Comment réduire le temps de changement de série dans la fabrication en 5 étapes

Imaginez ceci : votre changement de format actuel prend 90 minutes et a lieu quatre fois par semaine. Cela représente 6 heures d'arrêt par semaine, soit plus de 300 heures par an. Avec une valeur de production de 750 dollars par heure, ces changements vous coûtent discrètement 225 000 dollars par an. Il ne s'agit pas d'un simple problème de programmation, mais d'une fuite de revenus suffisamment importante pour que tout le monde se réveille et repense ses processus.

La bonne nouvelle ? Les changements n'ont pas à être une perte de temps. En optimisant vos processus, en éliminant les goulets d'étranglement et en numérisant votre atelier, vous pouvez récupérer ces heures et les transformer en temps productif et générateur de revenus.

Dans cet article, nous examinerons ce que signifie réellement le temps de changement de série, les facteurs qui le ralentissent et la manière de l'accélérer. Du SMED au développement des compétences et à l'amélioration continue, nous aborderons des étapes pratiques pour vous aider à tirer le meilleur parti de chaque minute dans votre atelier.

Qu'est-ce que le temps de changement de série dans la fabrication ?

Le temps de changement de série est l'intervalle nécessaire pour passer à la vitesse supérieure dans l'atelier de production, de la fin d'une série de produits au début de la suivante, tout en respectant les normes de qualité. Il s'agit de l'arrêt au stand de la fabrication : nettoyage, réglage, ajustement et vérification que tout est prêt pour le lot suivant.

Il comprend toutes les activités liées au passage d'un produit à un autre, telles que le nettoyage, la mise en place, les réglages et les essais. Toutefois, il est important de distinguer le temps de changement de série des temps d'arrêt (arrêts non planifiés) et du temps de préparation (préparation de l'équipement pour une nouvelle production). Le changement de série comprend l'ensemble du processus de transition, combinant des éléments des deux types de temps.

C'est un indicateur clair de l'efficacité et de la productivité de votre atelier. Idéalement, le temps de changement de série doit être le plus court possible. Plus il est court, moins il y a de perte de temps et plus la production est fluide. Il ne s'agit pas seulement de gagner des minutes, mais aussi de créer un système flexible, réactif et prêt à répondre à la demande sans délai.

Facteurs affectant le temps de changement de production

Plusieurs facteurs déterminent l'efficacité d'un processus de conversion, et il est essentiel de les comprendre pour repérer les possibilités d'amélioration :

• La complexité : Plus le processus est compliqué, plus les risques de retard sont élevés, ce qui fait de la simplification une priorité absolue.
• Compétences et formation des opérateurs : En l'absence de familiarité avec le processus, d'expertise en matière d'équipement ou de solides compétences en matière de résolution de problèmes, les transitions sont sujettes à des retards, à des erreurs et à des inefficacités.
• Conception de l'équipement : Les machines conçues pour les changements d'équipement peuvent faire gagner beaucoup de temps. Des caractéristiques telles que des fixations à serrage rapide ou des composants modulaires simplifient les échanges et réduisent la nécessité de procéder à des ajustements complexes.
• Environnement de travail et aménagement : Un espace de travail bien rangé et bien organisé fait une grande différence. Une disposition logique, un accès facile aux outils et un encombrement minimal peuvent réduire le temps passé à chercher ou à manœuvrer lors d'un changement.
• Manque de normalisation : Des procédures claires et normalisées permettent de garantir la cohérence et de réduire le risque d'erreurs. La documentation du processus simplifie également la formation des nouveaux opérateurs et met en évidence les domaines susceptibles d'être optimisés.

Ces facteurs se conjuguent pour créer un processus de production plus souple et plus réactif. En les abordant systématiquement, vous pouvez réduire les temps de changement de série.

SMED (Single-Minute Exchange of Die) dans la fabrication

La méthode la plus utilisée pour tenter de réduire les temps de changement est le SMED (Single Minute Exchange of Die). Il s'agit d'un cadre éprouvé qui non seulement accélère les transitions, mais apporte également clarté et structure à l'ensemble du processus.

SMED Signification

Le SMED(single-minute exchange of die) est une méthodologie mise au point par l'ingénieur japonais Shigeo Shingo pour minimiser les temps de changement. L'accent est mis sur l'exécution d'un maximum de tâches pendant que l'équipement fonctionne encore, ce qui réduit les temps d'arrêt et permet des transitions plus rapides entre les séries de production.

Enraciné dans les principes de la production allégée, le SMED vise à éliminer le gaspillage et à accroître l'efficacité. Son nom souligne l'objectif : réduire les temps de changement à moins de 10 minutes, ou "minute unique". Conçus à l'origine pour les changements d'outils ou de matrices, les principes du SMED s'appliquent désormais à tous les secteurs, contribuant à rationaliser les processus et à maintenir la fluidité de la production.

SMED dans l'industrie manufacturière

Dans le cadre du SMED, le processus de conversion est décomposé en étapes individuelles, ou éléments. L'objectif est de réduire autant que possible ces éléments en les séparant ou en les convertissant en tâches pouvant être effectuées pendant que l'équipement fonctionne. Toutes les étapes restantes sont ensuite rationalisées pour rendre le processus aussi efficace que possible. En simplifiant, le SMED suit trois étapes :

1. Séparer
   La première étape du processus SMED consiste à classer les tâches de conversion en deux catégories : internes et externes. Les tâches internes sont celles qui ne peuvent être exécutées que lorsque l'équipement est à l'arrêt, tandis que les tâches externes peuvent être effectuées lorsque l'équipement est en marche. L'identification de ces catégories permet de hiérarchiser les tâches qui peuvent être transférées à l'extérieur, réduisant ainsi les temps d'arrêt.
2. Convertir
   L'étape suivante consiste à convertir les tâches internes en tâches externes, dans la mesure du possible. Pour chaque tâche interne répertoriée, vous devez chercher un moyen de la rendre externe. Par exemple, les tâches telles que la préparation des outils ou des matériaux peuvent souvent être effectuées à l'avance. Des techniques telles que l'utilisation de gabarits en double permettent de préparer la prochaine série de production en même temps que la série en cours, ce qui rend les transitions plus efficaces.
3. Rationaliser
   Pour les tâches internes qui ne peuvent pas être converties en tâches externes, l'accent est mis sur l'optimisation et la simplification du processus. La rationalisation vise à éliminer les inefficacités et à faire en sorte que chaque étape soit aussi fluide et directe que possible. Il peut s'agir de simples changements au niveau des machines, comme la réduction des ajustements grâce à des composants modulaires ou à des configurations préétablies.

En fin de compte, l'impact réel se fait sentir dans l'atelier. La rationalisation des opérations et des flux de travail à ce niveau est le véritable moteur de l'amélioration. Cela signifie qu'il faut organiser efficacement les espaces de travail, normaliser les procédures, constituer une main-d'œuvre qualifiée, suivre les données de l'atelier et s'attaquer aux goulets d'étranglement qui entravent les transitions harmonieuses.

5 étapes pour réduire le temps de changement dans la fabrication

En vous concentrant sur des stratégies clés, vous pouvez rationaliser leurs processus et minimiser les temps d'arrêt. Voici cinq étapes pratiques qui vous aideront à réaliser des changements plus rapides et plus fluides.

1. Procédures de travail normalisées

La cohérence est essentielle, surtout lorsqu'il s'agit d'effectuer des changements en douceur. La mise en place d'un processus qui suit les mêmes étapes à chaque fois est moins sujette aux retards, aux erreurs ou aux tâches oubliées. C'est la raison d'être des procédures normalisées.

Les modes opératoires normalisés et les guides étape par étape permettent à tout le monde de rester sur la bonne voie, en veillant à ce que les opérateurs suivent une procédure fixe, conforme aux normes de l'entreprise et du secteur. Ajoutez-y des aides visuelles telles que des photos, des diagrammes ou des vidéos, et vous obtiendrez une recette de clarté et d'efficacité.

Instructions de travail numériques

Pour ce faire, les documents papier ont longtemps été la norme, mais ils manquent de flexibilité et d'efficacité, ce qui est nécessaire pour gérer les changements. L'industrie a progressé avec les instructions de travail numériques. Ces guides interactifs et faciles d'accès peuvent être consultés sur des tablettes ou des écrans directement sur le poste de travail, ce qui permet aux opérateurs de disposer de tout ce dont ils ont besoin en un seul endroit.

Grâce à des fonctionnalités telles que les mises à jour instantanées, le support multimédia et des conseils clairs étape par étape, les instructions numériques sont conçues pour répondre à la vitesse et à la précision requises dans les ateliers d'aujourd'hui.

De cette manière, les instructions de travail numériques réduisent les erreurs, maintiennent l'alignement de tous et, lorsque des modifications sont nécessaires, elles peuvent être mises à jour en quelques clics, garantissant ainsi la cohérence entre les différentes lignes de production et les différentes équipes.

De plus, ils éliminent le temps perdu à rechercher les informations manquantes, ce qui permet aux opérateurs de se concentrer sur ce qui compte vraiment, à savoir effectuer le changement de format rapidement et correctement. Il s'agit d'un moyen facile à mettre en œuvre, simple mais puissant, d'apporter cohérence et rapidité à l'atelier.

2. Renforcer le développement des compétences

Les instructions de travail normalisées préparent le terrain pour des changements efficaces, mais ce sont les compétences de la main-d'œuvre qui sont le véritable moteur de la réussite. Pour assurer des transitions en douceur, vous devez disposer d'une équipe à la fois très compétente et capable de s'adapter pour passer d'une machine à l'autre, d'une configuration à l'autre et d'une ligne de production à l'autre. La formation d'opérateurs hautement qualifiés, capables de passer d'une machine à l'autre sans heurts, simplifie non seulement les changements, mais améliore également l'efficacité opérationnelle globale.

Formation continue

Commencez par vous appuyer sur ce que votre personnel apporte déjà. L'évaluation de leurs compétences actuelles et le suivi de leur développement vous permettent de vous concentrer sur leurs points forts et de repérer les domaines où la croissance est nécessaire. Grâce à des outils tels qu'une matrice de compétences, les responsables peuvent visualiser les compétences de l'équipe et planifier stratégiquement la formation, en assurant une couverture plus large des compétences essentielles et en comblant les lacunes là où elles sont les plus importantes.

La formation continue va plus loin en affinant ces compétences et en préparant les opérateurs à manipuler des techniques avancées ou de nouveaux équipements, deux éléments qui peuvent faire une grande différence dans la réduction des temps de changement. Des parcours de formation sur mesure garantissent que le développement de votre équipe s'aligne sur les besoins les plus pressants de l'atelier, ce qui permet de concentrer les efforts et de les rendre plus efficaces.

La formation sur le tas joue un rôle clé à cet égard, car elle permet aux opérateurs d'apprendre et d'appliquer de nouvelles compétences directement dans leur environnement de travail. Elle est pratique, a un impact et s'intègre parfaitement dans les opérations quotidiennes, garantissant ainsi que la formation porte ses fruits immédiatement.

Et ce n'est pas seulement votre équipe actuelle qui en bénéficie. L 'intégration des nouveaux employés grâce à des parcours de formation personnalisables et à un suivi centralisé des compétences leur permet de gagner rapidement en confiance et en compétence, ce qui fait d'eux des contributeurs précieux à des changements efficaces dès le premier jour.

En utilisant des outils tels qu'une matrice de compétences et des stratégies de formation ciblées, vous ouvrez la voie à des transitions plus douces et plus rapides et à une main-d'œuvre plus compétente dans l'ensemble.

Entraînement croisé

Deuxièmement, la formation croisée s'appuie sur l'amélioration des compétences en créant des opérateurs qui maîtrisent plusieurs tâches et configurations de machines, ce qui favorise une plus grande flexibilité. Cette approche permet d'éliminer les goulets d'étranglement causés par une dépendance excessive à l'égard de certaines personnes. Grâce à des outils tels qu'une matrice de compétences, les responsables peuvent visualiser les compétences de l'équipe et planifier stratégiquement la formation afin d'assurer une couverture plus large des compétences essentielles.

Lors d'un changement, si l'opérateur habituel n'est pas disponible, un membre de l'équipe ayant reçu une formation polyvalente peut prendre le relais en toute transparence pour maintenir le processus sur la bonne voie. Le suivi des compétences permet non seulement de contrôler les niveaux de compétence, mais aussi d'identifier les autres membres de l'équipe les mieux à même de s'acquitter de la tâche ou les personnes qui doivent être formées à une certaine compétence.

Intégrer la gestion des compétences et les instructions de travail

La combinaison d'instructions de travail numériques et d'outils de gestion des compétences permet d'élever la formation à un niveau supérieur. Avec Azumuta, les instructions de travail numériques s'adaptent au niveau de compétence de l'opérateur. Les opérateurs plus expérimentés dans une tâche reçoivent des instructions avec moins d'étapes simplifiées, tandis que ceux qui sont moins familiers reçoivent des conseils détaillés, étape par étape.

Cela garantit des instructions claires et personnalisées qui répondent aux besoins de chaque opérateur, améliorant ainsi l'efficacité et la précision des changements.

3. Listes de contrôle optimisées

Lorsqu'il s'agit de réduire les temps de changement de format, les listes de contrôle sont un outil éprouvé qui peut faire une grande différence. Elles fournissent aux opérateurs un guide clair, étape par étape, à suivre pendant les changements, réduisant ainsi les risques de tâches manquées ou d'erreurs.
De l'établissement des spécifications à la préparation des outils et à la confirmation des réglages, elles contribuent à rationaliser le processus et à assurer le bon déroulement des opérations.

Listes de contrôle numériques

Cependant, tout comme les instructions de travail numérisées ont dépassé leurs équivalents en papier, les listes de contrôle numériques offrent encore plus d'avantages. Accessibles aux postes de travail, les listes de contrôle numériques permettent aux opérateurs de cocher les tâches en temps réel tout en enregistrant automatiquement les données. Cette centralisation est particulièrement précieuse dans les environnements où les produits changent fréquemment, car elle permet à chaque opérateur de disposer de conseils actualisés.

En plus de simplifier le processus, les données collectées à partir des listes de contrôle numériques en disent long sur les processus de changement. Les registres détaillés des temps d'exécution des tâches et des problèmes récurrents permettent aux équipes de repérer les inefficacités et d'affiner les procédures.

4. Une collecte de données perspicace

Les données recueillies pendant et après les changements sont une mine d'or pour améliorer l'efficacité. En suivant chaque étape du processus, vous êtes en mesure d'identifier des modèles, des goulets d'étranglement et des inefficacités récurrentes qui pourraient autrement passer inaperçus.

Par exemple, les données enregistrées au moyen de listes de contrôle numériques ou d'outils de contrôle de la qualité peuvent révéler des tendances, telles que les étapes qui entraînent régulièrement des retards, les endroits où les erreurs se produisent le plus souvent ou la durée habituelle de certaines tâches.

Ces informations sont précieuses pour apporter des améliorations ciblées. Si une tâche spécifique ralentit constamment le processus, des ajustements peuvent être apportés, par exemple en affinant les instructions, en réaffectant les ressources ou en automatisant les étapes répétitives. De même, des erreurs récurrentes peuvent indiquer la nécessité d'une formation supplémentaire ou d'instructions plus claires pour les opérateurs.

L'analyse de ces données permet d'établir un ordre de priorité pour les changements les plus importants, en veillant à ce que les efforts soient concentrés là où ils donneront les meilleurs résultats. Au fil du temps, cette approche fondée sur les données permet non seulement de réduire les délais de changement, mais aussi de favoriser une culture de l'amélioration continue, dans laquelle les décisions sont étayées par des données mesurables plutôt que par des suppositions.

5. Amélioration continue

La réduction du temps de transition n'est pas un effort ponctuel - elle nécessite une évaluation et un perfectionnement continus.

L'analyse régulière des données de changement de format fournit des informations précieuses sur les temps d'exécution des tâches et les goulets d'étranglement récurrents. Ces informations peuvent guider les ajustements à apporter aux instructions de travail, à l'organisation des outils ou à la configuration des équipements. Les boucles de retour d'information favorisent encore l'amélioration en encourageant les opérateurs à suggérer des améliorations, telles que la simplification des étapes ou la mise à jour du matériel de formation pour refléter les conditions réelles.

Même de petits changements, comme l'amélioration des procédures standardisées ou l'affinement des instructions de travail numériques sur la base du retour d'information des opérateurs, peuvent se traduire par des gains de temps considérables. L'amélioration continue permet de maintenir l'efficacité, le dynamisme et la réactivité des processus de changement de format, tout en donnant aux équipes les moyens de contribuer activement à l'amélioration des performances.

Par exemple, à Azumuta, les opérateurs peuvent utiliser un système de tickets pour enregistrer des problèmes tels que des instructions peu claires ou des retards récurrents dans la mise en place des outils. Cela permet de s'assurer que les problèmes sont documentés et traités rapidement. En outre, l'état d'avancement des tickets peut être suivi, ce qui permet de connaître les délais de résolution et de favoriser l'amélioration continue.

Avantages de la réduction du temps de changement de format

Reprenons l'exemple que nous avons mentionné précédemment. Supposons que votre changement de format actuel prenne 90 minutes et se produise 4 fois par semaine. Cela signifie qu'environ 6 heures de production sont perdues chaque semaine, soit plus de 300 heures d'arrêt par an. Avec une valeur de production estimée à 750 dollars par heure, ces changements représentent une perte potentielle de revenus de 225 000 dollars.

En mettant en œuvre des stratégies de réduction ciblées qui permettraient de réduire de moitié le temps de changement à 45 minutes, vous pourriez récupérer 150 heures de temps productif, ce qui pourrait générer un chiffre d'affaires annuel supplémentaire de 112 500 dollars.

Au-delà de la réduction des coûts et de l'augmentation du temps de production, la réduction du temps de changement de format apporte plusieurs autres avantages précieux :

• Production de lots plus petits : Les lots de petite taille vous permettent de répondre plus rapidement aux demandes changeantes des clients, aux variations saisonnières ou aux tendances du marché.
• Amélioration de la gestion des stocks : Des changements plus rapides permettent de produire des lots plus petits, ce qui réduit le besoin de stocks importants et libère un espace de stockage précieux.
• Une meilleure qualité des produits : Un processus de changement de format bien optimisé réduit le risque d'erreurs et garantit que les produits répondent aux normes de qualité dès le premier passage. Des procédures normalisées et des opérateurs qualifiés contribuent à maintenir la cohérence et à minimiser les défauts.
• Avantage concurrentiel : Lorsque vous êtes en mesure de passer rapidement et en douceur d'une ligne de production à l'autre, vous pouvez combler les lacunes que vos concurrents peinent à combler. Des changements de production plus rapides permettent d'accélérer les délais de livraison, d'accroître la satisfaction des clients et de garder une longueur d'avance sur les concurrents.

Transformer les changements en opportunités

Réduire les temps de changement de série ne consiste pas seulement à réduire les temps d'arrêt ; il s'agit de mettre en place un processus de fabrication plus intelligent et plus adaptable. Chaque stratégie, qu'il s'agisse de SMED, de développement des compétences ou d'outils numériques, joue un rôle dans la mise en place d'un atelier de production non seulement efficace, mais aussi équipé pour relever les défis du marché dynamique d'aujourd'hui.

Mais le véritable pouvoir réside dans la transformation des changements de production en une opportunité de croissance. En s'attaquant aux inefficacités, en donnant aux opérateurs les outils et les compétences nécessaires et en créant une culture de l'amélioration continue, les reconversions deviennent plus qu'une étape nécessaire : elles deviennent un catalyseur de l'innovation.