Comment COVID-19 a (et n'a pas) changé l'automatisation dans les plastiques
Les transformateurs de matières plastiques déjà à court de personnel en raison d'un manque de compétences béant ont été confrontés à une demande soudaine et désespérée de produits nécessaires pour répondre à l'épidémie de coronavirus. La fabrication d'urgence initiale d'articles comme les équipements de protection individuelle (EPI) s'est rapidement convertie en une relocalisation complète, alors que le public, les propriétaires de marques et les équipementiers ont reconsidéré la sagesse d'externaliser des pans entiers de produits critiques face à l'approvisionnement alimenté par la pandémie perturbations.
En plus de reconnaître l'importance de la production nationale d'articles critiques, la nouvelle poussée de relocalisation a également été alimentée par les perturbations imprévues de la chaîne d'approvisionnement au début de 2020. À cette époque, avant que le nouveau coronavirus n'atteigne les côtes américaines, les entreprises avaient un aperçu de les problèmes de livraison à venir lorsque de nombreux fournisseurs asiatiques ont fermé leurs portes alors que le virus se déchaînait localement.
Plongez dans ce maelström de courants concurrents du mouleur par injection nord-américain. Vous avez été poussé à la production d'urgence. Même avant la pandémie, vous aviez du mal à trouver du personnel; et maintenant, les exigences en matière de santé vous obligent à vous éloigner socialement des personnes que vous avez. Dans certaines parties de votre plante, cela peut être faisable; mais dans les zones particulièrement «humaines» de votre magasin comme les opérations secondaires, c'est beaucoup plus délicat. Alors que vous jonglez avec les appels Zoom avec les clients et les fournisseurs, tout en gardant un œil sur les travailleurs qui pourraient avoir besoin d'être mis en quarantaine pour une exposition au coronavirus, on vous dit que si vous pouvez retirer ces nouveaux emplois et obtenir des prix compétitifs tout en le faisant, il y a un intérêt à l'attribution permanente de ce travail dans le but de relocaliser une partie de la production. Alors, quel est votre mouvement? Pour beaucoup, il s'agissait d'ajouter plus de robots et d'automatisation.
« Vous avez des clients pour qui la pandémie les a fait prendre du recul et se rendre compte : « Vous savez quoi ? Je ferais mieux de faire quelque chose, car je ne trouve pas de personnes, ou je dois améliorer mes coûts, ou je veux améliorer ma production », déclare Raul Scheller, directeur général du fournisseur de robotique et d'automatisation Sepro North America. « L'automatisation a été accélérée à cause de la pandémie. Si vous ne l'aviez jamais envisagé auparavant, maintenant avec cette accélération, cela passe de « Peut-être que je devrais y réfléchir » à « Maintenant, je dois le faire. »"
Cet impératif d'agir a poussé de nombreuses entreprises d'automatisation, dont Wittmann Battenfeld, à enregistrer des ventes en 2020 alors que leurs clients reconsidéraient la robotique.
Face à des difficultés à trouver une main-d'œuvre qualifiée et à devoir opérer pendant COVID-19 avec un nombre réduit de travailleurs, Trademark Plastics a augmenté son utilisation de la robotique et de l'automatisation, se tournant vers Wittmann Battenfeld en 2020 .
"Beaucoup d'entreprises qui ne voulaient vraiment pas investir de grosses sommes d'argent dans l'automatisation ont définitivement commencé à investir en 2020", déclare Jason Long, directeur national des ventes pour les robots chez Wittmann Battenfeld. "Je pense que c'est la plus grande tendance que j'ai vue :à quelle vitesse elle s'est accélérée au fur et à mesure que les gens sont passés à plus d'automatisation."
L'accélération était un thème repris par de nombreux fournisseurs d'automatisation contactés par Plastics Technology . Prenez une tendance émergente, présentez les innombrables pressions de la pandémie et regardez-la décoller. "Nous avons déjà vu quelques preuves que les gens ne pouvaient pas trouver d'aide et augmentaient l'automatisation, donc je pense que cela s'est juste amplifié avec la pandémie", explique Dino Caparco, responsable de l'ingénierie pour Yushin America. « Certains clients qui effectuaient des opérations manuelles ont soudainement vu leur demande augmenter de façon exponentielle, et ils ont réalisé que : « Attendez une minute, nous n'allons pas être en mesure de recruter suffisamment de personnes pour effectuer ces opérations manuellement, nous allons donc avoir pour automatiser.'”
Les mêmes calculs sont toujours en cours dans l'ensemble de l'industrie. « Les gens se rendent compte du point de vue des ressources que l'automatisation est nécessaire », déclare Jim Healy, vice-président des ventes et du marketing pour Sepro. "Ce que la pandémie a fait, c'est simplement renforcer cela et accélérer cet objectif d'automatisation."
L'accélération n'était pas non plus un enfoncement progressif de la pédale d'accélérateur. "Ce n'était certainement pas 'C'est quelque chose; Regardons ça' ou 'J'en ai besoin dans six mois' », dit Healy. "C'était, 'Je fais-ça, j'en ai besoin-demain !' C'est ce que nous devions essayer de résoudre."
Dans le passé, lorsque le prix pouvait dicter le choix du fournisseur d'automatisation, en 2020 sous la pression du COVID-19, le délai de livraison était le facteur décisif ultime. « Nous devons être sûrs d'avoir l'inventaire, car beaucoup de ces clients nous appellent. Il est passé des achats au prix aux achats dans les délais », explique Carparco chez Yushin. « Nous voyons des clients dire : « Hé, j'en ai besoin dans un temps X », et c'est uniquement pour cela qu'ils prennent leur décision d'achat. »
Résultats records de robotique
L'expérience de Sepro et Yushin des niveaux de demande dont j'en ai besoin hier a été ressentie dans l'ensemble de l'industrie, avec le coronavirus à remercier ou à blâmer. Comme la Robotic Industries Association (RIA) a décrit la situation dans son résumé des statistiques de 2020, "Malgré la pandémie, ou peut-être à cause de celle-ci, les commandes de robots en Amérique du Nord ont augmenté de 3,5%". S'élevant dans une économie où la plupart des secteurs se sont contractés, l'automatisation en Amérique du Nord a connu une croissance qu'elle n'avait jamais connue. Pour la première fois dans l'histoire, les ventes aux entreprises non automobiles ont dépassé les livraisons liées à l'automobile. D'une année sur l'autre, les commandes dans les sciences de la vie ont augmenté de 69 %, l'alimentation et les biens de consommation ont augmenté de 56 % et les plastiques et le caoutchouc ont connu une augmentation de 51 %. Les commandes automobiles, en revanche, n'ont augmenté que de 39 % en 2020.
L'Amérique du Nord n'était pas la seule à accélérer l'automatisation. La densité moyenne de robots dans l'industrie manufacturière a atteint un nouveau record mondial de 113 unités pour 10 000 employés, selon la Fédération internationale de robotique (IFR). Par région, l'Europe de l'Ouest (225 unités) et les pays d'Europe nordique (204 unités) utilisent la production la plus automatisée, suivie de l'Amérique du Nord (153 unités) et de l'Asie du Sud-Est (119 unités). Les États-Unis se classent au 9e rang mondial parmi les pays les plus automatisés, avec Singapour, la Corée du Sud, le Japon, l'Allemagne et la Suède, faisant partie des cinq premiers.
La densité de robots a atteint de nouveaux sommets en 2020 selon la Fédération internationale de robotique.
Tous les fournisseurs de robots et d'automatismes Technologie des plastiques s'est également entretenu avec une demande démesurée reconnue en 2020. Au 1er décembre, la division américaine de Wittmann Battenfeld avait déjà battu son record annuel de ventes de robots, avec un mois avant la fin de 2020. Dans le bulletin d'information de la société, le vice-président des ventes, Sonny Morneault, a déclaré que la société pourrait atteindre les ventes de 550 robots d'ici la fin de l'année.
Sepro a connu le ralentissement spectaculaire en mars 2020 qui a été ressenti par l'ensemble de l'économie américaine, alors que des ordonnances de verrouillage ont été instituées pour « aplatir la courbe » des infections à coronavirus. Cependant, à mesure que les fermetures se sont assouplies, la demande a augmenté rapidement. «Je pense qu'il y avait un peu de malaise, d'agitation sur le marché», dit Healy; « Mais certainement au cours des six derniers mois de l'année pour nous, l'activité a été stable et en augmentation, en particulier sur le marché médical. Nous avons constaté une augmentation spectaculaire là-bas. »
« 2020 a été l'une de nos années les plus chargées ici à Yushin America », déclare Caparco. « C'était très dynamique au cours de la dernière année. Au départ, je ne pense pas que nous nous attendions vraiment à ce que notre entreprise décolle comme elle l'a fait. La pandémie a vraiment touché presque toutes les facettes de notre entreprise. »
Reshoring revitalisé
Les premières interruptions de la chaîne d'approvisionnement liées au COVID ont frappé les États-Unis bien avant que le pays n'enregistre ses premiers cas de maladie. Alors que la Chine s'est fermée en janvier 2020, de nombreux OEM se sont précipités pour se procurer de la production, revenant aux mouleurs et transformateurs nord-américains. "La relocalisation a commencé purement par nécessité dans certains cas", explique Caparco de Yushin. « Les gens disaient : « Les frontières sont fermées, nous ne pouvons donc pas nous approvisionner là où nous les avons achetés dans le passé. » Nous avons commencé à voir de nombreuses entreprises se demander comment elles peuvent s'organiser pour fabriquer à nouveau ces produits. , qu'il s'agisse d'EPI ou d'équipements de test, mais je pense qu'il y en aura beaucoup plus à l'avenir. »
Pour assurer la viabilité de ce travail à l'avenir, Scheller affirme que de nombreux clients de Sepro ont cherché à renforcer leur efficacité et à justifier le maintien du moulage aux États-Unis.
Pour répondre à la demande alimentée par une pandémie, Performance Plastics, basée à Cincinnati, a ajouté une cellule de salle blanche à parois souples avec une presse Milacron Fanuc et un robot collaboratif Yushin 0B7.
« Avec l'automatisation et les robots, vous pouvez être très rentable aux États-Unis », ajoute Scheller. « Je suis convaincu que nous verrons de plus en plus d'entreprises ramener leurs chaînes d'approvisionnement en Amérique du Nord. » Ce retour de la production était particulièrement évident dans les emballages et les produits de consommation comme les produits de nettoyage, selon Long chez Wittmann Battenfeld. "Beaucoup de ces produits n'étaient pas fabriqués en Amérique", dit-il, "donc beaucoup d'entreprises qui le fabriquaient à l'étranger ont commencé à relocaliser ce genre de produits. Les entreprises qui les fabriquaient déjà ici ont commencé à chercher comment non seulement répondre à la demande, mais aussi rester compétitives, pour s'assurer qu'une fois tout cela fait, elles peuvent continuer à arriver ici.
Concentrez-vous sur l'automatisation flexible
Compte tenu de la fluidité du marché en 2020 et de la nature en constante évolution de la vie en tant que mouleur personnalisé, de nombreuses entreprises qui ont ajouté la robotique et l'automatisation ont cherché à le faire de la manière la plus adaptable possible. L'une des clés de cela était de travailler avec des commandes qui étaient facilement reprogrammées au fur et à mesure que les travaux allaient et venaient.
« Bien que nos commandes soient très, très puissantes », déclare Healy de Sepro, « elles sont également faciles à utiliser. L'opérateur type peut gérer son chemin, en particulier avec notre assistance, si nécessaire, par téléphone ou sur site. »
Wittmann Battenfeld s'est concentré sur sa programmation Wizard, y compris un assistant vidéo présentant une liste de questions pour guider les mouleurs tout au long de la programmation. "En 10 ou 12 questions, il écrit le programme pour vous", dit Long. « Il fait toute la logique au lieu qu'un utilisateur ait à écrire ligne par ligne dans le code. Nous voyons certainement une grande poussée dans l'industrie, et à travers Wittmann, pour une programmation plus basée sur des assistants. »
Chez Yushin, Caparco affirme que l'intérêt pour les systèmes flexibles qui peuvent prendre en charge différentes tâches pour différentes séries de produits est élevé, tout comme la programmation simplifiée qui permet des changements rapides. « Il est très facile d'utiliser nos robots pour un projet d'automatisation compliqué », explique Caparco, « où vous pouvez modifier le programme d'une simple touche pour effectuer une simple application de sélection et de placement ou autre chose. Vous ne voyez plus les grands systèmes d'automatisation fixes pour exécuter un produit spécifique. Vous voyez des systèmes d'automatisation capables de s'adapter à d'autres produits avec des changements minimes ou basiques.
Télécommande requise
La pandémie n'a pas seulement accéléré l'acquisition de robots et d'automatisation, elle a également conduit les mouleurs à voir les capacités à distance sous un nouveau jour. "La technologie derrière la possibilité de regarder un programme de robot ici sans avoir à envoyer physiquement quelqu'un sur le terrain est quelque chose que nous avons vu un grand pic ces derniers temps", a déclaré Long. Pour Wittmann Battenfeld, cette capacité est disponible depuis un certain temps, mais dans le passé, les entreprises n'étaient souvent pas intéressées à autoriser un fournisseur à se connecter au réseau d'un mouleur et à se connecter à distance à un robot. « C'est le grand tournant que nous avons vu au premier semestre 2020 », dit Long, « Une entreprise qui ne nous autorisait pas – ne voulait pas aller aussi loin dans la configuration à distance de son équipement – a plongé dans : « Comment pouvons-nous faire cela et comment pouvons-nous le faire plus rapidement ?' »
La gamme de robots Success repensée de Sepro a répondu à une forte demande du marché en 2020.
Chez Sepro, ce besoin s'est manifesté dans l'utilisation de ses offres de support en direct, selon Healy. Chez Yushin, Caparco affirme que davantage de clients ont utilisé son programme Yushin University pour la formation à distance, ainsi que pour rechercher une assistance et des installations virtuelles. Pendant la pandémie, Yushin a également lancé un processus de ruissellement virtuel pour le nouvel équipement. Dans le passé, si un client le pouvait, il venait voir le nouveau système d'automatisation fonctionner avant qu'il ne soit livré. Cela est passé à une démonstration virtuelle, ce qui est pour le mieux à bien des égards. « Le client peut voir l'équipement fonctionner et nous pouvons avoir cette interaction », explique Caparco. « Même si ce n'est pas en face à face, au moins nous le faisons numériquement et c'est plus facile pour les clients. C'est quelque chose qui va rester; Je pense que nous allons en voir beaucoup plus.
Covid s'estompe, le manque de compétences persiste
Alors, que se passe-t-il lorsque l'événement du cygne noir de la pandémie s'estompe lentement à mesure que les vaccins et l'immunité collective s'installent – l'économie va-t-elle relâcher la pédale d'accélérateur qui a accéléré l'adoption de l'automatisation au cours de la dernière année ? Les changements démographiques indiquent que l'adoption accrue de l'automatisation est là pour rester. Près de 25 % de la main-d'œuvre manufacturière est âgée de 55 ans ou plus, selon un rapport du Manufacturing Institute de juillet 2019.
Cela fait partie d'un vieillissement général des États-Unis, où d'ici 2030, un Américain sur cinq aura 65 ans ou plus, et d'ici 2035, les Américains à l'âge de la retraite seront pour la première fois plus nombreux que les Américains de moins de 18 ans. Ce changement se produit déjà dans la main-d'œuvre manufacturière, où l'âge médian d'un travailleur manufacturier est passé de 40,5 en 2000 à 44,1 en 2018, par rapport à l'ensemble de la population active américaine, qui avait un âge médian de 39,3 en 2000 et de 42,2 en 2018.
"Les employeurs sont susceptibles de connaître des pénuries de main-d'œuvre et peuvent avoir du mal à recruter des employés débutants et à retenir des travailleurs talentueux", a déclaré le Manufacturing Institute dans son rapport de 2019. « Cela, à son tour, peut entraîner une augmentation des salaires et des traitements et accélérer le déploiement de technologies telles que la robotique et l'intelligence artificielle pour augmenter la productivité des travailleurs. »
Cette expérience de pénurie de main-d'œuvre a été reprise par les fournisseurs d'automatisation des plastiques, qui ont aidé les transformateurs à relever le défi permanent. « Notre industrie avait déjà une main-d'œuvre limitée; il a toujours été difficile de trouver des gens », déclare Long de Wittmann Battenfeld. "Alors maintenant, vous voyez même vos processeurs d'équipe "A" et "B" - vos bons gars - étirés très minces, alors ils recherchent beaucoup plus d'aide. "
Cette aide n'est pas de remplacer ou d'éliminer un travailleur humain. "Ce n'est pas vraiment essayer d'empêcher les gens de travailler", dit Long, "c'est juste que la fabrication manque toujours de gens", une situation aggravée par COVID-19. « Nous voyons beaucoup d'entreprises qui cherchent à introduire des robots et l'automatisation juste pour faire avancer les choses qui n'ont pas besoin d'une personne pratique pour les faire. » Cela s'est manifesté avec les systèmes pour des tâches telles que la vérification ou l'étiquetage des pièces, selon Long.
« Nos clients essaient-ils d'en faire plus ? Certainement », dit Healy de Sepro. « En ayant simplement la capacité de retirer autant de temps que possible à l'opérateur de la presse, les clients essaient d'y parvenir. »
Cet effort est renforcé par ce qui est devenu une conversation courante pour Healy. « Il ne se passe pas un jour sans que je n’aie appelé un client et qu’il sorte très rapidement de sa bouche :‘Je ne trouve personne.’ Vous l’entendez partout. Peu importe la partie géographique du pays dans laquelle vous vous trouvez ou le secteur dans lequel vous vous trouvez, c'est un problème permanent, qui se prête simplement à l'automatisation. »
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