FMS avancé : fournir des processus stables et prévisibles pour les ateliers à faible volume, haut mélange

Qu'y a-t-il dans un nom ? Dans certains cas, beaucoup. « C'est dans notre ADN de vivre selon notre nom », a dit Scott Shortess, PDG de Advanced Machining & Fabricating et Advanced Plastics à Owasso, Oklahoma. Cependant, ils sont connus simplement sous le nom « Advanced ». Le père de Shortess, Steve Shortess, a créé l'entreprise en 1979 en tant que producteur de composants pour l'industrie pétrolière et gazière – depuis son garage avec seulement un camion et 5 000 $ d'inventaire. Il a choisi le nom Advanced pour une raison spécifique : il serait listé avant sa concurrence dans les « Pages Jaunes » de l'annuaire. Au fil de ses 40 ans de succès, le nom « Advanced » est vraiment devenu une philosophie et un objectif, tissé dans chaque brin de l'ADN de l'entreprise.

Par exemple, Advanced a toujours lutté pour suivre le rythme de la technologie de fabrication en évolution rapide, et le résultat est une entreprise qui a explosé d'un petit fournisseur de matières premières à un partenaire de chaîne d'approvisionnement de niveau 1 pour les OEM dans l'aérospatiale, la défense, l'énergie, et le pétrole et gaz. « Mon père aimait les nouvelles technologies. Il était toujours cette première personne à avoir un téléphone de voiture, un détecteur de radar, ou un ordinateur portable », a dit Shortess. « Il était constamment à l'affût des technologies émergentes. »

Cette dévotion au progrès, couplée aux booms dans les industries aérospatiale et pétrolière et gazière, a transformé Advanced en une centrale du Sud-Ouest. Ses clients ont commencé à demander de plus en plus des composants complexes plutôt que simples. Bientôt, le petit atelier de garage a eu besoin et a acheté des machines plus sophistiquées pour fonctionner à côté de son équipement manuel. Shortess a embauché du personnel supplémentaire pour suivre la demande des clients. Aujourd'hui, Advanced emploie 35 personnes, même après une reconfiguration pendant la pandémie de coronavirus qui a appelé à une légère diminution de l'effectif.

La fierté de l'atelier d'Advanced est actuellement sa section d'usinage 5 axes, et son phare est un système de fabrication flexible (FMS) Fastems comportant 36 palettes connectées à deux Okuma MU 5000. Dans cette zone se trouvent également trois machines autonomes Okuma M460-5AX. L'ensemble de la zone est dédiée à l'usinage 5 axes de métaux durs, principalement des pièces aérospatiales. La plupart des jours, la section tourne de l'aérospatiale grade titane tel que 6AL4V pour créer des pièces telles que des composants de nacelle et de inverseur de poussée.

Scott Shortess est ferme dans son dévouement à l'efficacité et partage l'appréciation de son père pour la technologie avancée. C'est pourquoi il a pris la décision de s'appuyer davantage sur l'automatisation. Au cours de la dernière décennie, lui et son équipe ont commencé à mesurer l'utilisation des broches. « Nous avons commencé avec une méthodologie très rudimentaire de mesure », a-t-il expliqué. « Quelqu'un prenait une photo sur smartphone des diagnostics de chaque équipement, puis ils retournaient à leur bureau pour calculer le temps et la productivité à partir de ces graphiques. » L'équipe de l'atelier a analysé combien de temps chaque machine était en cycle et combien de temps chacune restait inutilisée. « Nous avons commencé à voir ces chiffres, et nous avons réalisé à quel point nos broches étaient sous-utilisées. » Alors Shortess a contacté Risto Niemi, directeur de domaine d'activité chez Fastems, le développeur de solutions d'automatisation.

Niemi a visité Advanced pour présenter des solutions pour le logiciel de gestion de fabrication (MMS), les systèmes d'automatisation, les services de cycle de vie, et la fabrication numérique. « Il a vraiment élargi nos esprits à toutes les possibilités de l'automatisation », a dit Shortess. « Nous avons dépensé des dizaines de milliers de dollars en voyages, salons, regardé de nouvelles technologies, et nous n'avons jamais marqué un coup de circuit avant cette rencontre, avec le soutien continu et les connaissances qu'il et l'équipe Fastems fournissent. »

Advanced a fait installer le Fastems RoboFMS ONE (FMS - Système de Fabrication Flexible) en juin 2019. Le RoboFMS ONE, qui vient avec MMS pour gérer la planification et l'exécution de la production, automatise les machines Okuma 5 axes et a drastiquement réduit le temps de configuration. Shortess a dit que le RoboFMS ONE et le MMS ont eu « un impact énorme sur les efficacités telles que le rendement du premier passage, l'utilisation des broches et l'augmentation de la capacité, tout en augmentant la réputation de l'entreprise pour produire des produits et services de qualité. »

Il a expliqué que le MMS prédictif et le système d'automatisation de palettes est la solution la plus efficace pour une entreprise comme Advanced, car c'est un atelier à haut mélange, faible volume. Les clients d'Advanced ont besoin d'une à cinq pièces à la fois, pas de milliers. « La flexibilité du système est l'un de ses meilleurs attributs pour nous, parce que nous sommes un fabricant sous contrat. Nous construisons à la demande par opposition à la construction pour stock. Nous pouvons télécharger les données ERP et laisser le système tout planifier, et il nous dira quelles ressources sont requises », a dit Shortess.

Dans un atelier avec de nombreux changements de série, le moyen le plus simple d'économiser du temps et de l'argent est de réduire le temps de configuration. Shortess s'est souvenu d'une pièce complexe d'assemblage de charnière aérospatiale en titane qui était auparavant exécutée sur des machines autonomes traditionnelles. Cette pièce particulière prenait deux heures rien qu'en temps de configuration, même plus que le temps de cycle de la pièce d'une heure et 40 minutes. « Nous l'avons remise en développement de nouveau produit avec notre nouveau système, et notre temps de configuration est passé de ces deux heures à vraiment rien – zéro – parce qu'elle est toujours dans le système Fastems », a dit Shortess. « Nous avons gagné ce temps de changement de série, et cela aide à augmenter l'utilisation des broches. » Advanced fonctionne actuellement en semi sans lumière, et la fabrication sans lumière complète est l'objectif ultime.

Le nouveau système aide à développer les processus en amont avant même que les travaux ne commencent. Advanced l'utilise pour suivre l'usure des outils et pour profiter de tout ce qui peut être enregistré. « Nous le faisons tourner en mode automatique, pas manuel. Nous le laissons faire ce pour quoi nous l'avons payé », a expliqué Shortess. « Nous ne pouvons pas traiter la quantité de données que le MMS peut traiter. Le système regarde les données d'outils, le temps de cycle, tout pour prédire ce dont il a besoin. Maintenant, nous parlons de processus stables et prévisibles. Si les gens n'investissent pas dans ce type de technologie dans la fabrication, ils ne font que prendre du retard, à mon avis. »

Advanced prévoit de s'étendre dans une autre installation dans les prochaines années. Cette nouvelle installation aura un FMS Fastems supplémentaire avec encore plus de processus, tels que le Fastems Gantry Tool Storage (GTS), l'ébavurage robotique, et la métrologie avancée. Le système GTS utilise des robots portiques voyageurs pour stocker et livrer jusqu'à 4 000 outils de coupe vers et depuis les machines individuelles, minimisant le besoin d'un opérateur pendant la configuration. « Je ne pense pas que nous pourrions atteindre des chiffres d'utilisation de broches de classe mondiale sans un GTS. C'est le cœur de tout. Vous mariez un système FMS avec un système GTS, et vous pouvez vraiment produire des pièces », a dit Shortess. « Avec notre nouvelle technologie d'automatisation et notre direction chez Advanced, nous vivons définitivement à la hauteur de notre nom. »

Pour plus d'informations sur Advanced Machining & Fabricating / Advanced Plastics, visitez www.advcosinc.com ou appelez le 918-664-5410. Pour plus d'informations sur Fastems LLC, visitez www.fastems.com ou appelez le 513-779-4614.