Stratégies efficaces pour gérer les anomalies de production dans les ateliers de prototypes

Publié le 1 décembre 2019, | Par Hazel, chef de projet WayKen

La gestion des anomalies de production sur le site de production fait référence à une série de mesures et de moyens de gestion développés afin de détecter, contrôler et résoudre les erreurs, les urgences et les situations incontrôlées dans le processus de production. Servissant principalement des commandes régulières avec des délais d'exécution courts et une production en faible volume, les ateliers de prototypes disposent de gestions spéciales pour réagir aux cas d'anomalies de production.

Des cas d'anomalies de production dans les ateliers de prototypes apparaissent éventuellement sur l'achat de matériaux, le prototypage CNC, les retards de production, le contrôle qualité, etc. Toute anomalie de production dans le flux de travail aura un effet d'entraînement et finalement affectera la satisfaction du client. Par conséquent, il est nécessaire d'avoir une gestion ponctuelle pour répondre rapidement et en temps opportun aux anomalies de production afin d'éviter leur récurrence.

Cinq étapes pour gérer les anomalies de production dans les ateliers de prototypes

Généralement, les ateliers de prototypes gèrent les anomalies de production sur le flux de production en cinq étapes afin de minimiser leurs taux d'occurrence, depuis la préparation, la recherche, les actions, la recherche des causes et le suivi, jusqu'à la réunion thématique de précaution.

Étape 1 – Préparation

• Définir l'anomalie de production à chaque processus, comme l'achat de matières premières, la programmation CNC, l'usinage CNC, la finition manuelle, la gravure…

• Formuler des réglementations et des documents de procédure sur les problèmes d'anomalie de production, comme un rapport 8D.

Étape 2 – Recherche d'anomalies

• (Trouver des personnes) Arrêter la perte à temps et notifier la situation d'anomalie (processus, degré, quantités...) aux personnes concernées et aux supérieurs ;

• (Décideurs) Confirmer l'anomalie sur place et diriger l'intervention d'urgence sur place.

Étape 3 – Actions

• Évaluer le degré de perte de l'anomalie et proposer des solutions en conséquence ;

• Coordonner les services concernés pour mettre en œuvre les solutions et les terminer dans les plus brefs délais.

Étape 4 – Recherche des causes et suivi

• Découvrir les causes possibles et prendre des mesures préventives pour éviter que certains problèmes ne surviennent ;

• Suivre l'efficacité des mesures à long terme.

Étape 5 – Réunion thématique sur la précaution

• Donner des leçons à tous les employés sur le sujet spécial, en sachant comment cela s'est produit et comment s'est rétabli, et, plus important encore, comment le prévenir.

Vous voulez savoir comment optimiser votre atelier d'usinage CNC, vous pouvez lire ce blog.

Anomalies et cas possibles de production dans les ateliers de prototypes

Voici trois cas qui appartiennent à la production irrécupérable pour référence :

1. Anomalies matérielles

Dans les ateliers de prototypes, les commandes étant différentes les unes des autres, la matière première ne sera généralement pas stockée mais achetée suite à chaque commande. Dans ce cas, ils ne peuvent acheter que dans le magasin de matériaux qui vend des centaines de types de matériaux impossibles à retracer. Il s’agit d’une limitation matérielle qui entraîne d’éventuelles anomalies. En tant que premier processus de production, l’achat de matériaux est important pour le déroulement ultérieur de la production. S'il y a des anomalies matérielles et qu'elles ne peuvent pas être trouvées dans un premier temps, la perte, au moins la valeur de la commande, attendra.

Les ateliers de prototypes identifient le matériau en fonction de leurs expériences et avec des outils disponibles mais non professionnels, comme la dureté et la densité (poids/volume). Parfois, les prototypes finis s'avèrent dont la composition des matériaux ne correspond pas à certaines spécifications.

Cas

Le PE, souvent utilisé dans les prototypes, comprend le HDPE, le LDPE, le PE+GF, etc…, qui ont des propriétés variées. Auparavant, un client travaillant dans l’industrie océanique avait besoin de prototypes en PE1000. La densité du PE1000 est de 0,941 à 0,965 kg/m^3, ce qui est inférieur à celui de l'eau afin qu'il puisse flotter à la surface de l'eau. Cependant, lorsque le prototype fini est reçu, il a trouvé la pièce coulée dans l'eau de manière inattendue et a confirmé qu'il ne s'agissait certainement pas de PE1000. Il a signalé le problème de matériau à l'atelier de prototypes et a finalement obtenu une réponse après avoir vérifié que le matériau était du PE mais additionné de GF (fibre de verre). La densité du PE+GF est supérieure à celle de l'eau, il coule donc dans l'eau lorsqu'il est mis dans la piscine. Bien entendu, en fin de compte, l'atelier de prototypes responsable assumera la perte et en fabriquera un nouveau pour le client.

La clé pour éviter les anomalies est simplement de mettre le matériau dans l'eau avant l'usinage.

2. Anomalies d'usinage CNC

La plupart des ateliers de prototypes n'ont pas la capacité de conception et programmeront strictement la conception en fonction des dessins CAO, des données 3D et des dessins 2D fournis. Selon la programmation CNC, le matériel CNC apprendrait comment usiner la pièce étape par étape. Ce que les ingénieurs CNC doivent faire, c'est non seulement programmer la structure nécessaire, mais également concevoir la routine d'outillage pour obtenir un processus d'usinage efficace.

Les anomalies courantes d'usinage CNC incluent l'ignorance des micro-caractéristiques, la sur-coupe, la moindre coupe, etc. Certaines anomalies peuvent être compensées par un deuxième usinage et d'autres, comme la sur-coupe, peuvent ne pas l'être. 

Cas

Un tube usiné CNC comporte plusieurs bossages de pattes de 0,5 mm de hauteur au niveau des zones de bague d'étanchéité (comme ci-dessous). Les étapes d'usinage originales de la bague d'étanchéité consistent à tourner la bague d'étanchéité jusqu'à une zone de ligne pointillée sur le tour, 0,5 mm plus haute que la largeur de bague nécessaire, puis à fraiser les bossages des pattes sur une machine CNC à 3 axes. Cependant, en raison d'une coupe excessive du matériau d'une hauteur de 0,5 mm, les bossages des pattes ne peuvent plus être fraisés. La pièce ne peut pas être utilisée en raison d'une surcoupe de 0,5 mm.

La clé pour éviter les anomalies est que les paramètres d'usinage doivent être bien contrôlés avec une certaine réserve de degré de coupe pour l'ajustement.

3. Anomalies après l'arrivée

Comme le ponçage et le polissage, le sablage et le brossage, la peinture et l'impression, la gravure au laser, l'anodisation, la galvanoplastie, le chromage, la finition chimique, le revêtement en poudre, etc., les finitions internes des ateliers de prototypes sont principalement traitées de manière artisanale. D'une part, l'artisanat peut satisfaire une finition personnalisée grâce à un traitement délicat; d'un autre côté, comme l'artisanat est difficilement contrôlé strictement par des normes comme une machine, il y aura des différences pour une même finition traitée par différentes personnes ou outils.

Les anomalies courantes de post-finition incluent une différence de couleur inadaptée due à la peinture ou au revêtement en poudre, une anodisation/chromage inégal, des taches/imperfections attachées, etc.…

Cas

Pour les pièces en aluminium anodisé, il est nécessaire d'avoir des points d'accroche sur la surface de la pièce pour l'anodisation mais l'indentation sur les points d'accroche sera inévitablement laissée sur la surface. Habituellement, les points d’accrochage seront situés sur la surface intérieure, invisibles de l’extérieur. Cependant, dans certains cas, lorsque les pièces usinées nécessitent une surface lisse incluant certaines zones intérieures pour sceller ou assembler, si sans confirmation avant anodisation, l'indentation sur les points d'accroche au niveau des zones critiques, même invisible, peut être considérée comme un défaut par les clients. Plus important encore, l'indentation est difficilement récupérable en raison de la diminution du matériau.

La clé pour éviter les anomalies est de pré-confirmer la zone de suspension autorisée avant la production et de ne pas la tenir toujours pour acquise.

Brève conclusion

Le taux d'apparition d'anomalies de production diminuera à mesure que le système de gestion de l'atelier de prototypes deviendra de plus en plus mature, ainsi qu'avec des expériences de production de plus en plus riches. Bref, lorsque vous recherchez une boutique de prototypes fiable, n'oubliez pas leur âge, mieux plus de 3 ans !