Dans un environnement de production, le changement de format est un type de temps d'arrêt inévitable. En même temps, il peut et doit être optimisé conformément aux normes de production allégée.
On parle de processus de changement lorsque des machines, des personnes ou des produits sont changés entre - ou même pendant - les processus de fabrication. Les temps d'arrêt constituent un "gaspillage" dans le cadre de la production allégée, étant donné que l'on passe du temps à attendre que les lignes de production ou les machines retrouvent leur pleine efficacité.
Le problème de la simple "optimisation" du changement de série est qu'il existe de nombreux types de changements : changements d'outils et de matériaux, changements de réglages des machines, changements de produits, changements d'équipes, désinfection des équipements, etc.
Si vous essayez de traiter le changement de série comme un problème unique en comptant uniquement les temps d'arrêt, vous ne tenez pas compte de tous les autres problèmes de flux de travail que vous pourriez optimiser indépendamment.
Entrons dans les détails de l'analyse de l'approche de votre entreprise en matière d'optimisation du changement de format en expliquant trois façons différentes de réduire les temps d'arrêt inutiles liés au changement de format.
Planification de l'audit : Identifier les "3 étapes" du passage à l'euro
La plupart des gens considèrent le changement de série comme la mise en place nécessaire au bon fonctionnement des systèmes. Cependant, la "configuration" n'est qu'un des trois types de changement de série que l'on retrouve dans presque toutes les usines de fabrication.
Il est important, dans un premier temps, de bien délimiter les types de processus de conversion qui se déroulent dans votre atelier. Ensuite, vous pourrez inspecter chaque type avec toute l'attention requise.
Après tout, chaque type de changement de série comprend des actions distinctes effectuées par les travailleurs, et il est préférable d'être précis dans vos PON et instructions de travail, sinon les travailleurs devront improviser, ce qui entraînera des erreurs humaines.
Changement d'équipement
Le changement d'installation consiste à remplacer un équipement par un autre type d'équipement. Cela implique parfois que des travailleurs déplacent physiquement des machines spécialisées vers et depuis différents postes de travail, selon les besoins.
Il s'agit également de remplacer des pièces mécaniques nécessaires à la production de lignes de produits distinctes qui ne peuvent être ajustées après le démarrage.
La meilleure façon d'optimiser ce type de changement est de définir des procédures planifiées et de coordonner le travail à effectuer entre les différents postes de la chaîne de production. Il s'agit par exemple de préparer les outils et de rassembler les matériaux. La cartographie de la chaîne de valeur est un excellent outil pour optimiser ce type de changement.
Changement au démarrage
Le changement de démarrage comprend la mise au point des machines après leur mise en marche. Les types de réglages au démarrage sont les bourrages, les blocages et les modifications des contrôles de qualité.
La plupart des problèmes à l'origine des changements au démarrage sont dus à la variabilité de la production. Il existe de nombreux outils "lean" pour aider à éliminer la variabilité, mais un outil fiable pour commencer est l'OEE, ou efficacité globale de l'équipement. Le suivi de l'OEE permet de s'assurer que les erreurs de processus causées par des équipements défectueux sont corrigées immédiatement.
Changement de format
Le changement de nettoyage consiste à changer les matériaux, les composants et les produits de la ligne. Il peut s'agir simplement de remplacer l'étiquette d'un produit national par une étiquette internationale dans une autre langue.
D'autre part, le nettoyage peut être important, y compris le démontage et la stérilisation de l'équipement après la manipulation d'ingrédients pharmaceutiques actifs.
En fonction de votre type de production, il existe des normes de santé et de sécurité qui doivent être strictement respectées pour assurer la qualité et la fiabilité du produit. Réexaminez les BPF, ou bonnes pratiques de fabrication, ainsi que les exigences ISO pour votre secteur d'activité.
Application de la technique SMED
SMED est l'acronyme de Single Method Exchange of Die (méthode unique d'échange de matrices). Il a été créé par Shigeo Shingo du système de production Toyota, le parrain de la production allégée. Le SMED est un processus un peu plus complexe qui comporte sept étapes distinctes, mais vous l'entendrez souvent mentionné en combinaison avec le changement de format, car il est spécifiquement conçu pour répondre à ces besoins connexes.
Voici les 7 étapes de base du SMED, simplifiées pour une meilleure compréhension :
1. Observer la méthodologie actuelle
Cette étape devrait être familière à tous ceux qui ont lu des articles sur les méthodologies allégées de TPS : en termes simples, genchi genbutsu, ou "Allez voir !" L'inspection active des pratiques actuelles de votre usine est le meilleur moyen d'obtenir une vue d'ensemble de vos forces et de vos faiblesses. Voyez comment les processus de changement de série se déroulent réellement au cours d'une journée de travail et vous comprendrez mieux les limites pratiques.
2. Séparer les activités internes et externes
Les activités "internes" ne sont réalisées que lorsque la production est en pause. Les activités "externes" peuvent être réalisées en même temps que le dernier lot d'une tâche ou pendant le démarrage du premier lot de la tâche suivante.
Un bon exemple d'activité externe consiste à aller chercher les outils manuels nécessaires, tels que les clés ou les torches de soudage, avant que l'étape d'assemblage précédente ne soit terminée.
3. Convertir les activités internes en activités externes
Il se peut que vous ne puissiez pas convertir toutes les activités, et si c'est le cas, n'essayez pas de compliquer les choses. Au lieu de cela, ne convertissez que lorsque c'est possible et que cela a du sens.
Par exemple, une bonne conversion consiste à préchauffer les outils pour qu'ils soient prêts exactement au moment où ils doivent être utilisés.
4. Simplifier les activités internes restantes
L'optimisation est dans les détails - Shigeo Shingo a dit un jour que seul le dernier tour d'un boulon est celui qui resserre l'assemblage. Les tours de boulons précédents ne sont que des mouvements nécessaires pour atteindre le couple final. En d'autres termes, il faut simplifier les mouvements requis sur la chaîne en faisant de l'assemblage un processus aussi intégré que possible.
Si un ouvrier doit simplement vérifier les valeurs de couple pour garantir la qualité, ne lui demandez pas d'installer manuellement chaque boulon l'un après l'autre, du début à la fin. Demandez-lui simplement de tester les valeurs de couple des boulons après l'assemblage automatique.
5. Rationaliser les activités externes
Cette étape est similaire à la précédente : rationalisez vos activités externes avec la même diligence que vous l'avez fait pour vos activités internes. Il s'agit de rationaliser les activités externes avec la même diligence que les activités internes, de manière à ce qu'elles aient la même ampleur que les activités internes en termes d'effort, de mouvement et de fonction.
6. Enregistrez votre nouvelle documentation
Étant donné que ce processus étape par étape est ancré dans les détails, vous devez documenter les améliorations que vous apportez au processus afin de ne rien manquer d'essentiel la première fois.
Cela est également important pour établir des améliorations normalisées au sein de votre personnel, ce qui est abordé plus en détail dans la dernière section de cet article.
7. Rincer et répéter
Shigeo Shingo a indiqué que pour chaque itération de la méthode SMED, il faut s'attendre à une amélioration de 45 % des temps de préparation. Dans l'idéal, le changement de format devrait être inférieur à 10 minutes.
Cela peut prendre plusieurs itérations, car vous expérimentez l'aspect pratique des changements apportés à votre flux de travail, alors ne vous stressez pas si vous n'atteignez pas cette marque immédiatement.
Mise en œuvre de pratiques normalisées en matière de changement de série
Souvent, lorsqu'il s'agit de réduire les changements de série, les fabricants mettent en œuvre les méthodes précédentes - le SMED et les trois étapes - et s'arrêtent là. C'est une erreur.
Malheureusement, cela signifie que les améliorations révolutionnaires de la production sont de courte durée. Au fil du temps, les normes mises à jour s'érodent en raison d'un manque de documentation, d'une confusion sur les meilleures pratiques et d'une dépendance à l'égard des raccourcis habituels qui viennent plus naturellement aux travailleurs.
Pour remédier à cette situation, votre documentation doit aller au-delà de l'enregistrement des données et s'étendre jusqu'à l'atelier, où elle peut être utile pour l'apprentissage en flux tendu.
Cartographie de la chaîne de valeur
L'optimisation des processus de fabrication implique une coordination des flux de travail qui s'apparente à une symphonie d'instruments mécaniques finement accordés. Il est facile de se concentrer sur un seul instrument alors qu'il faudrait écouter l'ensemble de l'accord orchestral.
En d'autres termes, ne laissez pas une ligne de production éclipser ou bloquer vos autres lignes de production parce que vous essayez d'optimiser un point à la fois au lieu de l'ensemble de l'écosystème.
“Un site de production peut améliorer efficacement ses capacités opérationnelles en identifiant les opérations critiques qui affectent la production, la qualité et la livraison globales du site. Une fois ces opérations identifiées, chacune d'entre elles peut être examinée individuellement en vue d'élaborer une carte des processus permettant de comprendre les caractéristiques importantes d'une installation de fabrication.”
Améliorer les changements de production et l'optimisation. Procedia Manufacturing Vol. 11, 2017, pp 2042-2050.
C'est là qu'intervient la cartographie de la chaîne de valeur. C'est une bonne chose d'avoir des procédures détaillées pour chaque processus de production. C'est encore mieux d'associer ce travail minutieux à une feuille de route cohérente de flux de travail coordonnés dans l'ensemble de l'usine. De cette façon, vous pouvez voir l'ensemble de votre atelier d'un seul coup d'œil, ce qui vous permet de procéder à des ajustements en temps voulu.
Instructions de travail
Enfin, et c'est peut-être le point le plus important, vous devez communiquer vos améliorations à votre personnel. Vous pouvez faire toutes les optimisations du monde sur papier, mais vous avez besoin d'un suivi précis et cohérent pour obtenir les résultats que vous prévoyez.
Le meilleur moyen d'y parvenir est de disposer d'instructions de travail visuelles et interactives pour chaque sous-tâche effectuée dans l'atelier. Certains fabricants préfèrent le faire par le biais de leur MES ou de leur ERP, mais lorsque vous concevez des instructions de travail détaillées, les instructions ne doivent pas être une réflexion après coup ou un simple ajout à votre plateforme numérique existante.
En effet, tout écart ou manque de clarté constitue un point de douleur majeur dans l'assemblage pour vos travailleurs, et c'est là que les erreurs (et potentiellement encore plus de temps d'arrêt !) peuvent se produire.
Voici quelques points qu'il est extrêmement important d'expliquer avec des mots et des images pour une compréhension totale et le respect des règles :
- Utiliser des gabarits intermédiaires lorsque c'est possible
- Alimenter des opérations parallèles pour réduire les temps d'arrêt
- Éliminer le besoin d'ajustements constants
- Utiliser des pinces fonctionnelles ou éliminer les fixations
- Comprendre pleinement la fonction des processus de travail
Cela fait beaucoup d'informations, mais si vous voulez vraiment révolutionner l'utilisation pratique du changement de format dans une usine, cela vaut la peine de procéder à un audit complet de vos opérations. Heureusement, chacune de ces trois méthodes dispose de nombreux outils "lean" pour vous aider dans votre démarche d'amélioration continue.