La presse à extrusion est le cœur d’une usine d’extrusion d’aluminium, mais un cœur sain ne garantit pas un corps sain. De nombreuses usines qui démarrent avec succès perdent leurs performances au cours des douze à dix-huit mois suivants. Les taux de production chutent. Les taux de rebut augmentent. Les pannes inattendues deviennent plus fréquentes. L'équipement est le même qu'au jour de la mise en service. La différence est que les systèmes opérationnels autour de l’équipement se sont dégradés ou n’ont jamais été correctement établis.
Cet article décrit les systèmes opérationnels qui séparent les usines d'extrusion qui maintiennent des performances élevées de celles qui déclinent progressivement. Ces systèmes ne sont pas complexes, mais leur mise en place et leur maintenance nécessitent des efforts constants. Ils constituent le fondement pratique de la productivité à long-terme.
Le processus de transfert de poste
La passation de poste est le moment où une équipe d’opérateurs passe la responsabilité à l’équipe suivante. Dans de nombreuses usines, ce transfert de responsabilité est informel. L'équipe sortante dit que tout va bien et s'en va. L'équipe qui arrive commence à travailler sans savoir ce qui s'est passé au cours des huit heures précédentes. Les problèmes apparus lors de l'équipe précédente ne sont découverts que lorsqu'ils deviennent visibles, ce qui est souvent trop tard pour éviter des rebuts ou des temps d'arrêt.
Un processus formel de transfert de poste modifie cette dynamique. Le chef de quart sortant prépare un rapport de transfert écrit qui comprend les éléments suivants. La quantité et la qualité de production obtenues pendant le quart de travail. Tous problèmes d'équipement constatés, même s'ils ont été résolus. Tout ajustement apporté aux paramètres du processus et pourquoi. L'état des matrices dans la presse et des matrices en attente de réparation ou de remplacement. L'inventaire des billettes et autres matériaux au début et à la fin du quart de travail. Tout incident de sécurité ou quasi--accident. Toute instruction de la direction ou de la maintenance qui affecte le prochain quart de travail.
Le nouveau chef de quart lit ce rapport avant de commencer son travail. Ils parcourent la file d'attente avec le superviseur sortant, observant la production en cours et confirmant l'état signalé. Ils posent des questions sur tout ce qui n'est pas clair. Ce n'est qu'après cet examen que le superviseur sortant quitte l'entreprise.
Ce processus ajoute quinze minutes à chaque changement d'équipe. Cela évite également la perte d’informations qui entraîne des erreurs répétées et des opportunités manquées. Dans les usines qui utilisent un transfert formel, le même problème ne se produit pas sur trois équipes différentes car personne n'a communiqué la solution.
La réunion quotidienne de revue de la production
Une réunion quotidienne d'examen de la production est une courte réunion, généralement de quinze à vingt minutes, qui se tient chaque jour à la même heure. Les participants sont le directeur de l'usine, les chefs d'équipe, le responsable de la maintenance et le responsable du contrôle qualité. L'ordre du jour est fixe et simple.
Le premier élément est la production de la veille. La production réelle est comparée à la cible. Tout manque à gagner est expliqué. Le deuxième élément est la qualité. Le taux de rebut est indiqué par type, comme les défauts dimensionnels, les défauts de surface ou les défauts métallurgiques. La cause première de chaque type de défaut majeur est identifiée. Le troisième élément est l’état de l’équipement. Toute panne ou réparation importante est signalée, ainsi que le temps perdu et les actions correctives prises. Le quatrième élément est le plan pour la journée en cours. Toutes les exigences particulières de production ou les activités de maintenance sont notées.
Le but de cette réunion n’est pas de blâmer. Il s’agit de garantir que tout le monde dispose des mêmes informations et que les problèmes soient résolus avant qu’ils ne s’aggravent. Un problème discuté lors de la réunion quotidienne est généralement résolu dans les vingt-quatre heures. Un problème qui n’est pas discuté peut persister pendant des semaines ou des mois.
Dans les usines qui organisent régulièrement cette réunion, les objectifs de production ont plus de chances d'être atteints, les taux de rebut diminuent avec le temps et la fiabilité des équipements s'améliore grâce à la détection précoce des petits problèmes.
Le calendrier de maintenance préventive
Chaque presse d'extrusion est accompagnée d'un programme d'entretien recommandé par le fabricant. Ce programme précise quand changer le liquide hydraulique, quand remplacer les filtres, quand inspecter les roulements et quand calibrer les capteurs. De nombreuses usines suivent ce calendrier la première année. Après cela, la maintenance devient réactive. Les choses ne sont réparées que lorsqu'elles se cassent.
La maintenance réactive est plus coûteuse que la maintenance préventive pour trois raisons. Premièrement, une panne entraîne des temps d’arrêt imprévus, qui constituent une perte de production. Deuxièmement, une panne endommage souvent d’autres composants. Par exemple, un roulement défectueux peut endommager un arbre, transformant ainsi une petite réparation en une réparation majeure. Troisièmement, les réparations d'urgence sont généralement plus coûteuses que les réparations programmées, car les pièces doivent être trouvées rapidement et la main d'œuvre nécessite souvent des heures supplémentaires.
Un système de maintenance préventive correctement mis en œuvre utilise un calendrier informatisé ou papier-qui répertorie chaque tâche de maintenance, sa fréquence et la personne responsable. Lorsqu'une tâche est terminée, elle est enregistrée. Le système signale les tâches en retard. Le responsable de la maintenance examine le calendrier chaque semaine et planifie les activités de la semaine suivante.
Les tâches de maintenance critiques pour une ligne d'extrusion comprennent l'échantillonnage et l'analyse de l'huile hydraulique tous les trois à six mois. Cette analyse détecte les métaux d'usure et la contamination avant qu'ils ne provoquent une défaillance de la pompe ou de la vanne. Surveillance de la température des roulements, où une augmentation soudaine de la température indique une défaillance imminente. Inspection des connexions électriques, où les connexions desserrées provoquent une surchauffe et peuvent conduire à des incendies. Étalonnage des thermocouples et des transducteurs de pression, car des capteurs imprécis entraînent un contrôle incorrect du processus.
Le système de gestion des matrices
Les filières sont les composants les plus fréquemment changés et les plus fréquemment réparés sur une ligne d’extrusion. Une usine exploitant quarante profils peut avoir deux cents matrices en circulation. Sans système de gestion, les matrices sont perdues, mélangées ou envoyées en réparation alors qu'elles auraient pu être utilisées pour une série supplémentaire.
Un système de gestion de matrices commence par l'identification. Chaque dé est marqué d'un numéro unique. Ce numéro est lié à un enregistrement contenant le dessin de conception de la matrice, les profils qu'elle produit, la date de fabrication, le nombre de tirages, la longueur totale extrudée par tirage et l'historique des réparations. Lorsqu'une matrice est placée dans la presse, l'opérateur enregistre le numéro de la matrice, l'alliage extrudé et l'heure de début de l'exécution. À la fin de l'analyse, l'opérateur enregistre l'heure de fin de l'analyse, la longueur totale produite et toutes les observations sur les performances de la matrice.
Le processus de maintenance des matrices est également documenté. Lorsqu'une matrice est retirée pour réparation, le technicien de maintenance enregistre le travail effectué. Ajustements de la longueur des roulements, soudage des fissures, polissage de la surface et toute modification de la conception de la matrice. Ce dossier de réparation permet à l'usine d'identifier des modèles. Par exemple, si une forme de profil particulière montre systématiquement une usure sur un roulement après un certain nombre de courses, la matrice peut être modifiée pour prolonger sa durée de vie.
Une pratique simple mais efficace consiste à coder en couleur les matrices-par groupe d'alliage. Les matrices utilisées pour l'alliage 6060 sont marquées d'une seule couleur. Matrices utilisées pour l'alliage 6063 avec une autre. Cela évite la contamination croisée-, où une matrice utilisée pour un alliage produit des défauts de surface lorsqu'elle est utilisée pour un autre alliage.
Le système de contrôle qualité
Le contrôle qualité dans une usine d’extrusion ne consiste pas seulement à vérifier les profils en fin de ligne. Il s'agit d'un système de contrôles tout au long du processus qui permet de détecter rapidement les problèmes. Plus un problème est détecté tôt, moins il y a de déchets et plus il est facile de le corriger.
Le premier contrôle de qualité porte sur la billette entrante. La qualité de la surface, la longueur et le diamètre des billettes sont vérifiés. La composition chimique est confirmée par analyse spectrographique. Tout écart par rapport aux spécifications est documenté et signalé au fournisseur de billettes.
Le deuxième contrôle qualité a lieu lors de l’extrusion. L'opérateur de la presse surveille la température, la vitesse et la pression d'extrusion. Les écarts par rapport aux points de consigne déclenchent une alerte. Le profilé est inspecté visuellement à sa sortie de la filière et à travers la table de refroidissement. Les défauts de surface tels que les rayures, les lignes de matrice ou les bulles sont immédiatement notés, ce qui permet à l'opérateur d'arrêter le cycle et de corriger le problème avant que davantage de déchets ne soient produits.
Le troisième contrôle de qualité a lieu après l'étirement. Le profil est mesuré pour la longueur et la rectitude. La torsion et l'arc sont vérifiés à l'aide de règles ou d'outils de mesure laser. Les profils hors tolérance sont mis de côté pour d'éventuelles retouches ou mises au rebut.
Le quatrième contrôle de qualité a lieu après vieillissement. La dureté est testée à l'aide d'un testeur de dureté portable. Les propriétés mécaniques sont vérifiées selon la norme en vigueur. Les profils qui réussissent ce contrôle sont autorisés à être emballés et expédiés.
Chacun de ces contrôles qualité est documenté. La documentation permet à l'usine de suivre les tendances en matière de qualité. Si le taux de rebut pour un type de défaut particulier augmente, l'usine peut en rechercher la cause profonde et prendre des mesures correctives avant que le défaut ne devienne une plainte client.
Le processus d’amélioration continue
L’amélioration continue est un terme souvent utilisé mais rarement mis en œuvre de manière efficace. Dans de nombreuses usines, cela signifie résoudre les problèmes à mesure qu’ils surviennent. Il ne s’agit pas d’une amélioration continue. C'est la lutte contre les incendies. La véritable amélioration continue est un processus structuré consistant à identifier et à éliminer les causes profondes des problèmes afin qu’ils ne se reproduisent plus.
Un processus pratique d’amélioration continue commence par la définition du problème. Un problème est décrit en termes spécifiques et mesurables. Par exemple, les déchets provenant des rayures de surface ont augmenté de trois pour cent à six pour cent au cours des trois derniers mois. Le problème est confié à une petite équipe de personnes qui travaillent sur la partie concernée du processus.
L’équipe étudie le problème en utilisant la méthode des cinq pourquoi. Pourquoi y a-t-il des rayures superficielles sur le profil ? Parce que la table réfrigérante présente des aspérités. Pourquoi la table réfrigérante présente-t-elle des aspérités ? Car le tableau n’a pas refait surface depuis deux ans. Pourquoi la table n'a-t-elle pas été refaite ? Parce que le calendrier de maintenance n’inclut pas le resurfaçage des tables. Pourquoi le calendrier d’entretien n’inclut-il pas le resurfaçage des tables ? Parce que personne ne l’a identifié comme un besoin de maintenance. Pourquoi personne ne l’a-t-il identifié ? Parce que l'équipe de maintenance n'a jamais été formée pour inspecter la surface de la table de refroidissement.
La cause première est le manque de formation en matière d’entretien des tables réfrigérantes. L'action corrective consiste à mettre à jour le calendrier de maintenance et à former l'équipe de maintenance. L'action corrective est mise en œuvre et le résultat est mesuré. Les déchets provenant des rayures de surface retombent à trois pour cent. Le problème est considéré comme résolu, mais l’équipe documente la solution afin que le même problème ne se reproduise plus à l’avenir.
Ce processus est simple mais nécessite de la discipline. Les problèmes doivent être documentés. Les équipes doivent être assignées. Des actions correctives doivent être mises en œuvre et vérifiées. Sans cette discipline, les mêmes problèmes se reproduisent à plusieurs reprises, consommant du temps de gestion et réduisant la rentabilité.
Le système de réapprovisionnement en pièces de rechange
Disposer d’un stock initial de pièces détachées ne suffit pas. Ce stock s’épuisera avec le temps. Sans système de réapprovisionnement, l’usine finira par manquer de pièces critiques et sera confrontée à des temps d’arrêt prolongés en attendant l’arrivée de nouvelles pièces.
Un système de réapprovisionnement en pièces détachées commence par la définition d’un niveau de stock minimum pour chaque pièce. Le niveau minimum est calculé en fonction du délai d'obtention de la pièce et du taux d'utilisation. Pour une pièce avec un délai de livraison de six semaines et un rythme d'utilisation d'une par mois, le stock minimum est de deux pièces. Lorsque le stock tombe à deux, une commande est passée.
Le système comprend un inventaire périodique. Une fois par mois, le stock de pièces détachées est comptabilisé et comparé aux enregistrements. Les écarts sont étudiés et corrigés. Le décompte met également à jour les données d'utilisation, qui sont utilisées pour ajuster les niveaux de stock minimum.
Pour les pièces critiques, un stock de sécurité supplémentaire est maintenu. Le stock de sécurité est une pièce supplémentaire au-delà du minimum calculé. Cela fournit un tampon pour une demande inattendue ou des délais de livraison-que-prévus.
Pour les pièces spécifiques à la ligne d'extrusion et ne pouvant pas être sourcées localement, l'usine établit une relation directe avec le fournisseur d'équipement ou le fabricant de pièces. Cette relation comprend les prix convenus, les délais de livraison et les méthodes d'expédition. L'expédition》est utilisée uniquement pour les commandes d'urgence. Pour les commandes normales, le fret maritime est plus économique.
Le système de formation et de certification des opérateurs
Les opérateurs sont l'élément le plus variable du système de production. Un opérateur bien-formé atteint une productivité et une qualité élevées. Un opérateur mal formé crée du gaspillage et des temps d’arrêt. Un système formel de formation et de certification garantit que tous les opérateurs possèdent un niveau minimum de compétence.
Le système de formation comprend une formation initiale pour les nouveaux opérateurs. Cette formation couvre la sécurité, le fonctionnement de l'équipement, les procédures de contrôle qualité et les bases de la maintenance. La formation comprend à la fois un enseignement en classe et une pratique-pratique. Après la formation, l'opérateur doit réussir un test écrit et un test pratique.
Après la formation initiale, les opérateurs bénéficient d'une formation de perfectionnement à intervalles réguliers. La formation de recyclage couvre les nouvelles procédures, les changements d'équipement et les leçons tirées des récents problèmes de qualité. La formation de remise à niveau est documentée et incluse dans le dossier de formation de l'opérateur.
Un système de certification attribue à chaque opérateur un niveau de certification. Les opérateurs de niveau un peuvent exploiter la ligne sous supervision. Les opérateurs de niveau deux peuvent exploiter la ligne de manière indépendante. Les opérateurs de niveau trois peuvent exploiter la ligne et former d’autres opérateurs. Les opérateurs de niveau quatre peuvent exploiter la ligne, former d’autres personnes et effectuer un dépannage et une maintenance de base.
La certification est basée sur la compétence démontrée et non sur la simple participation à une formation. Les opérateurs sont évalués par leur superviseur et par l'équipe de formation. Le niveau de certification détermine les tâches que l'opérateur est autorisé à effectuer.
Ce système motive les opérateurs à améliorer leurs compétences. Cela donne également au directeur de l'usine l'assurance que la ligne fonctionnera correctement, quels que soient les opérateurs en poste.
Le système de planification de la production
La planification de la production est souvent traitée comme un simple exercice de planification. L'usine reçoit les commandes, les priorise et planifie la production. En pratique, une planification efficace de la production est plus complexe. Il s’agit d’adapter le calendrier de production au stock de matrices, au stock de billettes et au temps de fonctionnement disponible.
Un bon plan de production regroupe les commandes par type de profil et par alliage. Cela minimise les changements de matrice. Les changements de matrice prennent du temps-et génèrent des rebuts lors du redémarrage. Le regroupement des commandes permet également à l'usine d'exécuter des tirages plus longs sur la même matrice, ce qui améliore la durée de vie de la matrice et réduit le temps de configuration.
Le plan de production prend également en compte la disponibilité des billettes. Si un alliage particulier est rare, les commandes pour cet alliage sont programmées lorsque les billettes sont disponibles. Si les billettes sont disponibles en grandes quantités, l'usine peut lancer une production supplémentaire pour les stocks afin d'utiliser l'approvisionnement en billettes.
Le plan de production est revu quotidiennement et ajusté aux conditions réelles. Si un dé échoue de manière inattendue, le plan est modifié. Si une équipe atteint une production supérieure à celle prévue, le plan peut être ajusté pour tirer parti de l'opportunité.
Le système de sécurité
La sécurité n'est pas seulement une exigence légale. C'est une nécessité pratique. Une usine avec un mauvais bilan en matière de sécurité a des coûts d'assurance plus élevés, un roulement de personnel plus élevé et une plus grande distraction de la direction. Les causes profondes des incidents de sécurité sont souvent les mêmes que celles des problèmes de production. Mauvais entretien ménager, manque de formation et entretien inadéquat des équipements.
Un système de sécurité commence par une formation à la sécurité pour tous les employés. Cette formation couvre les dangers spécifiques sur la ligne d'extrusion. Chaleur, machines en mouvement, pression hydraulique et charges lourdes. Les employés apprennent à se protéger et à reconnaître les conditions dangereuses.
Le système de sécurité comprend des inspections de sécurité régulières. Parcourez-les inspections de l'atelier de production, en vérifiant les risques de trébuchement, les machines non protégées et les matériaux mal stockés. Inspections de l'équipement, vérification des protections de sécurité usées ou manquantes, des boutons d'arrêt d'urgence défectueux et des fuites de liquide hydraulique.
Le système de sécurité comprend le signalement des incidents et les enquêtes. Tout incident de sécurité, même un quasi-accident-, est signalé et fait l'objet d'une enquête. L'enquête identifie la cause profonde et met en œuvre des actions correctives. Cela évite que le même incident ne se reproduise.
Une usine qui fonctionne en toute sécurité fonctionne également de manière productive. Les procédures qui assurent la sécurité des personnes assurent également le bon fonctionnement des équipements. La discipline des inspections régulières et des rapports d’incidents se répercute sur les opérations de production.
Conclusion
Une ligne d'extrusion est plus qu'un ensemble de machines. Il s'agit d'un système de production qui nécessite des systèmes opérationnels pour fonctionner efficacement. Les dix systèmes décrits dans cet article ont été développés et perfectionnés grâce à des années d'expérience dans des projets d'extrusion à l'étranger. Ils ne sont pas théoriques. Ils sont pratiques, testés sur le terrain-et éprouvés.
Les usines qui mettent en œuvre ces systèmes atteignent systématiquement des taux de production plus élevés, des taux de rebut plus faibles, moins de pannes et de meilleurs résultats en matière de sécurité que les usines qui ne le font pas. Le coût de mise en œuvre de ces systèmes est modeste. Le retour sur investissement est substantiel et continu.
Pour les propriétaires d’usine qui envisagent une nouvelle ligne d’extrusion, le moment d’établir ces systèmes est avant le démarrage et non après. Les systèmes font partie de la culture de l'usine dès le premier jour de production. Ils façonnent le fonctionnement de l’usine tout au long de sa vie. Investir dans des systèmes opérationnels est l’une des décisions les plus importantes qu’un propriétaire d’usine puisse prendre. Cela compte plus que la marque de la presse ou le pays d’origine du matériel. Cela compte plus que le prix initial ou le calendrier de livraison. Il détermine si la plante atteint son potentiel ou ne l’est pas.
