Moulage par injection en Californie :des stratégies éprouvées pour réussir

Performance Engineered Products Inc. (PEP) n'a qu'à parcourir ses rues de Pomona, en Californie, pour comprendre les défis inhérents à la gestion d'une usine de fabrication dans le Golden State. Autrefois abritant six entreprises de moulage par injection, PEP est la dernière implantée sur ce tronçon particulier du boulevard Pomona. Situé à la frontière de l'Inland Empire, cet ancien foyer de fabrication a vu son influence dans le domaine du moulage par injection s'estomper en raison des coûts plus élevés de l'État pour les terrains, la main-d'œuvre et les services publics, ainsi que du fardeau réglementaire plus lourd.

Les activités de PEP sont réparties entre ce site de Pomona, avec 33 presses à injecter, dont trois presses verticales, d'une force de serrage allant de 33 à 500 tonnes, et un site de 10 machines situé à 15 miles à Riverside, avec des presses plus grandes allant de 600 à 850 tonnages. Certifiée ISO 9001, 13485 et AS9100D, PEP réalise 45 % de son activité grâce à secteur aérospatial :un marché qui implique l'utilisation de matériaux haut de gamme, dont environ 3 000 à 4 000 livres de polyétherimide Ultem (PEI), chaque mois.

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PEP a lancé un programme de mise à jour de son parc de moulage par injection, qui comprend des presses verticales et horizontales. Source :(tous) les produits d'ingénierie performants

Pour Chirag Thummar, vice-président des opérations de PEP, les coûts élevés de ces résines à haute température et les défis inhérents à la Californie rendent les déchets inacceptables d'un point de vue commercial.

Embauché par PEP en 2020 en tant qu'ingénieur d'études, Thummar s'éloignait du front office pour des incursions régulières dans l'atelier. Lors de ces visites, il n’aimait pas toujours ce qu’il voyait. «Je découvrirais où les gens manquent de temps et attendent», dit Thummar. "Par exemple, un technicien moulait un échantillon de pièce, mais il attendait près de deux ou trois heures pour que la qualité donne son approbation."

Au fil du temps, Thummar a été promu, d’abord au poste de directeur général, puis à son rôle actuel de vice-président des opérations. À ce poste, il a partagé avec les propriétaires du PEP des exemples de « temps manquant » et a eu carte blanche pour mettre en œuvre des changements ciblant l'inefficacité.

Commencer par les startups

Les observations sur le terrain des opérateurs de Thummar et de PEP ont rapidement identifié un responsable de la perte de temps :les startups. En plus du décalage susmentionné entre la production et la qualité lors de l'inspection de première pièce, le PEP a isolé des problèmes liés à la préparation et à l'état de préparation des matériaux.

"Nous avons calculé une partie des rebuts de démarrage et identifié que la plupart du temps, le matériel n'était pas prêt", explique Thummar. Le matériel sous-préparé nécessitait une purge, ce qui consommait du temps et de l’argent. « Pour nos machines de 400 et 500 tonnes équipées de barils plus gros, chaque fois que vous purgez tout le baril, vous perdez environ trois ou quatre livres de matériau. » Très souvent, les « galettes de purge » de trois ou quatre livres qui en résultaient n'étaient pas des résines de base mais des résines techniques très coûteuses.

Composants utilisés dans les emballages de semi-conducteurs moulés dans la petite zone de presse de moulage de PEP. 

À partir de l'été 2025, PEP a commencé à mesurer la teneur en humidité des matériaux avant de les utiliser pour traiter ces déchets.

« Nous avons décidé de mettre en œuvre davantage de discipline de séchage afin que tout technicien ou ingénieur de procédés démarrant la machine doive d'abord vérifier l'humidité », explique Thummar. "Après le contrôle de l'humidité, ils se soumettent à la qualité ; la qualité approuve l'humidité ; puis ils permettent aux techniciens de démarrer la machine et de faire quelques échantillons de démarrage."

Désormais, le PEP teste toute l'humidité de la résine avant le démarrage, avec des contrôles horaires des pièces. De plus, chaque presse dispose d'un séchoir dédié couplé à la machine en fonction de sa capacité et de la capacité de la machine de moulage. À l'avenir, l'entreprise ajoutera une plus grande transparence et des capacités de suivi, avec l'introduction de codes-barres dans les séchoirs et les ordres de travail pour une visibilité sur la préparation des matériaux dans chaque processus et exécution de travail.

PEP gère environ 1 500 outils actifs. 

Depuis la mise en œuvre de ces changements, Thummar affirme que PEP a réduit de moitié le temps de démarrage et les rebuts, avec une réduction d'un tiers des pièces rejetées par les clients et des crédits ultérieurs. "Le mois dernier, nous n'avons reçu aucun refus de la part de nos clients", déclare Thummar. "Il semble que ce que nous faisons fonctionne ; cependant, nous devons encore améliorer les petites choses."

Punir la paie 

L’un des défis spécifiques à la Californie qui a rendu les mouleurs rares dans les rues de PEP était le coût de la main-d’œuvre. Selon l’Economic Policy Institute, sur la base de données de 2024, le taux de salaire horaire moyen de la Californie – 39,50 $ – était le quatrième plus élevé des États-Unis, derrière Washington D.C., le Massachusetts et l’État de Washington, avec une moyenne globale de 35,06 $. (Le montant de 26,60 $ du Mississippi était le plus bas).

Pour la plupart des mouleurs, la masse salariale représente 25 à 30 % de leurs frais généraux, note Thummar. Cependant, PEP dépensait jusqu'à 40 % en masse salariale via le recrutement d'agences d'intérim et d'employés directs.

Un employé du PEP sort de l'étage de moulage principal. PEP a mis l'accent sur l'efficacité pour maximiser la productivité des employés. 

"Certains temps de démarrage duraient près de quatre heures, avec des gens assis et attendant beaucoup de choses", explique Thummar. "Nous utilisons désormais nos collaborateurs plus efficacement et nous avons pu réduire nos effectifs de près de 15 %."

Production diversifiée

PEP compte environ 1 500 outils actifs et 400 clients, selon Thummar. Quand la technologie des matières plastiques visitées, les machines exécutaient, entre autres, des commandes dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile et du médical. Les pièces comprenaient un clapet anti-retour unidirectionnel et le composant structurel du siège de toilette d'un avion de ligne commercial ; un système d'admission d'air et une partie d'un système de carburant pour les clients automobiles ; un étui d'emballage de pilules doté d'une charnière mobile et d'un loquet pour un client médical ; un casque de pompier de PC/PET; et un composant pour l'emballage des semi-conducteurs.

La production fonctionne 24 heures sur 24, 5 jours sur 7, avec 75 employés au total à Pomona et huit autres personnes en production à l'usine de Riverside. En plus de l'Ultem, PEP traite d'autres matériaux à haute température, notamment le polyéther éther cétone (PEEK) et le polysulfone (PSU), parmi environ 200 résines différentes.

L'usine de Pomona comprend une salle d'outillage complète avec la possibilité d'apporter des modifications techniques en interne, ainsi que de fabriquer de petits inserts et des outils complets ; elle en construira 35 en 2026.

PEP exploite 33 machines de moulage par injection à Pomona, avec une force de serrage allant de 33 à 500 tonnes. 

Côté opérations secondaires, PEP dispose d'une zone d'assemblage avec collage époxy, soudure sonique et insertion de piquets thermiques. Beaucoup de ses pièces nécessitent un usinage post-moulage, que PEP gère en interne.

Pour accroître encore l'efficacité, l'entreprise créera des cellules comprenant une presse et une machine CNC dans un espace partagé. Depuis que Thummar a rejoint l'entreprise, PEP a investi dans de nouvelles machines de moulage pour remplacer les presses vieillissantes de son parc. Pomona ajoutera quatre à cinq machines en 2026, dont une de 110, 250 et 300 tonnes, et prévoit d'installer une presse de 1 000 tonnes à Riverside. Du point de vue de la qualité, PEP dispose de capacités internes pour les tests de pression, de fuite, d'eau et de vide.

Aller au-delà du médical

Alors qu'une grande partie de la Californie regorge d'approvisionnement pour le secteur de la santé et que PEP est un exposant de longue date au salon médical MD&M à Anaheim, ce segment n'a jamais été une source d'affaires démesurée pour l'entreprise, malgré sa certification ISO 13485. « Nous recevons encore des pistes médicales et nous sommes très honnêtes avec nos nouveaux clients », déclare Thummar. "Nous n'avons pas de salle blanche, nous ne fabriquons pas de produits stérilisés." PEP a réalisé l'essentiel de son activité sur une sélection diversifiée d'autres marchés.

"Nos 15 gros clients appartiennent à divers secteurs", explique Thummar, soulignant que les comptes de l'automobile et de l'aérospatiale ont augmenté jusqu'à 30 % d'une année sur l'autre. "Nous avons réalisé que ce sont les marchés sur lesquels nous devons nous concentrer :l'électronique, l'aérospatiale, les équipementiers automobiles et certains grands produits de consommation." Beaucoup de ces « 15 grands » clients sont des entreprises Fortune 500, le PEP comptant parmi ses clients des sociétés comme Airbus, Boeing, Chrysler, Nissan, Samsung, Disney et Texas Instruments.

La salle d'outils entièrement fonctionnelle de PEP donne au mouleur la possibilité d'apporter des modifications techniques et de créer des outils en interne. 

Lors du salon MD&M qui s'est tenu en février, PEP a constaté une forte fréquentation des stands sous la forme d'affaires boomerang avec des clients ponctuels cherchant à interagir à nouveau avec PEP. «Nous avons vu des clients pour lesquels PEP moulait il y a près de 10 ans», explique Thummar. "Ces clients sont revenus à notre stand et ont dit qu'ils voulaient nous rapporter leur moule. Près de chez moi, je vois que de nombreux ateliers de moulage ferment parce que c'est trop cher ici en Californie."

Ces dépenses accrues rendent les déchets doublement coûteux et ajoutent à l’attrait d’une entreprise comme PEP dotée de fortes capacités de traitement. Plusieurs pistes de l’émission impliquaient le transfert d’un moule. «Nous aimons beaucoup réaliser des moules de transfert», explique Thummar. "PEP a une très bonne force d'ingénierie, et nos techniciens et ingénieurs de processus sont très bons."

Un outil de transfert récent était le casque de pompier susmentionné, qui avait connu des taux de rebut allant jusqu'à 25 % chez son ancien mouleur. Thummar explique que PEP a dédié une machine au moule pour l'aider à déterminer le meilleur processus, ce qui impliquait finalement de personnaliser une buse spécifique au travail. «Maintenant, tout se passe très bien», déclare Thummar. "Le client reçoit ses pièces et recommande notre installation à d'autres."