Aerotech Machining : 30 ans d'excellence en fabrication de précision

Avec près de 30 ans d'expérience en fabrication, Aerotech Machining est une centrale de fabrication de précision servant les besoins régionaux de sa clientèle. Nous parlons à l'entreprise de ses défis en fabrication de pièces — et comment elle exploite un important partenariat de gestion d'inventaire et d'outillage pour atteindre ses objectifs de rentabilité.

Bloomingdale, Géorgie, siège d'Aerotech Machining, est à moins de 25 km de la historique Savannah et ses rues bordées de mousse espagnole et chênes verts. Aerotech a démarré comme un petit atelier d'usinage « conventionnel » il y a 27 ans en 1992.

Aujourd'hui, c'est une entreprise de fabrication florissante cherchant constamment de nouvelles façons de devenir plus efficace et rentable — et de garder ses clients satisfaits sur le long terme. La croissance de cette centrale de précision de taille moyenne est venue de l'utilisation des principes de fabrication allégée et de l'exploitation d'innovations technologiques intelligentes en systèmes d'usinage CNC.

Elle a aussi été bénie par l'embauche de machinistes et inspecteurs qualité talentueux — un domaine dont le propriétaire de l'entreprise est fier.

Nous avons récemment discuté de ces défis matériels et de fabrication pour Aerotech Machining et des méthodes et stratégies pour les gérer semaine après semaine.

Succès manufacturier par la diversification industrielle

Le succès d'Aerotech a aussi été alimenté par un choix conscient de diversifier les pièces qu'il fabrique à travers des segments industriels distincts. L'entreprise a été très stratégique pour maximiser les opportunités de fabrication que les industries locales et régionales offrent, comme l'aviation d'affaires et l'égrenage de coton, par exemple.

« On est passé de débuts modestes avec quelques machinistes à maintenant 35 machines CNC et 50 employés », dit Joey Jones, fondateur et président d'Aerotech. « On sert les industries aérospatiale, production d'énergie, agriculture et ferroviaire. »

Aerotech fabrique des pièces très différentes pour ces segments — et elles viennent toutes avec leurs propres défis, spécifications et stratégies de fabrication nuancées. L'entreprise a une expertise en usinage conventionnel et CNC, bien sûr, découpe au jet d'eau, assemblage, kitting et assurance qualité. Sur les 35 machines CNC sur son plancher de 45 000 pieds carrés, neuf sont des CNC 5 axes. La majorité sont des systèmes 3 et 4 axes.

Voici quelques domaines de fabrication de pièces et défis que Jones a expliqués que l'entreprise gère au quotidien.

Aérospatial : Problèmes typiques du titane

Pièces : Pièces structurales et intérieures pour avions d'affaires

Matériaux : Titane

Défis : Dur à couper et lent à usiner

Production d'énergie : Matériaux durcis

Pièces : Supports pour turbines

Matériaux : Hastelloy, Inconel, titane

Défis : Les matériaux durcis peuvent être durs à usiner et outiller

Agriculture : Inspection qualité

Pièces : Grosses pièces pour systèmes d'égrenage de coton incluant arbres, jets d'eau, assemblages structurels et rotatifs.

Matériaux : Hastelloy, acier au carbone

Défi : Obtenir les bons outils de mesure, comme de gros micromètres et longs pied à coulisse — dans la gamme 1,5 à 2 mètres.

À cause des tailles de pièces et outils de mesure nécessaires, l'inspection peut être une entreprise lente. Elle nécessite plusieurs personnes pour travailler et inspecter les pièces régulièrement.

« La solution est de mettre des gens hautement compétents sur ces travaux d'inspection », dit Jones. « Mais on commence aussi les travaux d'un laboratoire de métrologie à la pointe qui sera fini février 2020. »

Pour le ferroviaire, Aerotech fabrique des systèmes de voie et vannes de contrôle qui sont principalement en acier — donc ils ne rencontrent pas beaucoup de défis matériels là-bas.

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Gérer les KPI en améliorant la durée de vie d'outil, réduisant l'utilisation d'outillage et surveillant la productivité machine

Compte tenu de la variété de matériaux qu'Aerotech utilise dans sa fabrication de pièces, ce n'est pas une surprise que l'entreprise ait des besoins d'outillage si divers. Et ce n'est pas facile de tout gérer seul.

« Bien sûr, gérer l'outillage est un défi fréquent », dit Jones. « Les matériaux deviennent de plus en plus difficiles à usiner et puis vous avez des domaines comme les specs de traitement thermique à gérer, donc oui, on voit beaucoup de défis d'outillage. »

Quel est le plus grand défi matériel et outillage aujourd'hui ?

« Le titane est le plus grand défi qu'on a », dit Jones. « Essayer d'obtenir les taux d'enlèvement de métal là où ils doivent être est un domaine sur lequel on se concentre constamment. Et ils ont besoin de beaucoup d'outillage. »

Où Aerotech voudrait que ses taux d'enlèvement de métal soient ? Jones rit.

« Équivalents à l'aluminium », plaisante-t-il. « Peu importe à quelle vitesse on tourne, on essaie constamment de s'améliorer. »

Vous êtes frustré par le titane aussi ? Lisez « Usinage du titane : Trouver les bons outils de fraisage pour superalliages.»

Toute plaisanterie mise à part, il y a d'importants KPI machine et outillage qui dirigent l'activité d'Aerotech. Les deux KPI que Jones et son équipe mesurent l'opération contre incluent l'utilisation de broche et l'utilisation d'outillage.

Ils n'ont pas un pouce cube exact qu'ils ciblent pour les taux d'enlèvement de métal — bien qu'ils obtiennent une assistance technique et des conseils de spécialistes métallurgie MSC et des visites hebdomadaires de représentants locaux.

« On les mesure chaque semaine », dit Jones. « On regarde à quelle fréquence une broche travaille — ce qui inclut combien d'heures la machine est disponible versus combien d'heures elle a vraiment tourné. »

Pour aider à gérer efficacement l'utilisation d'outillage, Aerotech exploite les systèmes de distribution MSC.

« On l'utilise depuis environ les trois dernières années. Et on en ajoute d'autres à notre système maintenant », dit Jones.

La distribution a de nombreux avantages directs, y compris mettre les principes de fabrication allégée directement au travail : Vous n'utilisez que ce dont vous avez besoin. Et vous pouvez suivre à quelle fréquence les outils sont sortis du système de distribution.

La technologie de capteur dans le système de distribution permet le suivi d'utilisation et le réapprovisionnement automatisés. Cela garde aussi le plancher d'atelier organisé, propre, responsable et sécurisé avec un système de carte d'identité. Avant qu'un machiniste prenne un outil ou autre fourniture, il doit utiliser son ID pour ouvrir le tiroir de distribution.

Trouver les bons outils prend connaissances et expérience

Chaque minute de temps d'usinage compte pour chaque atelier de fabrication. Pour aider à tirer le maximum de son usinage, Aerotech travaille très étroitement avec MSC sur ses opérations — et sur l'assurance que l'entreprise a le bon outil pour quelle que soit l'application.

Lors d'une des visites hebdomadaires MSC à l'atelier, les spécialistes métallurgie ont pu identifier une opportunité d'amélioration en fraisage en utilisant un outil Iscar.

« Je sais que pour cet outil particulier on avait un temps de cycle de neuf minutes, et avec le nouvel outil, on a pu réduire le temps de cycle juste sous six minutes maintenant », dit Jones. « Ça veut dire qu'on a maintenant plus de temps de broche à utiliser sur ces machines. »

Ça veut dire que plus de pièces peuvent être fabriquées — et un temps plus rapide pour réaliser le profit.

« Typiquement ce qui arrive, c'est que Michelle [Ozvath, une cadre fabrication industrielle de MSC] fera le tour du plancher d'atelier une fois par semaine avec nous et on parlera aux machinistes et on découvrira les domaines où les choses pourraient avoir besoin d'aide », dit Jones.

Et ça implique parfois d'amener différents fabricants d'outils — et de permettre à Aerotech de tester différents outils pour trouver le bon grade pour l'application — que ce soit pour l'acier ou le titane, peu importe.

Dans ce cas spécifique, gagner trois minutes de temps de cycle et utiliser un outil différent a sauvé à Aerotech environ 12 000 $ par an et augmenté la productivité de 214 %. Les outils conçus pour ces applications spécifiques équivalent aussi à une durée de vie d'outil plus longue et une réduction des coûts d'opération.

Les bons outils veulent dire que les machines sont en marche. Il y a moins de temps d'arrêt, moins de mises en place et moins de changements d'outillage — qui mangent dans les opérations et heures d'opérateur machine.

« Plus le temps de cycle est court, plus on peut passer de pièces par heure dans la machine. Plus on peut usiner de pièces par heure, plus on peut facturer, donc le retour sur investissement est beaucoup plus court si on peut faire passer les pièces dans la machine plus vite », explique Jones.

Et comment Aerotech valorise les insights opérationnels one-to-one que MSC apporte chaque semaine ?

« C'est inestimable », dit Jones. « MSC nous a aidés sur tout. On a même acheté un ensemble de bureaux modulaires portables chez eux. »

Dans un futur proche, Aerotech Machining se lance dans le soudage de précision et le travail de tôlerie de précision à l'intérieur des quatre industries principales qu'il sert déjà pour aider à faire évoluer l'entreprise.

Pour aider à garder les compétences de programmation et d'usinage fraîches, Aerotech fait venir des formations de Mastercam et autres — et travaille avec Savannah Technical College pour faire venir de nouveaux talents. L'entreprise fait aussi venir des élèves de lycées locaux pour des sorties pour comprendre l'entreprise.

« On cherche constamment des logiciels qui aident à simplifier l'usinage CNC — surtout l'usinage 5 axes », dit Jones.

Et pour rester en avance, Jones suit de près ce qui se passe avec l'impression 3D et la fabrication additive notamment pour l'aérospatial, ainsi que le soudage par malaxage.

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