Comment atteindre une productivité maximale dans le domaine du profilage en rouleaux

Lorsqu’une entreprise me contactait pour mettre en place un nouveau projet, elle envisageait très souvent ce dernier uniquement sous l’angle d’un gain de productivité.

Je m’explique.

Extrait du livre « La Révolution de l`Efficience ».

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L’entreprise cliente voulait introduire un profil, ou un système de profils et de produits, et souhaitait une installation permettant de les réaliser selon une productivité prédéfinie, en optimisant le retour sur investissement.

Comme nous l’avons vu, la productivité n’est que l’un des quatre critères à prendre en compte pour évaluer un investissement.

De nombreux Clients nous envoyaient des dessins par courrier et nous demandaient de vérifier leur faisabilité et la durée du cycle. Il était alors d’usage de comparer les installations des différents producteurs en mesurant principalement la productivité.

Quel est l’intérêt de produire rapidement une pièce si les temps de chargement et de déchargement de la machine, de changement de production, de manutention et de conditionnement sont beaucoup plus élevés ? En réalité, pour pouvoir trouver une solution à ce problème, il convient toujours d’évaluer de nombreux autres facteurs, à commencer par l’ensemble du processus et le mix de production.

Je commençais à comprendre quelles étaient les bonnes questions à poser, en commençant par les dimensions des lots, la gestion de la production en amont et en aval de la machine ainsi que le nombre de changements de production.

La productivité était pratiquement toujours conditionnée par le niveau de flexibilité du processus.

Dans le secteur du travail de la tôle, on rencontrait principalement deux systèmes de production : à partir de feuille, avec des poinçonneuses à contrôle numérique (pour les productions faibles à flexibilité élevée) et à partir de bobine avec presse et outils à suivre (pour les productions élevées à flexibilité faible).

L’introduction des systèmes de poinçonnage paramétriques à partir de bobine, comme nous l’avons vu dans le cas de Giovanni Maffei, apportait d’énormes avantages en termes d’économie de matière première, mais également en termes de gain de productivité et de flexibilité !

Éliminer les temps de chargement et de déchargement, les manipulations des pièces, améliorer la logistique, autant d’éléments pesant sur la productivité, tout en maintenant une flexibilité que le système basé sur une presse et des matrices fixes progressives ne peut en aucun cas offrir.

En effet, avec les presses, bien que ces dernières soient très productives en cycle continu, les changements de production requièrent énormément de temps – alors qu’avec la poinçonneuse à partir de bobine, ce temps peut être réduit à zéro – et le changement d’une quelconque matrice, lorsque le client souhaitait changer l’emplacement d’une perforation, était très coûteux !

Nous verrons dans le chapitre consacré à la flexibilité pourquoi l’introduction du laser en tant que module indépendant augmente à la fois la flexibilité et aussi la productivité, car il s’agit de la première machine au monde à effectuer simultanément le poinçonnage et la découpe au laser.

La Productivité et l’Automation: Coil to Pack et Coil to Box

Concernant le profilage, les clients avaient tendance à considérer le profil comme le produit final des machines. Mais très souvent, le produit mis en vente devait être conditionné selon les critères en vigueur sur le marché de référence.

Au niveau du profilage, les premières lignes à grande vitesse que nous avons produites concernaient les profils pour carton-plâtre, qui sont devenus l’un des principaux produits Dallan – et qui le sont encore !

Il nous a été relativement facile de pousser les lignes à plus de cent mètres par minute, grâce aux compétences que nous avions acquises dans les matériaux fins. Mais un problème s’est posé immédiatement : comment gérer des kilomètres de profils sortant des machines à la vitesse d’un kilomètre en moins de neuf minutes ?

Nous avons commencé à comprendre le problème des clients – et la nécessité de développer des automations adaptées – au début de l’année 2000. Les profils pour carton-plâtre sont des profils en C ou en U qui sont montés et interconnectés pour former le cadre sur lequel s’appliquent les panneaux en plâtre, sur les murs ou les faux plafonds.

Le problème, c’est que les profils peuvent être uniquement assemblés deux par deux, puis empilés pour former des petits ou des grands paquets, selon des séquences différentes en fonction du type de profil et de marché. On génère ainsi un volume énorme de profils à gérer durant la phase du conditionnement et de l’entreposage.

Nous avions compris que les systèmes de conditionnement existants nécessitaient trop de personnel et généraient, pour le volume du produit, une énorme désorganisation dans le département de production. Le contrôle des durées et des coûts de production était pratiquement impossible.

À partir de 1997, nous avons donc commencé à introduire des automations partielles dans le processus. Nous avons démarré par l’automation de l’empilement des petits paquets.

En 2002, nous avons complété l’opération avec la création directe du petit paquet et le couplage des profils directement sur la ligne. L’opération la plus répétitive et éprouvante (mentalement et physiquement) du processus de profilage était définitivement supplantée par le système que nous appelons aujourd’hui Coil To Pack.

Dans le secteur des faux-plafonds, certains profils ont nécessité des travaux importants en termes d’automation, par exemple les T-bar.

Ces profils constituent la structure réticulaire sur lesquels viennent s’appuyer des panneaux de dimensions 60×60 cm ou 60×120 cm, et ce type de faux plafond est répandu dans le monde entier.

Les quantités étant très élevées, les clients ont commencé à réclamer des machines très rapides dotées de systèmes de conditionnement complet. Ces machines devaient produire le profil, effectuer le contrôle qualité et le conditionner directement dans des boîtes en carton. Elles tournaient également à plus de cent mètres par minute.

Nous avons nommé ces systèmes Coil To Box. Nous avons été les premiers à fournir des systèmes complets pour la production et le conditionnement des profils de T-bar, et nous sommes encore les seuls à ce jour. Ces systèmes sont décrits en détail dans l’un des chapitres consacrés aux applications.

Dans ce cas également, pour obtenir une productivité élevée, il était nécessaire de mettre en place une automation dédiée, pour les différents types de profils.

Le système T-bar est composé de trois types de profils : le premier, qui s’appelle Main Runner ou porteur, supporte tous les autres et s’accroche au plafond. Il mesure plus de trois mètres de long.

Viennent ensuite les deux Cross T, des profils longs de deux ou quatre pieds, qui s’accrochent au porteur et entre eux.

Généralement, lorsque l’on doit couvrir une surface, un quart de la longueur des profils est réservée au porteur, un quart aux T de deux pieds (600 mm) et cinquante pour cent aux Cross T de quatre pieds (1200 mm)

Il convient donc de partir de la quantité annuelle de profils. Dans ce cas, peut s’agir de millions ou de plusieurs dizaines de millions de mètres par an. Avec de telles quantités, la solution est d’adjoindre par exemple une ligne dédiée au profil de Main Runner et plusieurs lignes dédiées au profil de Cross T.

Dans les cas des systèmes dont la productivité est plus faible, nous avons commencé à proposer des systèmes de conditionnement semi-automatiques, qui nécessitent la présence d’un opérateur pour contrôler la qualité des profils et pour fermer les boîtes des profils.

Vous trouverez ici un exemple de conditionnement semi-automatique pour Main Runner :

Pour les systèmes plus productifs, comme nous le verrons, la solution Coil To Box permet de passer de la bobine de matière première au produit contrôlé, conditionné dans des boîtes en carton et palettisé. Ces installations consomment des tonnes d’acier en très peu de temps. Dans ce cas, l’opérateur se charge de la supervision de l’installation, et plus particulièrement de l’approvisionnement en matières premières (les bobines d’acier et les feuilles de carton) et du déchargement des palettes de boîtes finies.

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Andrea Dallan
CEO – Dallan Spa