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Sep 01, 2023

Inventaire à l'ère de la découpe laser fibre

Le débit de coupe monte en flèche, mais pas les profits. Alors, où s'arrête le profit

Le débit de coupe monte en flèche, mais pas les profits. Alors, où finit le profit? Probablement dans du matériel stocké, entassé dans tous les coins et recoins d'un atelier de fabrication.

Le remplacement d'un laser CO2 par un nouveau laser à fibre peut doubler ou tripler la capacité de la machine d'un atelier presque du jour au lendemain. Ce sont des bêtes, follement rapides et toujours avides de plus de matériel. Mais parallèlement à l'augmentation du chiffre d'affaires qu'ils soutiennent, le résultat net maintient-il son pourcentage pour valider le retour sur investissement ? La réponse typique n'est pas un "oui" aussi retentissant qu'on pourrait s'y attendre. Cela soulève la question, où va le profit?

Au fur et à mesure que les magasins augmentent leurs revenus, il y a plus de "quelque chose" sur le sol à un moment donné, que ce soit sous la forme de matières premières, de travaux en cours ou de produits finis. Mais plus que probablement, l'espace au sol de l'atelier était déjà plein avant même que les nouvelles machines ne soient achetées. Alors, où va tout le volume accru?

La réponse courte : il est entassé. Les manutentionnaires finissent par passer une grande partie de leurs heures de travail à enfouir du matériel dans tous les coins et recoins qu'ils peuvent trouver. Avec le matériel nécessaire entassé d'une manière ou d'une autre dans le bâtiment, les opérateurs passent alors inévitablement leur temps (et le profit potentiel de l'entreprise) à rechercher puis à déterrer les tôles dont ils ont besoin pour le prochain travail. Ce n'est pas un coup sur leur performance; en fait, ils font probablement leur travail du mieux qu'ils peuvent. Après tout, l'entreprise a investi dans ces lasers coûteux, et maintenant elle doit nourrir les bêtes, n'est-ce pas ?

Réponse un peu plus longue : le matériel entassé est endommagé, manipulé ou perdu, et ralentit en fait la production de l'équipement coûteux. Les programmeurs travaillent autour des coins pliés, des bords cognés et des surfaces rayées pour répondre aux attentes des clients. Et à quel prix ? Productivité et rentabilité, qui sont les raisons mêmes de l'important investissement en capital dans la nouvelle machine.

Dans la société à la demande d'aujourd'hui, de nombreux acheteurs de la chaîne d'approvisionnement demandent à leurs principaux ateliers de travail (c'est-à-dire des fournisseurs appréciés) de détenir différentes jauges et qualités de tous les matériaux courants pour leur gamme de produits. Du point de vue de l'atelier, ce matériel disponible sert de munitions pour obtenir plus de ventes en moins de temps. De même, c'est aussi un engagement de loyauté entre le client et le vendeur.

Dans le passé, un délai de livraison de trois à quatre semaines pour les pièces découpées au laser était excellent, mais maintenant, tout le monde a besoin de sa commande dès qu'elle est passée. Bien sûr, le délai de livraison pour la fabrication sur mesure est plus long que le modèle d'extraction de l'inventaire le jour même d'Amazon, mais tous les propriétaires d'ateliers de travail ressentent la pression de faire preuve de créativité pour répondre aux exigences de livraison toujours plus strictes que les clients exigent désormais.

Comme plus de munitions sous forme de stock de feuilles brutes sont disponibles, il est extrêmement important pour les ateliers de garder ce stock à portée de main ; il ne sert à rien que le matériel soit interne s'il n'est pas également accessible.

Bien sûr, toute cette perte de temps, d'énergie, d'argent et de matériel est évitable avec une bonne prévoyance. Comme le volume de débit de matériaux augmente avec les nouvelles heures de machine, il y a deux options logiques : augmenter la superficie du bâtiment ou améliorer la densité de stockage en amont et en aval.

La deuxième option consiste à améliorer les méthodes de stockage et de manutention des matériaux afin que la même empreinte précédemment allouée au stockage des matériaux puisse stocker efficacement deux à trois fois la capacité actuelle tout en améliorant l'accessibilité et la sécurité. Avec la mise en place de nouveaux systèmes de stockage haute densité pour réduire l'empreinte des stocks de l'entreprise, les modèles commerciaux peuvent changer et de grandes décisions peuvent être prises.

L'espace libéré offre des options aux propriétaires et aux gestionnaires. Selon la situation, ils peuvent choisir de stocker plus de jauges et de qualités de matériaux pour les commandes rapides ; ou ils peuvent choisir de remplir l'espace libéré avec des équipements qui ouvriront les portes à un nouveau marché ou amèneront plus d'opérations en interne. Selon la combinaison de travail et de marchés cibles de l'atelier, les équipes de gestion peuvent prendre des décisions pour faire passer leur atelier au niveau supérieur, ce qui aurait été beaucoup plus difficile à faire sans une bonne gestion des stocks.

Figure 1A l'ère du laser fibre, les jours sont comptés pour les palettes bois et les rayonnages cantilever

Les ingénieurs de l'industrie et de la fabrication s'efforcent de réduire les temps de cycle d'une application de soudage robotisé de 5 à 10 %, mais que se passerait-il s'ils pouvaient réduire de 60 à 70 % le temps de récupération des matériaux ?

Pour la tôle brute, les patins en bois conventionnels avec rayonnages à palettes et rayonnages à bras en porte-à-faux ne peuvent pas accueillir efficacement le volume de matériau de l'ère du laser à fibre sans dépasser l'ensemble de l'atelier (voirFigure 1).

En règle générale, les palettes en bois sont empilées devant les rayonnages, le matériel est endommagé et le matériel dont un opérateur a besoin pour le travail suivant est toujours trop profondément enfoui pour être récupéré à temps pour que le faisceau laser reste allumé. De plus, les palettes en bois sont connues pour se briser, se casser et même obliger certains fabricants à reconstruire toute leur entreprise à partir de zéro après un incendie de palette. En tant que dernière pincée de sel sur la plaie, le temps et l'argent consacrés au déplacement et à l'élimination des palettes en bois frappent le résultat net de l'entreprise chaque mois.

Pour remplacer ces racks, l'équipe de direction d'un magasin peut choisir d'installer un système de stockage et de récupération automatisé pour apprivoiser le chaos des stocks bruts, mais ces systèmes ne sont pas la seule option. Certains systèmes manuels gardent le matériel accessible manuellement dans une empreinte similaire condensée. Les systèmes haute densité automatisés et manuels peuvent probablement contenir entre 18 et 22 paquets de matériaux dans une seule empreinte, tout en gardant chaque paquet accessible indépendamment. Qu'ils soient manuels ou automatisés, les systèmes de stockage haute densité ont généralement le double ou le triple de la densité des rayonnages conventionnels, ce qui est l'équilibre parfait si l'on considère que les lasers à fibre sont désormais deux à trois fois plus rapides que les machines précédentes.

Qu'un atelier soit ou non doté d'un code QR aujourd'hui, les formes automatisées et manuelles de stockage haute densité sont d'excellents outils pour protéger les certificats de matériaux, maintenir un nombre précis de feuilles et gérer facilement les voies premier entré, premier sorti. Encore une fois, une grande partie de cette facilité revient au principe d'avoir tout le matériel accessible et centralisé à tout moment. Que le matériel soit doté d'un code QR, d'un code couleur ou d'une autre étiquette, tout le monde (responsables, superviseurs, planificateurs, coursiers, opérateurs) comprend exactement où se trouve chaque matériel à un moment donné et à quelle vitesse il peut être consulté.

Alors que nous commençons à définir et à développer l'ère de la fibre, de plus en plus d'entreprises s'éloignent des palettes en bois à usage unique et mettent en place à la place des systèmes consignés pour le stock de feuilles brutes avec leurs précieux fournisseurs. L'organisation du fardage consigné a des limites, mais les centres de service leaders du secteur travaillent en étroite collaboration avec les clients pour leur proposer des alternatives originales qui permettent d'économiser de l'argent au-delà de leurs concurrents, établissant ainsi des partenariats solides et loyaux (voirFigure 2).

D'autres industries utilisent déjà ce système consigné depuis de nombreuses années, et il est temps que l'industrie de la fabrication métallique les rejoigne. Considérez le terme « lait coulé ». C'est un terme vernaculaire, reconnaissable depuis l'époque où les pots à lait étaient livrés en mains propres à la porte d'un client. Lorsque le laitier a déposé le lait, il a ramassé les cruches vides et les a ramenées à l'usine de transformation pour les remplir à nouveau. Alors pourquoi la plupart des fabricants de métaux ont-ils près de 100 ans de retard sur ce modèle ?

En recevant du matériel avec le même fardage à chaque fois, la cohérence est établie. Les acheteurs et les ingénieurs industriels peuvent ensuite adapter cette cohérence pour s'intégrer parfaitement aux opérations internes. Par exemple, un fabricant peut recevoir des matériaux sur les mêmes palettes en acier consignées (maintenant appelées cartouches ou cassettes) puis les charger directement dans un stockage à haute densité. Reprenant les principes de tout système kanban de base, en même temps que la livraison, le centre de service charge les "vides" sur leur remorque et les reprend. C'est tellement simple et efficace que c'est une évidence pour les fabricants qui entretiennent des relations solides et loyales avec leurs fournisseurs.

En amont des lasers, il y a plein de victoires faciles qui peuvent faire des différences monumentales dans les opérations et, en fin de compte, les bénéfices. Mais l'amont n'est pas la seule opportunité. Les opportunités en aval abondent également.

Tout comme les fabricants détiennent désormais deux à trois fois plus de matières premières, leurs niveaux WIP augmentent également. Et comme les flans sortent des lasers, ils doivent être dépilés et placés en file d'attente pour les freins de manière efficace (voirfigure 3).

Figure 2 Les centres de service à la pointe de l'industrie travaillent avec les meilleurs clients pour améliorer l'efficacité de la réception des matériaux. Sur la gauche se trouvent des palettes en bois traditionnelles qui doivent être gérées et éliminées. Le fardage consigné sur la droite élimine ce gaspillage.

Encore une fois, le rayonnage conventionnel prend tout simplement trop de place et laisse les pièces enterrées. Mais le stockage à haute densité, qu'il soit automatisé ou manuel, permet aux opérateurs de faire monter et descendre leurs presses plieuses à grande vitesse. Le même concept devrait être appliqué au WIP, bien qu'il y ait plus de variables à considérer qu'avec la tôle brute.

Dans un atelier, les fabricants peuvent travailler avec des ébauches petites ou grandes en petits ou grands volumes, selon ce que l'équipe de vente est capable de gagner à un moment donné. Pour répondre aux demandes des OEM, les ateliers peuvent produire de grands boîtiers pendant un mois, puis de petits supports pendant deux semaines après cela. Tout le monde dans les ateliers doit être préparé pour une variété de travaux de composants.

Quelle que soit la taille des flans, un rack de stockage organisé et accessible pour les flans plats découpés au laser peut aider à améliorer la gestion visuelle et le flux de processus. Si les pièces d'une cellule de pliage particulière sont disposées au même endroit, la charge de travail est extrêmement évidente à tout moment et les opérateurs savent toujours ce qui va suivre. Cela leur permet de regrouper les configurations car ils peuvent voir quelles tâches sont alignées pour la journée.

Si les opérateurs commencent un quart de travail de huit heures et ne voient qu'environ quatre heures de pièces mises en scène à leur frein, ils peuvent alerter un responsable avec le temps de réagir, au lieu d'être dans un état de panique lorsqu'ils réalisent soudainement qu'ils forment le dernier lot de pièces. Bien sûr, certaines entreprises sont bien plus avancées que cela en termes de planification, mais à la base, la gestion visuelle de la charge de travail est très efficace.

En règle générale, les fabricants se concentrent davantage sur l'amont en ce moment, car le stock de feuilles brutes est un goulot d'étranglement et une horreur tellement visibles. Tous les signes indiquent qu'à mesure que de plus en plus de fabricants améliorent ce stockage, ils prendront ce qu'ils ont appris du stock de tôles et appliqueront les mêmes principes aux opérations en aval.

Ces principes assurent la circulation des pièces, augmentant la vitesse du quai de réception jusqu'au quai d'expédition. Augmentez cette vitesse et vous augmentez véritablement la capacité en expédiant plus de produits en moins de temps, ce qui révèle enfin ces bénéfices insaisissables.

Jake Erschen est propriétaire de Lean Manufacturing Products Inc.

figure 3 Un rack haute densité stocke les ébauches découpées prêtes à être formées. Les cartouches individuelles sont déplacées du département de découpe au département de formage.