Quatre étapes pour réduire la mise au rebut et les reprises en

Quatre étapes pour réduire la mise
au rebut et les reprises en production
La définition numérique de toutes vos informations produit
peut vous aider à réduire les rebuts
UNE ENTREPRISE
EN BONNE CONDITION
En tant que fabricant, vous savez que la mise au rebut en phase
de production a différentes origines. Il peut s’agir de pièces que
vous avez commandées à un fournisseur de sous-ensembles et qui
ne conviennent pas dans l’assemblage fini, ou bien d’un prototype
physique que vous avez utilisé puis abandonné. Le rebut est parfois
un produit fini et livré que les clients n’apprécient pas ou, pis encore,
un produit défectueux qu’il a fallu rappeler, avec tous les coûts et
les désagréments que cela implique.
Dans tous les cas, un produit mis au rebut (et le travail de reprise nécessaire à la correction du
problème) vous fait perdre du temps et/ou de l’argent. D’après les analystes, toute mise au rebut
produit un impact négatif sur les matières premières et la main-d’œuvre qui représentent les deux
centres de coût les plus importants pour la plupart des fabricants.
Le problème : le rebut en production
Des matériaux inadaptés, des tolérances incorrectes, une ergonomie insatisfaisante : la mise au
rebut a des causes nombreuses et variées. Citons les plus importantes :
Gaspillage des prototypes : le prototypage physique est une étape essentielle du
développement de produits mais il faut limiter le nombre de prototypes. Un client PTC
fabricant de moteurs de courses a pu réduire la durée du développement de plusieurs
semaines en limitant le nombre de prototypes physiques utilisés pour les essais.
Pièces inadaptées : la dispersion géographique des équipes de conception augmente
les risques liés aux inévitables modifications de dernière minute dans la conception ou la
fabrication. Il arrive qu’un sous-traitant ne reçoive pas le fichier le plus récent ou le dernier
e-mail, et produise finalement des pièces qui ne marchent pas.
Modification des matériaux : si un sous-traitant ne peut pas vous livrer la matière que
vous avez demandée, il vous proposera une solution de remplacement. Bien souvent, les
nouvelles informations se perdent en chemin entre le service d’approvisionnement de votre
société et le site de fabrication.
L’impact de ces problèmes, et des innombrables autres erreurs, peut être dramatique pour une
petite ou moyenne entreprise. Il suffit de consulter le site Web de la commission américaine
pour la sécurité des consommateurs (U.S. Consumer Product Safety Commission) pour se
faire une idée de l’ampleur des rappels de produits pour les seuls États-Unis. Un des premiers
rappels cités dans Wikipedia, pour les Cadillac 1959-1960, concerne un défaut de fabrication.
Wikipedia cite un livre paru en 1990 « The Struggle for Auto Safety » (Mashaw and Harfst), à la
page 150 : « ...la timonerie de direction (bielle pendante) ne répondait plus sur de nombreuses
voitures dans un virage à 90° à une vitesse de 24 km/h... les bras étaient fabriqués dans un
métal plus tendre que celui habituellement utilisé pour résister aux contraintes des virages
à petite vitesse et... General Motors a vendu six fois plus de pièces de rechange pour la bielle
pendante au cours de ces deux années que pendant toutes les années qui ont précédé et suivi. »
Page 2
La solution – en quatre étapes
Les efforts pour réduire la mise au rebut et la reprise concernent tous les aspects de la conception
et de la fabrication. Ils doivent donc être définis et pensés comme une initiative à l’échelle de
l’entreprise.
Cela doit commencer par une représentation entièrement numérique du produit pour inclure
ensuite le prototypage virtuel et la simulation fonctionnelle, l’analyse de tolérance et le contrôle
des cotes, de même que la circulation de l’information dans l’ensemble de l’entreprise.
Pour une PME, cet objectif peut paraître ambitieux et coûteux. Mais cela n’est pas nécessairement
le cas grâce aux progrès de l’intégration de la conception et de la fabrication, et des systèmes
PLM (gestion du cycle de vie des produits) prêts à l’emploi pour les petites et moyennes entreprises.
Aujourd’hui, pour réduire la mise au rebut et le travail de reprise, de nombreuses PME procèdent
comme suit.
Étape 1 : représentation entièrement numérique du produit
Avec une représentation entièrement numérique, toutes les données numériques entrées et/ou
générées tout au long du cycle de vie du produit accompagnent celui-ci à chaque étape du
développement, du concept initial au retrait du produit. De cette façon, les mêmes données sont
utilisées pour tout : que ce soit pour le modèle CAO, la simulation et l’analyse, la fabrication ou
le stockage dans le coffre-fort PLM.
Une représentation entièrement numérique permet une intégration de bout en bout, de sorte que
chaque étape du processus de développement de produits est informée par les actions des autres
étapes. Par exemple, dans un environnement tout numérique, toute modification effectuée dans
le logiciel CAO entraîne automatiquement la mise à jour du fichier FAO, et toute modification
dans l’application CAO ou FAO actualise les données dans le coffre-fort PLM. Avec une solution
PLM intelligente, cette interaction n’exerce pas de forte contrainte sur l’architecture PLM car,
contrairement aux apparences qui laissent supposer l’existence de plusieurs copies de chaque
fichier, c’est un seul fichier central qui est créé, mis à jour, partagé et stocké à chaque fois. Les
différentes vues affichées par plusieurs utilisateurs résultent de pointeurs de référentiel (ou de
réplications non associatives) et non de données redondantes, et toutes les modifications et les
mises à jour du fichier central sont gérées par des mécanismes de verrouillage et de récupération.
Étape 2 : prototypage virtuel et simulation fonctionnelle
À l’heure actuelle, les produits et les assemblages sont conçus avec de nombreuses pièces mobiles
et nécessitent donc un contrôle rigoureux de l’ajustement et du mouvement. Pour garantir la qualité
et les performances, les prototypes physiques sont essentiels mais peuvent rapidement devenir une
charge car, une fois utilisés, ils sont mis au rebut. La réduction du nombre de prototypes, voire leur
élimination, représente l’objectif ultime de tout fabricant.
La représentation entièrement numérique du produit vous permet de remplacer certains prototypes
physiques par des prototypes virtuels. En fonction de votre logiciel de CAO 3D, la représentation
numérique vous permet également de réduire la taille de votre modèle 3D au moyen d’une
enveloppe simplifiée et d’envoyer celui-ci par e-mail aux membres de l’équipe de conception
ou de fabrication et, par conséquent, de gagner du temps et de l’argent. L’enveloppe simplifiée
élimine les données inutiles du modèle et vous ne partagez donc que les données pertinentes pour
un rôle ou une fonction spécifique dans le processus de développement. Par exemple, le fabricant
de sièges de voitures peut se servir de la carrosserie de la voiture comme prototype virtuel mais
ne s’intéresse pas aux composants du moteur ou de la transmission. Avec l’enveloppe simplifiée,
vous n’envoyez que les données nécessaires (tout en protégeant votre propriété intellectuelle,
comme la conception du moteur, que vous préférez ne pas partager avec le carrossier).
Pro/ENGINEER Tolerance Analysis Extension de
PTC vous permet de vérifier rapidement le cumul
des tolérances pour les cotes cruciales.
Page 3
Étape 3 : analyse dimensionnelle et analyse de la tolérance
La variation dimensionnelle est toujours un paramètre clé de la conception d’un produit. La variation
entre les pièces peut avoir de nombreuses causes. Par exemple, en fabrication, un foret CNC peut
être plus pointu à 8 heures du matin qu’à midi, et la pureté des liquides de refroidissement peut
varier selon le poste. Dans l’environnement de l’utilisateur final, les températures extrêmes peuvent
provoquer un rétrécissement ou une dilatation.
La définition des tolérances est rendue difficile par l’impératif de rentabilité. Des petites tolérances
peuvent être bénéfiques pour la qualité, ou l’apparence, du produit. Mais des tolérances trop
justes peuvent se révéler coûteuses en temps et en usinage supplémentaire. Vous devez trouver
le juste milieu entre la qualité du produit et la rentabilité, sachant que le tolérancement idéal joue
un rôle essentiel dans la réduction des rebuts et des reprises. Une analyse de tolérance précise
est indispensable. Il importe que les valeurs de tolérance affectées au modèle par le concepteur
accompagnent ce modèle tout au long du processus de développement de produits.
Étape 4 : circulation de l’information
Le Bureau d’études, la Fabrication, l’Approvisionnement, le Service après-vente, les Ventes et le
Marketing (ainsi que les fournisseurs, clients et partenaires de conception) doivent tous pouvoir
partager les informations relatives au développement de produits et y apporter leur contribution.
Le partage des informations fonctionne bien avec un workflow d’information qui automatise le
mouvement des requêtes, des demandes, des approbations et d’autres actions de la part des
personnes qui sont le plus étroitement associées à votre processus de développement de produits.
Le workfl ow doit contenir des alertes, des alarmes et des leviers progressifs pour garantir la
visibilité des revues et d’autres requêtes. Il doit être intégré à des processus de développement
de produits pertinents (comme la validation des produits et la gestion des modifications) qui
ajoutent des informations importantes à l’ensemble des données du développement de produits.
Le point de vue du fournisseur : solutions CAO et PLM de PTC
Pour des milliers de PME, le logiciel de CAO 3D Pro/ENGINEER® de PTC constitue le point
de départ d’une représentation entièrement numérique du produit. Pro/ENGINEER prend
en charge les formats de fichier 2D et 3D standard de l’industrie et peut donc être au centre
d’une architecture numérique intégrée de bout en bout. Il prend également en charge plusieurs
modules de simulation et d’analyse de façon native de sorte que vous n’avez plus à passer
d’une application à une autre, ni risquez de perdre des données précieuses, lors des tests.
L’architecture PLM du logiciel Windchill ® de PTC permet à l’information de circuler comme il
convient pour maintenir à jour les données du développement de produits et des nomenclatures
de fabrication dans toutes les applications de gestion concernées. La fonctionnalité « PLM à la
demande » de PTC permet aux petites entreprises de profiter de Windchill sans faire de gros
investissement initial.
Eton SRF, un fabricant britannique de systèmes de refroidissement pour applications industrielles,
automobiles et agricoles, est une entreprise de taille moyenne qui utilise le PLM à la demande
pour réduire le travail de reprise. Auparavant, les équipes de conception d’Eton au Royaume-Uni
utilisaient des liens FTP pour échanger des fichiers de conception avec le site de fabrication de
l’entreprise en Turquie.
Lorsque les ingénieurs de fabrication turcs modifiaient les conceptions de produit, les modifications
n’étaient pas enregistrées car il n’existait aucun workflow pour mettre à jour les fichiers des
concepteurs britanniques. Par conséquent, l’entreprise possédait plusieurs versions des conceptions
de produits et de composants, et cette situation entraînait fréquemment la reprise des conceptions
et des composants fabriqués. Eton a contacté un revendeur PTC pour introduire Windchill®
PDMLink® On Demand assorti de la gestion des modifications pour cinq utilisateurs. En l’espace
d’une semaine, toutes les données produit importantes étaient contrôlées par le coffre-fort. Au bout
d’un mois, le travail de reprise avait diminué de 75 % et les frais de déplacement entre le RoyaumeUni et la Turquie avaient baissé de 90 %.
Page 4
Transition du mode manuel au mode automatique
Récemment encore, ces problèmes (les prototypes virtuels, la circulation de l’information, les mises
au rebut et les reprises) ne faisaient pas partie des priorités des entreprises. Il y a une dizaine
d’années, les produits étaient plus simples et les processus de développement de produits plus lents
de sorte que les ingénieurs avaient davantage de temps pour corriger les erreurs de conception
et de fabrication. Aujourd’hui, les entreprises travaillent dans un monde qui ne dort jamais.
Sur le marché des biens de consommation et du commerce interentreprises, la demande peut
varier à tout moment et de nouveaux concurrents peuvent surgir brusquement avec des produits
plus sophistiqués et plus innovants. Les délais de mise sur le marché se mesurent maintenant en
semaines plutôt qu’en mois ou en années. Par ailleurs, tout défaut de conception ou de fabrication,
et toute déficience du développement de produits sont rapidement décelés.
Les mises au rebut et les reprises de conception constituent deux déficiences qui peuvent rapidement
vous mettre en difficulté face à la concurrence si vous ne tentez rien pour les limiter. Par le passé,
les entreprises pouvaient confier leurs données et processus de développement de produits à des
employés expérimentés : les concepteurs gardaient les dessins dans leurs tiroirs et les ingénieurs qui
savaient quel ordre de modification s’appliquait à quelle pièce. Mais pour soutenir le rythme actuel
du marché et résister à la concurrence, les PME doivent s’en remettre désormais au développement
de produits numérique, c’est-à-dire passer du mode manuel au mode automatique et ce, au plus tôt.
Copyright 2008, Parametric Technology Corporation (PTC). Tous droits réservés. Les informations contenues dans le présent document sont fournies à titre d’information uniquement, sont susceptibles d’être modifiées
sans préavis et ne sauraient en aucun cas tenir lieu de garantie, d’engagement, de condition ou d’offre de la part de PTC. PTC, Windchill, Mathcad et tous les logos et noms de produit PTC sont des marques
ou des marques déposées de PTC et/ou de ses filiales aux États-Unis d’Amérique et dans tous les autres pays. Tous les autres noms de produit ou de société cités dans le présent document appartiennent à leurs
propriétaires respectifs.
3892-SMB-Reducing-Scrap-0908-fr