Les opérateurs sont au cœur de toute usine de fabrication. Pourtant, même les travailleurs les plus qualifiés peuvent commettre des erreurs. La solution ne consiste pas à blâmer ou à trouver des solutions rapides, mais à mettre en place des systèmes proactifs qui empêchent ces erreurs de se produire.
Dans l'industrie manufacturière, l'erreur humaine est à l'origine de 23 % des temps d'arrêt non planifiés, ce qui est beaucoup plus élevé que dans de nombreuses autres industries. Ainsi, malgré les progrès technologiques, les erreurs commises dans l'atelier restent une cause majeure de retouches, de retards et de problèmes de qualité.
La clé de la réduction des erreurs consiste à créer des systèmes qui guident et soutiennent les opérateurs et rendent les erreurs moins probables. Des instructions de travail numériques aux tableaux de bord en temps réel et aux informations alimentées par l'IA, les fabricants peuvent faire des erreurs l'exception et non la règle.
Cet article explore la manière dont la technologie, la formation et l'amélioration des processus réduisent les erreurs humaines. Nous aborderons les instructions de travail axées sur l'opérateur, les outils IoT et d'autres stratégies pratiques qui aident les fabricants à responsabiliser leurs équipes et à assurer une production cohérente et de haute qualité.
Pourquoi vous devez protéger vos opérations contre les erreurs
Les erreurs humaines peuvent sembler minimes, mais elles peuvent être à l'origine de graves revers. Une erreur de calcul, un saut d'étape ou une erreur d'étiquetage peuvent entraîner des défauts, des retards et des coûts plus élevés. Prévenir ces erreurs, ce n'est pas seulement éviter les problèmes, c'est aussi rendre la fabrication plus fluide, plus sûre et plus efficace.
Réduire les temps d'arrêt non planifiés et les coûts
Les arrêts de production peuvent être planifiés, mais les perturbations non planifiées constituent le véritable défi, et sont souvent dues à des erreurs de l'opérateur.
Une étude récente de Siemens a révélé que les grandes usines perdent en moyenne 27 heures par mois en raison de temps d'arrêt non planifiés. Bien que ce chiffre soit en baisse par rapport aux 39 heures de 2019, il représente toujours une journée entière de production perdue. Financièrement, l'impact est stupéfiant : dans le secteur des biens de consommation courante, une heure d'arrêt coûte 36 000 dollars, tandis que dans le secteur automobile, elle peut atteindre 2,3 millions de dollars, soit plus de 600 dollars par seconde.
Au-delà des pertes de production, les temps d'arrêt gonflent les coûts en raison des salaires gaspillés, des réparations d'urgence et des pénalités contractuelles.
Cependant, l'étude souligne que les entreprises qui mettent en œuvre les technologies de l'industrie 4.0 pour atténuer les défis liés aux temps d'arrêt, ont été en mesure de prédire les défaillances mécaniques et d'entretenir les machines au bon moment. Ces technologies les ont aidées à faire baisser les heures perdues.
Réduction des déchets
Toute erreur nécessitant une reprise ou une mise au rebut se traduit par un gaspillage de matériaux, de temps et d'efforts. En minimisant les erreurs humaines, les fabricants peuvent réduire les déchets, diminuer les coûts et maintenir un flux de production régulier.
La réduction des retouches et des rebuts permet d'économiser du temps et des matériaux, ce qui permet de maintenir la production sur la bonne voie et de réduire les coûts. La régularité de la production se traduit par des produits fiables, moins de réclamations au titre de la garantie et des clients plus satisfaits. La sécurité sur le lieu de travail s'améliore également, car moins d'erreurs signifient moins d'accidents.
Garantir la fiabilité des produits
Les clients attendent une qualité constante. Les erreurs d'assemblage, de mesure ou d'étiquetage peuvent entraîner des défauts, des rappels et une perte de confiance. Une approche structurée visant à réduire les erreurs permet de maintenir les normes des produits et de garantir leur fiabilité.
Améliorer la sécurité sur le lieu de travail
Les erreurs de manipulation des machines ou d'assemblage des composants peuvent entraîner des risques pour la sécurité. Un ouvrier qui utilise le mauvais couple de serrage sur un composant soumis à de fortes contraintes peut entraîner des défaillances catastrophiques. Moins d'erreurs signifie moins d'incidents sur le lieu de travail, ce qui se traduit par un environnement plus sûr pour les employés.
Respecter les normes réglementaires
Les réglementations industrielles strictes exigent précision et cohérence. Les erreurs de documentation, d'étiquetage ou d'assemblage peuvent entraîner des violations de la conformité et des amendes coûteuses. Garantir la précision aide les fabricants à respecter les exigences réglementaires sans heurts.
Erreurs courantes dans l'atelier
Assembly Magazine met en lumière cinq des erreurs les plus courantes qui perturbent les processus de fabrication :
- Les erreurs d'installation: "Un bon départ, c'est la moitié du travail", dit-on. Cependant, des configurations incorrectes lors de la mise en place peuvent compromettre l'ensemble de la production. Un opérateur qui utilise des réglages de machine incorrects ou qui saute l'étape de l'étalonnage peut provoquer des défauts généralisés. Par exemple, un mauvais réglage de la pression sur une machine de moulage peut ruiner des centaines de pièces avant que le problème ne soit détecté.
- Erreurs de comptage et de mesure: Les erreurs de comptage ou les mesures inexactes peuvent entraîner des retouches coûteuses. Une seule erreur de comptage des composants peut entraîner des pénuries d'assemblage ou des déchets. Par exemple, l'utilisation de valeurs de couple incorrectes en raison d'erreurs manuelles peut affaiblir les joints et entraîner des défaillances du produit.
- Assemblage incorrect: Des vis manquantes, des composants inversés ou des alignements incorrects peuvent entraîner des produits défectueux et des reprises. Un coupable courant ? Des instructions de travail peu claires ou obsolètes.
- Étiquetage défectueux: Les composants mal étiquetés déroutent les opérateurs et entraînent des erreurs d'assemblage ou d'expédition. Par exemple, une pièce mal étiquetée peut arriver sur la mauvaise chaîne de production, entraînant des temps d'arrêt et des mélanges de produits.
- Prise de décision subjective: Le fait de s'appuyer sur un jugement personnel plutôt que sur des données objectives peut créer des incohérences. Les contrôles de qualité effectués sans critères clairs peuvent entraîner des défauts négligés, ce qui réduit la fiabilité globale du produit.
Ces suspects habituels de l'atelier montrent comment les erreurs quotidiennes, qu'elles soient dues à la confusion, à la négligence ou à l'intuition, peuvent rapidement faire boule de neige et entraîner des problèmes de production plus importants.
5 étapes pour éliminer les erreurs humaines et les fautes de production
1. Normaliser
Instructions de travail normalisées
Le guidage de l'opérateur garantit qu'une tâche est exécutée conformément aux directives de l'usine. Les instructions étape par étape aident les opérateurs à suivre le processus de production, ce qui les amène à agir immédiatement en fonction des attentes définies, en utilisant efficacement tout leur temps de travail.
Toutefois, les opérateurs peuvent utiliser des méthodes différentes pour une même tâche, ce qui entraîne des erreurs et des incohérences. C'est pourquoi les instructions de travail doivent être normalisées. Les instructions normalisées fournissent des étapes claires et reproductibles, garantissant ainsi la précision et la cohérence sur l'ensemble de la chaîne de production.
Ces instructions simplifient les tâches grâce à des étapes concises et à des aides visuelles telles que des images ou des vidéos annotées, ce qui les rend faciles à suivre et réduit les erreurs. Elles servent également de référence pour l'amélioration des processus et aident les nouveaux employés à se mettre rapidement au diapason.
Instructions de travail numériques
Si l'établissement d'instructions de travail normalisées est la première étape vers un atelier exempt d'erreurs, la numérisation est l'étape suivante. Les instructions de travail traditionnelles sur papier sont susceptibles d'être mal interprétées, endommagées ou dépassées. Les instructions de travail numériques résolvent ces problèmes en fournissant aux opérateurs des conseils interactifs en temps réel.
Les instructions de travail numériques sont instantanément mises à jour lorsque les processus changent. Les opérateurs voient toujours la version la plus récente, ce qui réduit la confusion et garantit la conformité aux nouvelles normes. Les procédures complexes deviennent plus faciles à suivre grâce à des vidéos, des animations et des démonstrations visuelles, ce qui rend l'apprentissage plus intuitif et accélère la compréhension.
Grâce aux instructions de travail numériques, les opérateurs ont accès à des informations précises et actualisées du bout des doigts. Cela permet de réduire les erreurs, d'améliorer la compréhension et de s'assurer que chaque tâche est exécutée conformément aux meilleures pratiques. Il en résulte des performances constantes, moins d'erreurs de production et une amélioration de la qualité globale du processus de fabrication.
2. Former le personnel
Une main-d'œuvre bien qualifiée et à jour est moins encline à commettre des erreurs, car les opérateurs expérimentés peuvent exécuter des tâches efficacement et s'adapter à de nouveaux processus en toute confiance. Les travailleurs bien informés sont mieux équipés pour gérer les problèmes inattendus, ce qui réduit les erreurs dues à l'incertitude ou à l'inexpérience.
Une formation efficace commence par une approche basée sur les compétences, combinant l'intégration structurée et l'apprentissage sur le tas. L'intégration permet aux nouveaux employés de se familiariser avec les processus, les outils et les protocoles de sécurité, tandis que la formation sur le tas aide les opérateurs à acquérir une expérience pratique dans des environnements de production en temps réel. L'utilisation d'outils tels qu'une matrice de compétences pour suivre les compétences et identifier les lacunes permet de s'assurer que les opérateurs reçoivent une formation et une certification ciblées dans les domaines critiques.
La mise à jour des connaissances des opérateurs est tout aussi importante que la formation initiale. Les instructions de travail numériques, qui se mettent à jour automatiquement en fonction des changements de processus, garantissent que les opérateurs ont toujours accès aux procédures et aux normes les plus récentes. Les évaluations régulières et les renouvellements de certification renforcent les connaissances, tandis que la formation polyvalente élargit les compétences, ce qui permet aux travailleurs d'assumer plusieurs rôles et de réduire les temps d'arrêt dus aux pénuries de compétences.
Grâce à des programmes de formation complets comprenant le suivi des compétences, les certifications et les instructions de travail numériques, les fabricants peuvent constituer une main-d'œuvre hautement compétente et adaptable, minimiser les erreurs humaines et favoriser l'amélioration continue dans l'atelier.
3. Rapports sur les données en temps réel
Les tableaux de bord en temps réel sont des outils puissants qui permettent de réduire les erreurs humaines dans les ateliers en offrant une visibilité instantanée sur les performances de production, les anomalies de processus et les mesures de qualité. Ces tableaux de bord regroupent les données provenant des machines, des capteurs et des outils numériques dans des affichages faciles à comprendre, ce qui permet aux opérateurs et aux responsables de prendre rapidement des décisions éclairées.
Grâce aux tableaux de bord en temps réel, les opérateurs reçoivent des alertes instantanées sur des problèmes tels que les dysfonctionnements des équipements, les écarts de processus ou les objectifs de production non atteints. Ils peuvent ainsi prendre des mesures correctives immédiates et éviter que de petits problèmes ne se transforment en erreurs coûteuses. Par exemple, si un tableau de bord met en évidence que les valeurs de couple sont en dehors des limites acceptables, les opérateurs peuvent résoudre le problème avant qu'il n'ait un impact sur la qualité du produit.
En intégrant des tableaux de bord de données en temps réel dans leurs opérations, les fabricants améliorent la visibilité, favorisent la prise de décision proactive et réduisent les erreurs, ce qui permet d'obtenir des résultats de production plus cohérents et d'améliorer l'efficacité globale.
4. Intégrer les outils et l'IdO
L'intégration d'outils avancés et de la technologie IoT (Internet des objets) dans les processus de fabrication réduit considérablement les erreurs humaines en automatisant les mesures, en garantissant la précision et en fournissant un retour d'information en temps réel. Ces technologies minimisent les saisies manuelles, réduisant ainsi le risque d'erreurs dues à la fatigue, aux erreurs de calcul ou à la négligence.
Par exemple, les outils intelligents tels que les pieds à coulisse numériques et les clés dynamométriques numériques jouent un rôle crucial dans l'amélioration de la précision et de la cohérence. Les pieds à coulisse numériques enregistrent automatiquement des mesures précises, éliminant ainsi les erreurs dues à la lecture ou à l'enregistrement manuels. De même, les clés dynamométriques numériques appliquent le couple exact requis et enregistrent immédiatement les résultats, ce qui élimine les conjectures et réduit les erreurs susceptibles de compromettre la qualité ou la sécurité des produits. Lorsqu'ils sont connectés à des systèmes IoT, ces outils peuvent envoyer des données directement à une base de données centrale, garantissant ainsi une documentation et une traçabilité précises.
En outre, la technologie IoT soutient la maintenance prédictive en surveillant les performances des équipements et en alertant les équipes sur les défaillances potentielles avant qu'elles ne perturbent la production. Cela permet de réduire les temps d'arrêt et d'éviter les erreurs liées au mauvais fonctionnement des outils ou des équipements.
En intégrant des outils intelligents et la technologie IoT, les fabricants améliorent la précision, rationalisent les opérations et construisent une approche de la gestion de la qualité axée sur les données, ce qui réduit considérablement les erreurs humaines et stimule l'efficacité de la production.
5. Tirer parti des technologies de l'IA
L'exploitation de l'intelligence artificielle (IA) dans le secteur de la fabrication permet de réduire les erreurs en fournissant une assistance intelligente aux opérateurs et en améliorant l'efficacité des processus. Plutôt que de remplacer les opérateurs, l'IA sert d'assistant puissant, offrant des informations en temps réel et une automatisation qui aident les travailleurs à prendre de meilleures décisions et à éviter les erreurs.
Les instructions de travail alimentées par l'IA guident les opérateurs dans leurs tâches grâce à des instructions interactives, étape par étape, qui s'adaptent à leur niveau de compétence ou aux changements de processus. En analysant les données de production, l'IA peut mettre en évidence les erreurs potentielles en temps réel ou suggérer des corrections pendant l'assemblage, garantissant ainsi la précision sans ralentir les opérations.
La maintenance prédictive, alimentée par l'IA, aide à prévenir les erreurs liées aux équipements en analysant les données des capteurs pour identifier les signes d'usure ou de défaillance avant qu'ils ne perturbent la production. Cette approche proactive réduit les temps d'arrêt non planifiés et prévient les erreurs causées par le mauvais fonctionnement des machines.
L'IA soutient également le contrôle de la qualité en utilisant la vision artificielle pour inspecter les produits à la recherche de défauts de manière plus précise et plus cohérente que les contrôles manuels. En outre, la prévision de la demande par l'IA peut optimiser la gestion des stocks, en réduisant les erreurs dues aux ruptures de stock ou à la surproduction.
En intégrant l'IA dans les processus de fabrication, les opérateurs bénéficient d'une aide précieuse, la production devient plus efficace et les erreurs humaines sont minimisées, créant ainsi un atelier plus intelligent et plus fiable.
Réduire les erreurs humaines dans la fabrication
L'élimination des erreurs humaines dans la fabrication ne consiste pas à retirer les personnes du processus. Il s'agit de les doter de systèmes qui les guident, les soutiennent et améliorent leurs performances. Les fabricants les plus performants n'attendent pas que les erreurs se produisent ; ils les anticipent et les préviennent en combinant des processus clairs, une technologie intelligente et un développement continu de la main-d'œuvre.
De la normalisation des instructions de travail numériques à l'exploitation de la puissance des données en temps réel, de l'IoT et de l'IA, chaque étape fonctionne ensemble pour créer un environnement où les opérateurs peuvent exceller et où les erreurs deviennent de rares exceptions. Investir dans ces solutions permet non seulement d'éviter des perturbations coûteuses, mais aussi de favoriser la qualité, la sécurité et l'excellence opérationnelle.
En fin de compte, la fabrication sans erreur consiste à associer l'expertise humaine à l'intelligence technologique, ce qui permet aux opérateurs de donner le meilleur d'eux-mêmes, de protéger la qualité de la production et d'assurer une amélioration continue dans l'atelier.
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