Exploiter les technologies avancées : comment les nouveaux outils propulsent l'excellence du lean manufacturing

Par Dan McKiernan, président de eFlex Systems

Les principes et pratiques du lean manufacturing visant à minimiser le gaspillage et maximiser la productivité façonnent le secteur manufacturier depuis des décennies.

L'objectif final nécessaire pour les fabricants est de garantir que les produits sont construits correctement, à chaque fois, même lorsque des modifications sont apportées en cours de processus.

Bien que cet objectif ne soit pas nouveau, la montée de la complexité et de la personnalisation présente une contre-pression constante contre la poussée continue pour une cohérence et une qualité améliorées.

L'urgence d'une production sans erreur devient particulièrement aiguë lorsqu'il s'agit de pièces et produits où il y a une tolérance zéro pour l'erreur : des équipements médicaux comme les incubateurs et autres produits médicaux, des équipements aérospatiaux pour un avion de passagers, ou même une petite pièce dans la boucle de la ceinture de sécurité d'une voiture.

Ces dernières années, cependant, les professionnels de la fabrication ont commencé à cristalliser un ensemble de meilleures pratiques qui, en conjonction avec une suite émergente de puissants nouveaux outils technologiques, transforment les concepts de lean manufacturing d'aspirationnels en réalisables.

Sur les sols d'usine et les environnements de production du monde entier, des changements fondamentaux commencent à remodeler ce qui est possible, et à maîtriser la complexité.

L'innovation clé : la plateforme de fabrication intégrée (MIP)

L'innovation clé est l'avènement de la plateforme de fabrication intégrée (MIP - Manufacturing Integrated Platform). Une MIP est une solution de fabrication complète qui rassemble une suite de nouvelles technologies sophistiquées dans une seule plateforme intégrée et coordonnée.

La bonne MIP offre de nouveaux niveaux de contrôle du sol d'usine, de visibilité et de prévention d'erreurs, rendant possible la gestion et la configuration faciles des environnements de fabrication, la standardisation des instructions de travail et du contrôle de processus, et la surveillance et l'application des normes de qualité.

La bonne MIP distille les principes et pratiques du lean manufacturing en un tout élégant et rationalisé, en utilisant des processus standardisés, l'intégration de systèmes, la collecte de données en temps réel, une formation et une sécurité améliorées, et des capacités renforcées de contrôle qualité et de prévention d'erreurs pour atteindre et dépasser les objectifs de qualité et de cohérence et garantir que les produits et processus sont bien faits – chaque fois.

Processus standardisés

L'avènement des instructions de travail numériques a été un développement transformateur pour la standardisation des processus de fabrication.

Les meilleures plateformes d'instructions de travail numériques offrent de nouveaux niveaux de clarté, de cohérence et de contrôle dans un package intuitif et convivial.

Les instructions de travail numériques sont essentiellement un prérequis dans la fabrication médicale complexe et d'autres secteurs où il peut y avoir des milliers de variations de produits et composants, des boucles dans les processus et des exigences d'assemblage en salle blanche.

Les solutions d'instructions de travail numériques imposent des processus standardisés avec une fonctionnalité sans défauts en avant, permettant un guidage précis étape par étape et la confirmation que chaque étape du processus a été correctement réalisée.

Les changements de processus dans certains systèmes peuvent être mis en œuvre en – littéralement – quelques secondes, avec instructions et prévention d'erreurs reflétant immédiatement ces changements sur le sol d'usine.

Les opérateurs reçoivent une notification de tout changement et peuvent confirmer leur réception et compréhension avant de procéder.

Intégration des systèmes

Parce que l'écosystème de production est devenu une série de systèmes extraordinairement complexe et interconnectée, l'intégration des systèmes est critique pour tout fabricant qui veut exploiter le potentiel du lean manufacturing des MIP d'aujourd'hui.

Les meilleures plateformes intégrées d'aujourd'hui sont conçues pour se connecter et se coordonner avec les systèmes ERP et BOM existants et les logiciels.

Dans les meilleurs exemples, les instructions de travail reflètent automatiquement les changements de modèle BOM ou de numéro de série en temps réel, présentant des instructions et protocoles de prévention d'erreurs mis à jour.

De plus, une connectivité transparente et une compatibilité avec une large gamme d'outils intelligents – visseuses et jauges, caméras, capteurs, systèmes pick-to-light et réalité augmentée – débloquent toute la puissance d'un secteur technologique de fabrication en plein essor, permettant des niveaux extraordinaires de précision et des capacités de surveillance nouvellement complètes.

Collecte de données en temps réel

Toute cette connectivité et intégration permet quelque chose d'essentiel : la collecte de données de production précises et sophistiquées.

La capacité de capturer des données de production critiques telles que les temps de cycle d'opération et de tâche en temps réel, non seulement aide à identifier les postes surchargés ou inefficaces, elle améliore considérablement le contrôle qualité.

La traçabilité des pièces, la généalogie et les logiciels de gestion de la qualité intégrés peuvent permettre, appliquer et suivre la qualité et la conformité.

Le logiciel de gestion d'images de vision capture et stocke les images de production pour référence et confirmation.

Et toutes ces informations non seulement présentent aux opérateurs un retour essentiel, elles permettent aux gestionnaires de surveiller la qualité et les tendances de production en temps réel via des tableaux de bord personnalisables en temps réel et avec une fonctionnalité de reporting intégrée puissante.

En conséquence, ils peuvent prendre des décisions opportunes et éclairées basées sur des données concrètes. Tout goulot d'étranglement ou ralentissement peut être rapidement adressé, et les processus inefficaces peuvent être rapidement reconfigurés et efficacement optimisés.

Le résultat est le genre de transparence, visibilité et contrôle qui permet un lean manufacturing suralimenté.

Formation et sécurité améliorées

La fabrication et les processus de production hautement complexes nécessitent souvent du personnel hautement qualifié pour effectuer les tâches d'assemblage.

L'un des avantages clés de la nouvelle génération de MIP est de faciliter des pratiques de formation rapides et efficaces.

Les instructions de travail numériques, souvent avec des composants de réalité augmentée, rendent le processus de formation beaucoup plus rapide et plus efficace.

Et comme tous les identifiants des opérateurs peuvent être suivis et vérifiés, les fabricants peuvent s'assurer que tout matériel ou machinerie nécessitant une formation ou une certification spécifique est limité à ceux ayant les qualifications nécessaires.

Contrôle qualité et prévention d'erreurs

La capacité de surveiller les processus et résultats de production avec une précision et une clarté en temps réel nouvelles rend possible de se rapprocher plus que jamais de l'objectif ultime des fabricants partout : des résultats sans erreur et un contrôle qualité quasi parfait.

Même face à une complexité croissante, la capacité non seulement de capturer les données de processus pour chaque étape de la construction, mais d'apporter des changements rapidement et efficacement est une amélioration qui change la donne.

Les MIP leaders offrent des fonctionnalités intégrées de gestion de la qualité et de contrôle de processus qui permettent aux fabricants de réduire l'erreur humaine, d'identifier facilement la non-conformité tout au long du processus d'assemblage, de permettre des stratégies de rebut et de réparation, et de garantir que seules de bonnes pièces sont produites.

La fonctionnalité de contrôle qualité inclut des améliorations du processus d'inspection, l'application des exigences de parcours, la prévention d'erreurs intégrée et automatisée, la protection de garantie et la personnalisation configurable.

Les meilleures plateformes comportent des champs de collecte de données de processus personnalisables intégrés, avec la possibilité de capturer les notes des opérateurs, inspections/vérifications, listes de contrôle qualité, mesures d'outillage, images caméra, et bien plus.

Ce nouveau dossier numérique permanent détaillé permet un suivi précis et une traçabilité et généalogie des pièces robustes pour imposer des constructions correctes et des normes de qualité.

Alors que les fabricants continuent de mettre à niveau leurs systèmes, d'adopter de nouvelles technologies et d'évoluer vers un paysage de fabrication numérique nouvellement transparent et agile, les possibilités s'étendent rapidement.

Les configurations complexes de produits et processus deviennent simplifiées. Des données détaillées sont collectées et exploitées. La prévention d'erreurs est améliorée. Même les opérations les plus complexes deviennent plus lean, avec des normes de qualité et des métriques de conformité dramatiquement améliorées.

Le résultat est que, même pendant une période de complexité croissante et sous les exigences les plus exigeantes pour la précision et la production de haute qualité sans erreur, l'avenir de la fabrication n'a jamais été aussi brillant – ou aussi lean.

À propos de l'auteur : Dan McKiernan a plus de 30 ans d'expérience dans la fabrication et est président d'eFlex Systems depuis 2003. Sous la direction de McKiernan, eFlex Systems a étendu ses solutions logicielles MES pour les opérations brownfield et greenfield tout en maintenant une croissance de fin d'année en fin d'année.