Moulage par injection en Californie : stratégies éprouvées pour le succès

Performance Engineered Products Inc. (PEP) n'a qu'à regarder en haut et en bas de sa rue à Pomona, Californie, pour saisir les défis inhérents à la gestion d'une installation de fabrication dans l'État Doré. Autrefois foyer de six entreprises de moulage par injection, PEP est la dernière debout sur ce tronçon particulier de Pomona Boulevard. Située à la lisière de l'Inland Empire, cette ancienne zone chaude de fabrication a vu son influence en moulage par injection se flétrir sous les coûts plus élevés de l'État pour le terrain, la main-d'œuvre et les services publics, ainsi qu'un fardeau réglementaire plus lourd.

Les opérations de PEP sont divisées entre ce site à Pomona, avec 33 presses à injection, dont trois presses verticales, allant de 33 à 500 tonnes de force de fermeture, et une opération de 10 machines à 15 miles de là à Riverside avec des presses plus grandes allant de 600 à 850 tonnes. Certifiée ISO 9001, 13485 et AS9100D, PEP génère 45 % de son business du secteur aérospatial — un marché qui implique de faire tourner des matériaux haut de gamme, incluant environ 3 000 à 4 000 livres d'Ultem polyetherimide (PEI) chaque mois.

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Pour Chirag Thummar, VP des opérations de PEP, le coût élevé de ces résines haute température et les défis inhérents de la Californie rendent la rebut inacceptable d'un point de vue business bottom-line.

Recruté par PEP en 2020 comme ingénieur design, Thummar s'éloignait du bureau pour des incursions régulières sur le shop floor. Lors de ces visites, il n'aimait pas toujours ce qu'il voyait. « Je découvrais où les gens perdaient du temps, attendaient », dit Thummar. « Par exemple, un technicien moulait une pièce échantillon, mais attendait presque deux ou trois heures pour que la qualité donne son approbation. »

Au fil du temps, Thummar a été promu, d'abord au poste de general manager puis à son rôle actuel de VP des opérations. Dans cette position, il a partagé avec la direction de PEP des exemples de « temps perdu » et a reçu carte blanche pour implémenter des changements ciblant l'inefficacité.

Commencer par les démarrages

Les observations terrain de Thummar et des opérateurs de PEP ont rapidement identifié un coupable pour le temps gaspillé : les démarrages. En plus du décalage susmentionné entre production et qualité sur l'inspection de première pièce, PEP a isolé des problèmes de préparation et de disponibilité des matériaux.

« On a calculé une partie du rebut de démarrage, et identifié que la plupart du temps le matériau n'était pas prêt », dit Thummar. Le matériau sous-préparé nécessitait du purging, qui consommait temps et argent. « Pour nos machines 400 et 500 tonnes avec gros cylindres, chaque fois qu'on purge tout le cylindre, on perd genre trois ou quatre livres de matière. » Souvent ces « galettes de purge » de trois-quatre livres n'étaient pas des résines commodité mais des résines d'ingénierie à prix élevé.

À partir de l'été 2025, PEP a commencé à mesurer le taux d'humidité dans les matériaux avant de les lancer pour adresser ce gaspillage.

« On a décidé d'implémenter plus de discipline de séchage pour que tout technicien ou ingénieur processus démarrant la machine doive vérifier l'humidité d'abord », explique Thummar. « Après la vérification d'humidité, ils soumettent à la qualité ; la qualité approuve l'humidité ; et ensuite ils autorisent les techniciens à démarrer la machine et faire quelques échantillons de démarrage. »

Maintenant PEP teste l'humidité de toutes les résines avant démarrage, avec des vérifications horaires sur les pièces. En plus, chaque presse a un sécheur dédié apparié à la machine basé sur sa capacité et la capacité de la presse. Allant de l'avant, l'entreprise ajoutera plus de transparence et capacités de traçabilité, avec l'introduction de codes-barres sur les sécheurs et ordres de travail pour visibilité sur la préparation matière dans chaque processus et job run.

PEP maintient environ 1 500 moules actifs.

Depuis l'implémentation de ces changements, Thummar dit que PEP a réduit de moitié le temps de démarrage et le rebut, avec une réduction des rejets de pièces clients et crédits subséquents d'un tiers. « Le mois dernier, on n'a eu aucun rejet de nos clients », dit Thummar. « On dirait que ce qu'on fait marche ; cependant, on a encore besoin d'améliorer les petites choses. »

Paie punitive

Un des défis spécifiques à la Californie qui a rendu les mouleurs rares dans la rue de PEP était les coûts de main-d'œuvre. Selon l'Economic Policy Institute basé sur données 2024, le taux horaire moyen en Californie — 39,50 $ — était le quatrième plus haut aux USA, ne devançant que Washington D.C., Massachusetts et l'État de Washington, avec la moyenne US globale à 35,06 $. (Le 26,60 $ du Mississippi était le plus bas).

Pour la plupart des mouleurs, la paie représente 25-30 % de leurs frais généraux, note Thummar. PEP, cependant, dépensait jusqu'à 40 % en paie via staffing agence intérim et employés directs.

« Certains temps de démarrage étaient presque quatre heures, avec des gens assis à attendre pour une grande partie », dit Thummar. « On utilise maintenant nos gens plus efficacement, et on a pu réduire l'effectif d'environ 15 %. »

Production diversifiée

PEP a environ 1 500 moules actifs et 400 clients, selon Thummar. Quand Plastics Technology a visité, les machines exécutaient des commandes aérospatiales, automobiles et médicales, entre autres. Pièces incluaient : clapet anti-retour et composant structurel de siège de toile d'avion de ligne commercial ; système d'admission d'air et partie d'un système carburant pour clients auto ; boîtier pilulier avec charnière vivante et loquet pour client médical ; casque pompier en PC/PET ; et composant pour emballage semi-conducteur.

La production tourne sur un horaire 24/5 avec 75 employés totaux à Pomona et huit autres en production à l'usine de Riverside. En plus d'Ultem, PEP traite d'autres matériaux haute température, incluant polyether ether ketone (PEEK) et polysulfone (PSU), parmi environ 200 résines différentes.

L'installation de Pomona inclut une salle d'outillage complète avec la capacité de faire des changements d'ingénierie en interne, ainsi que construire certains inserts petits et moules complets — 35 seront construits en 2026.

En termes d'opérations secondaires, PEP a une zone d'assemblage avec collage époxy, soudure ultrasonique et insertion par chauffage. Beaucoup de ses pièces requièrent de l'usinage post-moulage, que PEP gère en interne.

Pour booster davantage l'efficacité, l'entreprise créera des cellules combinant une presse et une machine CNC dans un espace partagé. Depuis que Thummar a rejoint, PEP investit dans de nouvelles presses pour renouveler les presses vieillissantes de sa flotte. Pomona ajoutera quatre à cinq machines en 2026, incluant une 110, 250 et 300 tonnes, avec plans d'installer une presse 1 000 tonnes à Riverside. Du côté qualité, PEP a des capacités internes pour tests pression, fuite, eau et vide.

Au-delà du médical

Alors que une grande partie de la Californie est submergée d'offre pour l'industrie santé, et que PEP est exposant de longue date au salon médical MD&M d'Anaheim, ce segment n'a jamais été une source de business disproportionnée pour l'entreprise, malgré sa certification ISO 13485. « On a encore quelques leads médicaux, et on est très honnêtes avec nos nouveaux clients », dit Thummar. « On n'a pas de salle blanche ; on ne fait pas les produits stérilisés. » PEP a trouvé le gros de son business à travers une sélection diversifiée d'autres marchés.

« Nos 15 gros clients sont dans une variété d'industries », dit Thummar, notant que les comptes auto et aéro ont grandi jusqu'à 30 % an sur an. « On a réalisé, ce sont les marchés sur lesquels on doit se focus : électronique, aérospatial, auto OEM et quelques gros produits grand public. » Beaucoup de ces clients « gros 15 » sont des entreprises Fortune 500, avec PEP comptant des compagnies comme Airbus, Boeing, Chrysler, Nissan, Samsung, Disney et Texas Instruments comme clients.

Au salon MD&M tenu en février, PEP a vu beaucoup de trafic de stand sous forme de business boomerang avec d'anciens clients unique cherchant à réengager avec PEP. « On a vu des clients pour qui PEP moulait il y a presque 10 ans », dit Thummar. « Ces clients sont revenus à notre stand et ont dit qu'ils veulent ramener leur moule chez nous. Près de chez moi, je vois tant de moulages qui ferment parce que c'est si cher ici en Californie. »

Ces dépenses accrues rendent le rebut doublement coûteux et ajoutent à l'attrait d'une entreprise comme PEP avec de fortes capacités de traitement. Plusieurs leads du salon impliquaient le transfert d'un moule. « On aime bien faire les moules transférés », dit Thummar. « PEP a une très bonne force d'ingénierie, et nos techniciens et ingénieurs processus sont très bons. »

Un récent moule transféré était le casque pompier susmentionné, qui connaissait des taux de rebut jusqu'à 25 % chez son mouleur précédent. Thummar dit que PEP a dédié une machine au moule pour l'aider à déterminer le meilleur processus, ce qui a finalement impliqué la personnalisation d'une buse spécifique au job. « Maintenant ça tourne très smooth », dit Thummar. « Le client reçoit ses pièces, et ils recommandent notre facility à d'autres. »