Les caractéristiques clés d'un atelier d'usinage d'excellence : enseignements de l'enquête 2017

Nous analysons les données de l'enquête « Top Shop » 2017 pour identifier les éléments clés et les facteurs de distinction. Quels sont leurs investissements en outillage et machines — et lesquels utilisent-ils ? Comment forment-ils et partagent-ils la valeur avec leurs employés ? Découvrez-le.

Chaque année, des centaines de fabricants répondent à l'enquête complète « Top Shop » du magazine Modern Machine Shop, couvrant les technologies, processus et stratégies déployés sur le terrain et au bureau. Selon le résumé exécutif 2017, les réponses de 356 ateliers de toutes tailles ont été intégrées à la base de données de cette année.

Sur la base des réponses, les rédacteurs du magazine sélectionnent ensuite le groupe des 20 % d'ateliers les plus performants afin d'identifier leurs pratiques d'excellence au niveau du terrain, leurs indicateurs opérationnels et leurs stratégies commerciales. Les propriétaires et dirigeants d'ateliers peuvent utiliser ces données pour benchmarker leur propre entreprise, la comparant aux meilleures de leur secteur afin de planifier des améliorations.

Qu'est-ce qui définit vraiment un Top Shop ?

Quelles sont les meilleures pratiques que les fabricants peuvent adopter pour devenir un Top Shop dans leur industrie ? De l'adoption de logiciels ERP (Enterprise Resource Planning) aux KPI tels que des délais de 20 jours, les fabricants d'élite n'adoptent pas seulement la technologie et les principes du lean manufacturing, ils les mettent en pratique au quotidien pour améliorer leurs résultats. Par exemple, les Top Shops ont déclaré utiliser des logiciels ERP ou MRP (Material Requirements Planning) 11 % de plus que les autres ateliers (83 % contre 72 %). De nombreux répondants ont affirmé que l'implémentation de l'ERP était la stratégie la plus influente pour leur succès commercial.

Une fois configuré, ce logiciel offre une visibilité sur les travaux les plus rentables — et sur les changements qui seraient les plus bénéfiques. Sa nature entièrement interactive permet aux superviseurs d'accéder aux informations commerciales tout en parcourant l'atelier, et d'apporter les modifications nécessaires directement depuis des tablettes portables. Chris Orlowski, directeur général de XL Machine Company, lauréat du programme Top Shop Honors, a déclaré que le logiciel ERP JobBOSS aide l'entreprise à s'assurer que les bonnes personnes travaillent sur les bonnes pièces, sur la bonne machine, au bon moment.

« Le logiciel JobBOSS nous a aidés à estimer nos coûts de production, et nous permettra de mettre en œuvre l'automatisation de l'atelier très prochainement », a déclaré Orlowski.

Les grandes tendances des Top Shops

Les résultats de l'enquête Top Shop fournissent des informations sur les grandes tendances du secteur manufacturier. Par exemple, l'industrie aérospatiale était le secteur principal servi par les Top Shops de cette année à 56 %, suivie par la fabrication de machines/équipements (53 %) et l'automobile (45 %).

L'utilisation d'imprimantes 3D et de fabrication additive a augmenté de manière significative chez les Top Shops — passant de 19 % à 37 % en un an. En plus d'imprimer des pièces en plastique sur des imprimantes de bureau, 17 % des Top Shops utilisaient cet équipement pour imprimer de l'outillage et des montages pour les clients, tandis que 74 % imprimaient de l'outillage et des montages en interne.

Une autre tendance révélée par l'enquête est l'orientation vers l'usinage de faible volume et de haute complexité, comme en témoignent les tailles de lots médianes relativement petites tant pour les Top Shops que pour les autres ateliers (95 et 50 respectivement).

Quelles sont les meilleures pratiques en technologie d'usinage ?

Un atelier d'usinage d'excellence nécessite un équipement d'usinage de premier ordre. Cela inclut des tours CNC suisses multifonctions offrant à la fois le tournage et le fraisage, leur permettant d'usiner une pièce complexe en un seul serrage — réduisant les erreurs de mise en place et le temps de réalisation. En 2016, seulement 19 % des Top Shops utilisaient ces tours, mais ce chiffre a doublé pour atteindre 32 % en 2017.

Plus de la moitié des Top Shops (55 %) emploient des centres d'usinage horizontaux (HMC) à double palette, permettant de préparer un travail pendant qu'un autre est en cours d'usinage. Les Top Shops sont plus enclins que les autres ateliers à utiliser l'usinage 4 et 5 axes, que ce soit pour le contourage ou le positionnement. Les machines à électroérosion (fil ou enfonçage) — utilisées pour des pièces uniques qui ne peuvent être fabriquées autrement — sont employées par 38 % des Top Shops contre seulement 27 % des autres ateliers.

Vous travaillez encore avec seulement trois axes ? Il est peut-être temps de passer à l'usinage 5 axes.

D'autres technologies de fabrication avancées privilégiées par les Top Shops incluent l'usinage sans surveillance (lights-out), le montage multi-pièces et l'usinage à grande vitesse.

Quelles sont les meilleures pratiques sur le terrain des Top Shops ?

Tout le meilleur équipement ne peut compenser de mauvaises pratiques au terrain, avec du temps et des matériaux gaspillés, des reprises de produits et des flux de travail entravés.

Les Top Shops obtiennent systématiquement de meilleurs scores sur l'utilisation de processus d'amélioration du terrain, en employant des méthodologies telles que Six Sigma, Kaizen et Kanban. Deux fois plus de Top Shops que d'autres ateliers utilisent le SMED (Single Minute Exchange of Dies), qui réduit considérablement les temps de changement d'outillage.

Les Top Shops sont également plus enclins à utiliser la robotique et l'automatisation pour accélérer les flux de travail. L'automatisation peut être aussi simple qu'un pré-régleur d'outil, un tire-barre ou un chargeur de barres, ou aussi complexe qu'un système de fabrication flexible. Un nombre significatif de Top Shops utilisent des robots pour charger et décharger les pièces des machines — 26 %, contre seulement 18 % des autres ateliers.

Ces pratiques d'excellence au terrain contribuent à des KPI de performance supérieure, notamment un délai de commande médian de 20 jours, contre 25 jours pour les autres ateliers. Leur taux de livraison à temps moyen est de 95 % contre 90 %.

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Quelles sont les meilleures stratégies commerciales des Top Shops ?

Les Top Shops dépensent deux à trois fois plus en coûts salariaux et en matériaux et composants. Ils dépensent plus du double que les autres ateliers en investissements : 388 500 $ contre 150 000 $, et de manière similaire en outillage (95 000 $ contre 40 000 $).

Leur chiffre d'affaires médian par machine était de 300 000 $ contre 160 000 $ pour les autres ateliers. Malgré des dépenses d'investissement plus élevées (5,0 % contre 1,6 %), les Top Shops ont affiché un taux de croissance de 9,0 %, contre seulement 1,5 % pour les autres ateliers.

Pour l'indicateur le plus significatif de santé globale de l'entreprise, les Top Shops ont atteint une marge bénéficiaire médiane plus élevée de 15 % contre 8 % pour tous les autres ateliers.

Le prix Top Shop Honors Program 2017 pour les stratégies commerciales a été décerné à Land Sea Air Manufacturing Co. de Westminster, Maryland. Land Sea Air est un sous-traitant pour les communautés aérospatiale, de la défense et du renseignement, et membre du Maryland Manufacturers COOP innovant. Comme 45 % des Top Shops (contre seulement 34 % des autres ateliers), Land Sea Air propose des services de conception pour la fabricabilité aux clients, incluant la création d'un fil numérique pour standardiser la fabrication des pièces et protéger l'intention de conception originale du produit. Les modifications de conception suggérées peuvent simplifier le processus de fabrication et réduire les coûts.

Tendances en ressources humaines pour les fabricants d'excellence

Il y a eu de bonnes nouvelles en 2017 pour les employés de la fabrication. Le taux de rémunération médian habituellement inchangé pour les opérateurs et les régleurs a augmenté d'un dollar entier pour atteindre 19 $ de l'heure. Il y a aussi eu de bonnes nouvelles pour les programmeurs, qui ont vu une hausse de 2 $ de l'heure pour atteindre un taux de 28 $.

En plus des augmentations de salaire, les Top Shops font davantage pour fidéliser et former les travailleurs — et pour offrir un parcours de carrière vers la gestion. Le chiffre marquant de 2017 : 78 % des ateliers d'élite offrent un remboursement des frais d'éducation aux travailleurs — en hausse par rapport à 61 % l'année précédente. Quarante-cinq pour cent de ces entreprises manufacturières offrent un partage des bénéfices pour aider les employés à s'approprier le succès qu'ils contribuent à créer par leur productivité. Plus de la moitié des Top Shops (56 %) offrent une formation interne contre seulement 36 % pour le reste du peloton. De même, plus de la moitié (52 %) de ces entreprises modèles ont un programme de développement des superviseurs — tandis que seulement 40 % des autres ateliers offrent ce type d'arrangement formel d'avancement.

Pour plus d'informations sur l'enquête Top Shop, visitez : https://www.mmsonline.com/zones/topshops .

Votre atelier aspire-t-il à devenir un « Top Shop » ou en est-il déjà un ? Sinon, selon vous, qu'est-ce qui serait nécessaire pour y parvenir ? Partagez vos idées.