Comment réduire les temps de changement de série dans votre production

Tout processus de fabrication connaît des périodes où l’équipement est indisponible à cause de changements d’outillage, de matière, de pièce, de programme ou de toute autre modification de la production qui doit être faite machine arrêtée. Ensemble, ces événements sont appelés « temps de changement de série », ou encore « réglage », « préparation » ou « arrêts planifiés ». Les temps de changement de série peuvent aller de quelques minutes à plusieurs semaines, comme lorsqu’une usine automobile se rééquipe pour un nouveau modèle.

À proprement parler, le temps de changement de série se mesure entre la dernière bonne pièce de la série précédente et la première bonne pièce de la série suivante. Le réduire est un élément essentiel de la mise en place d’un système de production en flux tiré, qui fonctionne avec le moins de stock possible.

Pourquoi optimiser les temps de changement de série

Réduire le temps de changement de série libère davantage de temps productif (à valeur ajoutée) pour la production. Autre avantage : en réduisant le temps de changement de série, vous pouvez réduire la taille des lots de production, les en-cours (WIP) et les stocks. Les équipes commerciales peuvent alors annoncer des délais plus courts et améliorer la satisfaction client.

Améliorer les temps de changement de série avec le SMED

De loin, la bonne pratique la plus reconnue pour réduire le temps de changement de série est le SMED (Single-Minute Exchange of Die, changement d’outil en moins de dix minutes). « Single-minute » désigne la réduction des temps de changement de série à moins de 10 minutes, et le changement d’outil renvoie aux travaux initiaux de Shigeo Shingo sur les presses automobiles. Le SMED est devenu l’une des méthodes clés du Toyota Production System et du lean manufacturing.

Avec le SMED, le changement de série est décomposé en une liste ordonnée d’étapes appelées éléments. L’objectif du SMED est de retirer le plus de parties possible du changement de série en les séparant ou en les convertissant, puis de simplifier les éléments restants (les réaliser plus vite, plus facilement ou en parallèle d’autres parties). L’essence du système SMED est de convertir le plus d’étapes possible en opérations « externes » (réalisées pendant que l’équipement tourne) et de simplifier et rationaliser les étapes restantes.

Un programme SMED réussi apporte les avantages suivants :

• Un coût de fabrication plus bas (des changements plus rapides signifient moins d’arrêts de l’équipement) ;
• Des lots plus petits (des changements plus rapides permettent de changer de produit plus souvent) ;
• Une meilleure réactivité face à la demande client (des lots plus petits permettent une planification plus souple) ;
• Des niveaux de stock plus bas (des lots plus petits réduisent les stocks) ;
• Des redémarrages plus fluides (des processus standardisés améliorent la régularité et la qualité).

Un exemple de SMED : un changement d’outil sur une presse

1. Enregistrez le changement actuel. Filmez un changement de série, de la dernière bonne pièce à la première bonne pièce, et listez chaque élément avec sa durée.
2. Séparez les opérations internes et externes. Les opérations internes ne peuvent se faire que presse arrêtée : débridage, dépose et montage de l’outil. Beaucoup de tâches de la liste sont en général externes mais réalisées presse arrêtée : aller chercher l’outil suivant, trouver les brides et l’outillage, chercher la fiche de réglage.
3. Convertissez l’interne en externe. Avant l’arrêt de la presse, amenez l’outil suivant à la presse sur un chariot de changement avec toutes les brides, l’outillage et la fiche de réglage. Préréglez ce qui peut l’être.
4. Simplifiez ce qui reste. Standardisez les hauteurs de bridage pour qu’un seul outil de serrage convienne à tous les outils de presse. Utilisez des brides à serrage rapide au lieu de boulons, et des pions de centrage au lieu de mesurer l’alignement. Répartissez le travail entre deux personnes qui travaillent en parallèle.
5. Standardisez et formalisez la nouvelle méthode. Rédigez le changement de série amélioré sous forme d’instruction de travail standardisée, avec les réglages de chaque produit, et formez toutes les équipes. Sans cette étape, les améliorations dérivent vers l’ancienne façon de faire.

Standardiser la nouvelle méthode

Le chemin le plus rapide vers de meilleurs temps de changement de série passe généralement par des améliorations non techniques : créer des instructions de travail standardisées, marquer les réglages connus sur l’équipement et afficher des indicateurs en temps réel. Les instructions en vidéo se prêtent bien à la documentation des procédures de changement de série, car elles montrent la séquence exacte, les outils et les réglages, et se mettent à jour rapidement quand la méthode s’améliore.

Quand les procédures de changement de série n’existent que dans des classeurs papier, consulter et appliquer les standards devient une contrainte. Des instructions sur tablette ou smartphone, dans une coque renforcée si nécessaire, sont à portée de main pendant le changement. Et contrairement aux copies papier, les instructions numériques ne laissent pas d’anciens standards traîner dans l’atelier : les opérateurs travaillent avec la bonne pratique en vigueur.

Chez MANN+HUMMEL, le même travail était appris et réalisé différemment d’une usine et d’une équipe à l’autre. Des instructions vidéo standardisées pour la formation, les changements de série et la consultation au quotidien ont réduit de 15 % les pertes liées aux changements de série. Les changements de série comptent encore plus en assemblage à forte variété, où ils ont lieu de nombreuses fois par équipe.

La place de REWO

REWO transforme un changement de série filmé en guide vidéo étape par étape, qui passe par l’approbation avant d’arriver sur la ligne. Les opérateurs ouvrent la version en vigueur depuis un QR code sur la machine ou depuis le MES, et Analytics montre qui a confirmé quelle version.

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