La fabrication à flux tendu ou « Lean » n'a rien de nouveau. Ce concept, qui vise à minimiser le gaspillage en production pour réduire la complexité et les coûts, est apparu dans les premiers systèmes de fabrication automobile d'Henry Ford et, plus tard, dans le Système de production Toyota, dans les années 1950.
Mais beaucoup de choses ont changé au cours des 70 dernières années et aujourd'hui, les industriels qui souhaitent appliquer les principes de fabrication Lean bénéficient d'un nouvel ensemble d'outils pour les aider : les outils proposés par l'Industrie 4.0.
Dans ce blog, nous allons voir comment les industriels peuvent combiner fabrication à flux tendu et Industrie 4.0, et mettre à profit l'automatisation, l'intégration et la connectivité du Cloud pour réduire le gaspillage et gagner en productivité.
En tant que fabricant, Domino a pleinement conscience des difficultés auxquelles ses clients sont confrontés. Dans notre site de production primé de Cambridge, nos clients peuvent voir une usine qui applique les principes de fabrication Lean et ceux de l'Industrie 4.0, alliant les vertus d'une culture d'amélioration continue, d'un processus d'assemblage Lean et d'une usine intelligente et connectée.
Carl Haycock, UK Printer Operations Director chez Domino.
Les 8 sources de gaspillage de la fabrication Lean
Le Lean Manufacturing met en évidence 8 formes de gaspillage inhérentes aux opérations de production :
- Défauts
- Surproduction
- Attente
- Potentiel humain non exploité
- Transport
- Stocks
- Mouvements inutiles
- Processus excessif
Un modèle de fabrication Lean vise à optimiser les processus en éliminant les 8 sources de gaspillage, permettant ainsi aux industriels de se focaliser sur les processus de production à valeur ajoutée.
Dans les sections suivantes, nous allons mettre en lumière chacune des 8 sources de gaspillage Lean et nous entretenir avec des experts en Industrie 4.0 de Domino pour comprendre en quoi les produits et les solutions proposés par Domino peuvent aider les industriels tout au long de leur parcours de fabrication Lean.
Chez Domino, nous mettons en pratique les principes que nous défendons. C'est pourquoi nos systèmes, ainsi que notre culture, encouragent nos équipes à faire des suggestions et à communiquer leurs idées d'amélioration continue au lieu de passer du temps sur des tâches sans valeur ajoutée résultant des défauts de conception des systèmes. C'est comme ça que nous concevons nos solutions visant à aider les industriels d'aujourd'hui à lutter contre les fameuses 8 sources de gaspillage Lean.
Carl Haycock, UK Printer Operations Director chez Domino.
Défauts
Les produits mal codés sont une des principales causes de gaspillage. Les industriels perdent énormément de temps et d'argent pour les corriger.
Souvent imposés par la législation, le codage des produits constitue une petite étape, mais une étape vitale, au sein des opérations de fabrication. Et si elle est mal exécutée, elle peut être une source majeure de défauts.
« Plus tôt vous vous attaquez au gaspillage, moins cela vous coûtera cher », affirme Andy Barrett, Senior Product Manager chez Domino. « À chaque étape du processus de fabrication, on ajoute de la valeur au produit. Donc plus le gaspillage survient tard dans le processus de fabrication, plus il coûte cher aux industriels. Le codage et le marquage constituent la dernière étape du processus, donc le problème du gaspillage est amplifié. »
Les erreurs de codage des produits englobent l'impression d'informations erronées sur les produits finis, les problèmes de qualité des codes, souvent causés par des erreurs survenues ailleurs sur la ligne de production, et qui peuvent rendre les codes illisibles, incomplets ou absents, et un positionnement incorrect des codes (y compris les problèmes de placement ou d'alignement).
Les solutions d'automatisation du codage de Domino ont été conçues pour éliminer ou réduire considérablement le risque de codes incorrects en limitant la saisie manuelle des données. Au moyen de logiciels d'automatisation du codage, comme QuickDesign, les industriels ont moins besoin de saisir les données manuellement. Les imprimantes peuvent automatiquement remplir les modèles d'étiquettes grâce à une base de données centrale ou bien s'intégrer à un système MES ou ERP existant pour créer des codes basés sur les ordres de production existants.
Les risques de défauts dus aux codes incorrects, à une mauvaise qualité d'impression ou à des codes mal placés/alignés peuvent encore être réduits en établissant un système de validation des codes visant à vérifier que toutes les informations sur les étiquettes sont présentes, correctes et lisibles. Des caméras et des systèmes de vision intégrés, comme le système Série R de Domino, peuvent être configurés pour fonctionner avec les systèmes de codage et de marquage afin de vérifier les codes et d'éliminer automatiquement les articles mal codés de la ligne. Il est aussi possible de configurer des systèmes pour comptabiliser tous les codes rejetés et alerter un responsable de production quand un certain seuil est atteint. Si on le souhaite, on peut aussi faire intervenir les systèmes pour qu'ils arrêtent une ligne en attendant que le problème soit corrigé.
Surproduction
Fabriquer plus de produits qu'il n'en faut pour atteindre les quotas de production peut être une autre cause de gaspillage sur les lignes de production. Les surplus doivent être stockés en attendant de pouvoir être utilisés, ce qui prend de la place dans les entrepôts et réduit la durée de conservation pour le client final. Lorsqu'il s'agit d'articles hautement périssables, cela augmente le risque que les produits deviennent inutilisables avant d'être vendus.
En supprimant les défauts de production, les industriels peuvent aussi éliminer une des principales causes de surproduction : la perte de confiance.
Il peut aussi y avoir surproduction lorsqu'un processus manuel est requis pour arrêter un tirage. Nous aborderons ce point plus en détail dans la section suivante.
Attente
Attendre la fin de l'étape précédente du processus peut être une cause majeure de gaspillage. Sur les lignes de production encombrées, chaque seconde compte. Notamment dans les secteurs ayant des marges bénéficiaires faibles. Les industriels qui emploient des processus manuels pour arrêter les lignes de production et changer de produits s'exposent à un risque de gaspillage majeur : l'attente.
QuickDesign, le logiciel d'automatisation du codage de Domino, peut utiliser les informations des commandes de production pour calculer à l'avance la quantité de produits requise et pour configurer un compteur de produits automatique, relié à un système d'alerte qui demande à l'opérateur d'arrêter la ligne dès que le volume de production requis est atteint.
Le même système peut être utilisé pour permettre aux équipes de production d'anticiper les changements de produits, ce qui simplifie le processus et réduit les temps d'arrêt entre les tirages.
« Le gaspillage associé à l'attente est inextricablement lié à la surproduction », commente M. Kulauzovic. « Il est impossible d'anticiper pour réduire les temps d'arrêt entre les produits si l'on ne sait pas précisément à quel moment un tirage doit se terminer. »
Bien entendu, on peut déployer des opérateurs manuels pour surveiller les imprimantes, et effectuer des arrêts pour éviter la surproduction, mais cela génère un risque d'erreur humaine et cela revient à utiliser la main-d'œuvre de manière inefficace.
Potentiel humain non exploité
Automatiser les tâches de routine est un excellent moyen de libérer le potentiel humain non exploités sur les lignes de production et d'optimiser les effectifs. Cela promeut une culture d'amélioration continue, conformément aux principes du Lean Manufacturing.
« Les gens pensent, à tort, que les systèmes automatisés suppriment des emplois », affirme M. Kulauzovic. « En réalité, c'est le contraire. Avec l'Industrie 4.0, on va voir apparaître de plus en plus de postes hautement qualifiés, et des opportunités de reconversion plutôt que des substitutions de postes. »
En effet, la formation de ces équipes de production de nouvelle génération fait partie intégrante de l'offre de services de Domino. Des formations en ligne personnalisées sont disponibles en plus de tous les produits et solutions de Domino, pour veiller à ce que le personnel de production possède les compétences et les connaissances requises pour atteindre la qualité d'impression, la fiabilité et l'efficacité qu'exigent les lignes de production modernes.
Transport
Le transport, les déplacements et la manutention des articles, lorsqu'ils sont excessifs, peuvent être une cause majeure de gaspillage. Dans le secteur du codage et du marquage, les transports inutiles de produits sont souvent liés à des défauts des produits.
Lorsqu'un défaut se produit lors du marquage d'un produit, la meilleure solution consiste à le retraiter. Pour ce faire, il faut déballer le produit et le renvoyer à la ligne de production pour qu'il soit retraité et réemballé. Tout cela aux frais du fabricant.
« Malheureusement, dans certains secteurs, le retraitement des produits défectueux est impossible », explique M. Barrett. « Dans le secteur des produits laitiers, par exemple, il y a un risque élevé de dégradation et de contamination des produits. Parfois, en cas d'erreur de codage, il faut jeter à la poubelle des ordres entiers de production. »
Dans ce cas, le gaspillage génère des coûts supplémentaires pour éliminer et mettre au rebut les produits détériorés. Ce qui entraîne en plus un gaspillage supplémentaire lié au transport. Heureusement, les industriels peuvent éviter facilement ce type de gaspillage lié au transport en s'assurant que leurs systèmes de codage sont optimisés pour éviter les défauts.
Stocks
Les processus de fabrication entraînant du gaspillage débouchent inévitablement sur un excès de stock sous forme d'ingrédients. Les fabricants qui surproduisent régulièrement ont besoin d'avoir un excédent de stock pour couvrir leur surproduction.
« Garder un excédent de stock pour couvrir la surproduction est un cercle vicieux, qui conduit au gaspillage et qui est très inefficient en termes de trésorerie », commente M. Barrett. « Sur les lignes agroalimentaires, les industriels s'exposent aussi à un risque de dégradation des produits avant leur utilisation. »
Comme nous l'avons vu, les défauts des produits (y compris les défauts de codage) sont la principale cause de surproduction. En utilisant QuickDesign pour éviter les défauts, les industriels n'ont plus besoin de conserver des stocks d'ingrédients excédentaires. Avec une ligne de production automatisée et rationnalisée, les industriels ont seulement besoin du stock nécessaire pour honorer leurs commandes.
Mouvements inutiles
Si le gaspillage lié au transport correspond aux déplacements inutiles des produits d'un lieu à l'autre, le gaspillage lié au mouvement correspond aux mouvements inutiles des personnes. Grâce à l'Industrie 4.0, nous avons de nombreuses opportunités de réduire les mouvements inutiles.
« Les opérateurs qui vont et viennent entre différents équipements pour accéder aux informations ou pour les saisir font des mouvements inutiles », explique M. Kulauzovic. « Avec l'Industrie 4.0, le transfert et le chargement des données ne devraient plus nécessiter d'interventions manuelles. »
« Auparavant, lorsqu'on configurait les imprimantes pour les tirages et lorsqu'on ajoutait, modifiait ou créait des étiquettes, il fallait que quelqu'un aille à chaque imprimante de la ligne et effectue tout le processus manuellement », poursuit-il. « Grâce aux solutions de codage automatisées de Domino, les industriels peuvent centraliser toute la gestion des étiquettes au même endroit. L'étiquette est créée ou modifiée, à partir du point de contrôle central, et lorsqu'on en a besoin, elle est automatiquement envoyée à l'imprimante requise ».
Les communications envoyée par le Cloud peuvent également servir à éviter les mouvements inutiles et offrent une vue d'ensemble du fonctionnement des différentes parties de la ligne de production. Par exemple, les industriels qui utilisent le Cloud Domino peuvent obtenir des informations en temps réel sur les performances des imprimantes et les métriques de production partout dans le monde.
Processus excessif
L'automatisation du codage, par définition, contribue à éliminer le gaspillage dû à un excès de traitement en automatisant les tâches manuelles et en simplifiant les processus de production.
Les méthodes de fabrication conventionnelles ont besoin de processus manuels pour s'assurer que les bonnes données sont créées et imprimées sur les produits. Lorsqu'on crée un code de lot, par exemple, un opérateur doit suivre une procédure spécifique pour créer les données et s'assurer qu'elles sont imprimées correctement :
- Formuler le code de lot à l'aide de l'ordre de production, de la date, du lieu, etc.
- Saisir le code dans l'imprimante
- Contrôler le produit fini pour vérifier que le code imprimé est correct et lisible
Avec l'Industrie 4.0, tous ces processus manuels peuvent être supprimés.
Les solutions de codage automatisées permettent aux industriels de créer des codes de lot, de produit et de date, et de remplir les modèles d'étiquettes en se basant sur les ordres de production existants, tandis que les systèmes de vision automatiques permettent de vérifier les informations sur les produits.
Ainsi, les opérations manuelles pour créer, saisir et vérifier les codes peuvent être supprimées.
Les erreurs et les inefficiences en matière de codage des produits peuvent être une cause majeure de gaspillage et de pertes de rendement.
Dans les secteurs où les marges bénéficiaires sont faibles, comme l'agroalimentaire et les biens de grande consommation, les industriels doivent adopter les principes de fabrication Lean et éviter le gaspillage pour maintenir leur rentabilité.
Si vous utilisez encore des processus de codage et de marquage manuels dans votre ligne de production, nous vous conseillons d'évaluer l'impact des 8 sources de gaspillage Lean sur vos bénéfices.
En vous associant à un prestataire de codage et de marquage réputé, possédant une solide expérience dans les domaines de l'intégration système, de l'automatisation du codage et de la connectivité Cloud, vous pouvez optimiser vos capacités de codage et de marquage pour réduire le gaspillage dans vos opérations de production.
À combien évaluez-vous le gaspillage généré par vos opérations de codage ? Combien pourriez-vous gagner en automatisant vos processus ? Contactez-nous pour plus de renseignements. Nos spécialistes sont à votre disposition pour discuter de vos besoins spécifiques et pour vous orienter vers une solution personnalisée, basée sur vos objectifs de production individuels.