligne de plates-formes de tir qui introduiront en toute sécurité les tireurs de petite stature aux sports de tir, selon l'entreprise.

L'entreprise travaille actuellement sur les petits serrages requis pour produire les pièces de chien et de détente de ce nouveau fusil sur ses machines Hydromat.

Hydromat Inc. | hydromat.com

Schmid Tool and Engineering Corp. | schmidtool.com

Crédit photo paysage : Hydromat Inc.