Outillage intelligent : comment le système sans contact de Haimer réduit les coûts de fabrication

Les entreprises s'adaptant au « nouveau normal » de la fabrication cherchent des moyens de devenir plus efficaces et de garder une longueur d'avance sur leurs concurrents. Voici pourquoi améliorer la productivité de la salle d'outillage est une approche puissante pour ce problème.

Demandez à n'importe quel propriétaire d'atelier d'usinage ou superviseur de production de nommer sa plus grosse dépense sur le shop floor et vous trouverez probablement le temps d'usinage en tête de liste.

Le temps d'usinage est généralement le principal facteur de coût dans une installation. Plus il faut de temps pour usiner une pièce, plus elle sera chère. Les longs temps de préparation sont aussi un frein à la productivité. Ces périodes — incluant les démontages et le chargement des pièces et outils — n'apportent aucune valeur aux opérations et doivent être aussi courts que possible.

Quelle est la solution ? Une volonté d'adopter de nouvelles approches d'outillage qui peuvent améliorer les efficacités de production est vitale, dit Brendt Holden, président de Haimer USA, fabricant de porte-outils et filiale privée de Haimer GmbH en Allemagne.

Le préréglage est une énorme partie des opérations de la salle d'outillage, mais il est souvent négligé, dit Holden. Les fabricants cherchent constamment à réduire les temps d'arrêt et à améliorer généralement les processus. Ils pensent parfois à moderniser l'équipement, mais une option moins coûteuse est de simplifier le processus de fabrication, dit-il.

« Les gens disent : "Je règle juste mes outils sur la machine", ou "J'utilise un laser dans la machine pour prérégler l'outil", et si les lasers ont leur place, tout ce que vous faites sur la machine pour prérégler un outil finit par réduire votre efficacité puisque la machine ne fait pas de copeaux pendant le temps de préréglage sur machine », ajoute Holden.

Les techniciens de salle d'outillage sont généralement payés à l'heure, mais si une salle d'outillage n'est pas gérée efficacement, alors le temps d'usinage — défini comme le temps passé à utiliser l'équipement mécanique pour produire un produit — peut devenir une partie inutilement importante du coût horaire de l'employé pour l'entreprise.

« Dans de nombreux environnements de production, vous aurez un machiniste ou quelqu'un qui fait tourner la machine venir régler les outils, et c'est vraiment du gaspillage », dit Holden. Si la personne est payée pour usiner mais passe son temps à régler les outils, « vous vous coûtez beaucoup plus d'argent, et c'est le coût caché que beaucoup ne voient pas », ajoute-t-il.

Devenir intelligent sur le préréglage d'outils

Le système de gestion d'outils sans contact de Haimer rationalise toute la salle d'outillage en utilisant une approche Industrie 4.0 qui permet aux opérateurs d'outils de changer d'outils sans aucune interaction personnelle entre autres opérateurs d'outils. C'est aussi « sans contact », ce qui, en période de préoccupation sur les infections au COVID-19, signifie que vous pouvez éviter les longs et coûteux temps de nettoyage.

L'approche de Haimer est hautement organisée et « plus stable », dit Holden : « Le grand avantage est de maintenir les machines-outils en marche en permanence et c'est ce que tout le monde devrait viser. »

Une analyse récente de Haimer montre les économies de coûts que son système de préréglage d'outils fournit. Dans un atelier conventionnel avec, disons, huit machines, où chacune nécessite une personne pour régler les outils manuellement, le coût de main-d'œuvre peut atteindre 150 000 $ par an, mais dans un atelier qui utilise le « préréglage d'outils Industrie 4.0 », où une seule personne règle les huit machines, vous pouvez réduire ce coût à 75 000 $, dit Holden.

Une autre démonstration des efficacités, également de Haimer (voir vidéo ci-dessous), montre comment le temps nécessaire pour régler quatre jeux d'outils séparés en utilisant différentes méthodes — manuellement, au laser, avec préréglage classique, et avec le préréglage Industrie 4.0 de Haimer — peut être raccourci : de près de 23 minutes à 1 minute 43 secondes.

Cette vidéo compare quatre approches de préréglage d'outils et le temps pris pour chacune :

Utilisation de la gestion d'outils sans contact

Un autre avantage de la gestion d'outils sans contact est qu'elle favorise la distanciation sociale dans les installations de fabrication, considérée comme l'un des moyens les plus efficaces pour les entreprises de prévenir une explosion catastrophique des cas de COVID-19.

« Quand vous visitez la plupart des ateliers, vous voyez généralement un tas de gens dans la salle d'outillage, qui vont et viennent, et c'est un peu chaotique », dit Holden. Avec l'approche Haimer, vous atténuez ce problème, ajoute-t-il.

« Nous avons regardé cela et nous sommes dit : "OK, comment pouvons-nous garder nos employés en sécurité ?" » dit Holden. « Avant, le gars ou la fille qui apportait l'outillage roulait droit à côté de la personne qui réglait les outils et disait : "Salut Joe, comment ça va ? Voici le nouvel outillage pour le prochain lancement", et puis ils parlaient un peu, et puis ils partaient, et même s'il n'y avait pas beaucoup de contact réel, il y avait peu de distanciation sociale. »

Dans le système Haimer, les techniciens d'outils garent leurs chariots contenant les outils à l'extérieur de la salle d'outillage pour qu'un autre travailleur les récupère, et les outils usagés sont laissés pour collecte dans un emplacement adjacent.

« Les gens savent juste qu'ils doivent déposer leurs vieux outils et prendre leurs nouveaux outils immédiatement, et puis ils partent, donc ils n'interagissent jamais avec la personne dans la salle d'outillage », dit Holden. « C'est un processus qui, selon nous, a vraiment aidé à distancier socialement nos employés dans l'atelier. »

Nouvelle dynamique vers l'efficacité

Le système Haimer a des efficacités qui ne sont pas immédiatement reconnues mais sont significatives, argue Holden.

« Souvent de nos jours, vous avez des gens dans la salle d'outillage qui ne savent pas vraiment comment utiliser l'équipement, et donc peut-être qu'ils l'utilisent mal, ce qui peut mener à des erreurs coûteuses, donc je pense qu'en termes d'efficacité, vous avez un processus cohérent avec un vrai expert qui fait tourner l'équipement dans la salle d'outillage, ce qui minimise les dommages potentiels de l'équipement et mène à des produits plus cohérents allant vers le shop floor. »

« Avoir vos outils où vous les voulez est important aussi », continue Holden. « Vous pouvez avoir beaucoup d'ouvriers traversant une salle d'outillage, et souvent ils passent du temps à chercher des trucs parce que, vous savez, Joe l'a mis là-bas et Sam le met ici, et puis quand Tim en a besoin, il doit trouver où c'est. Avec une personne dans la salle d'outillage, cette personne sait généralement où tout est parce que la pièce est organisée et les outils sont facilement disponibles, et tout cela est très important pour Haimer car nous voulons éviter le temps gaspillé. »

Établie en 1977, Haimer est un fournisseur mondial de l'industrie de l'outillage. Elle a fourni des solutions à ses clients créant des pièces dans l'aérospatiale et l'automobile depuis plus de quatre décennies, en se concentrant toujours sur la minimisation des déchets et la maximisation de l'efficacité.

« La préparation pour les travaux existe depuis le début de l'usinage, mais je dirais définitivement qu'il y a une nouvelle tendance vers l'efficacité », dit Holden. « Tout le monde parle de leurs outils de coupe et de leurs vitesses et avances, et c'est tout très important, mais la raison pour laquelle ils regardent cela est pour faire les choses plus vite et gagner plus d'argent avec l'équipement qu'ils ont. »

« Cela a beaucoup à voir avec la collecte de données, leur analyse et ensuite comprendre comment rendre un processus plus efficace », continue-t-il. « Vous voulez vous assurer que chaque fois que cet assemblage d'outillage arrive à la machine, il le fait de la même manière, avec la même longueur préréglée, la même condition d'équilibrage, et la même condition de faux-rond. Analyser ces données à chaque fois n'est pas pratique. »

Quels conseils pouvez-vous partager sur la gestion efficace de la salle d'outillage ? Quelles sont vos meilleures pratiques ?